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自移机尾的控制系统设计及自调平方法研究 被引量：11
1
作者 魏冠伟 《煤矿机械》 北大核心 2020年第10期19-22,共4页
针对输送带自移机尾长期以来一直由操作工手动控制的现状及其状态监测的困难,设计了一种电液控制系统,引入陶瓷镀层活塞杆检测装置、倾角传感器及跑偏监测传感器,实现了自移机尾状态监控和自移、调高、调偏的本地控制、遥控控制及远程... 针对输送带自移机尾长期以来一直由操作工手动控制的现状及其状态监测的困难,设计了一种电液控制系统,引入陶瓷镀层活塞杆检测装置、倾角传感器及跑偏监测传感器,实现了自移机尾状态监控和自移、调高、调偏的本地控制、遥控控制及远程控制。同时针对自移机尾倾斜导致输送带跑偏的问题,提出了一种确定性的自调平控制方法,并得到了应用,促进了自移机尾自动化、无人化水平的发展。 展开更多
关键词 自移机尾 控制系统 多传感单元 自调平方法
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地外探测设备多传感器硬件时间同步方法研究 被引量：4
2
作者 宋俊男 朱世强 +2 位作者 原崧育 许振宇 李月华 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2021年第6期19-26,共8页
地外探测对多传感器数据同步采集有极高需求,针对地外环境无法接收到全球定位系统(GPS)信号的问题,提出一种面向无GPS授时的多传感器硬件时间同步方法.以嵌入式单片机系统(MCU)为核心设计高精度时间同步硬件框架,综合运用模拟GPS授时、... 地外探测对多传感器数据同步采集有极高需求,针对地外环境无法接收到全球定位系统(GPS)信号的问题,提出一种面向无GPS授时的多传感器硬件时间同步方法.以嵌入式单片机系统(MCU)为核心设计高精度时间同步硬件框架,综合运用模拟GPS授时、秒脉冲(PPS)校时和脉冲触发结合的方法,分别对多路相机、惯性测量单元(IMU)和激光雷达进行数据采集同步,在上位机实现时间戳和数据的精确匹配.并搭建硬件平台,设计验证方案,实验测试同步误差.实验结果表明,该时间同步方法可实现传感器数据同步采集,同步精度约2 ms.相比现有地外探测设备,同步精度显著提高,对下一代地外探测设备数据同步采集、实现自主导航与避障有一定借鉴意义. 展开更多
关键词 多传感器 时间同步 地外探测 硬件触发 单片机
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基于IMU与激光雷达融合的无人弹药补给车SLAM系统研究
3
作者 樊宏丽 李郁峰 +1 位作者 郭荣 陈晓锋 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期196-201,共6页
针对单一传感器建图精度低、实时性不足的问题,将IMU融合到激光雷达SLAM算法中。首先,采用手眼标定方法对2种传感器坐标系外参进行标定,实现传感器在时间与空间上的对齐。然后,结合因子图优化模型,解决在建图过程中产生的漂移现象,并将... 针对单一传感器建图精度低、实时性不足的问题,将IMU融合到激光雷达SLAM算法中。首先,采用手眼标定方法对2种传感器坐标系外参进行标定,实现传感器在时间与空间上的对齐。然后,结合因子图优化模型,解决在建图过程中产生的漂移现象,并将IMU融合到激光雷达LeGO-LOAM算法中。最后,在室外场景下搭建了无人弹药补给车SLAM实验平台,分别进行了LeGO-LOAM算法融合IMU前后的建图和定位试验。结果表明,融合IMU后的SLAM算法建图和定位精度都明显提高,满足了在未知环境下无人弹药补给车建图和定位的性能要求。 展开更多
关键词 激光SLAM 无人驾驶 多传感器融合 惯性测量单元 位姿优化
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正则化ISU-LSTM的多传感器故障预测方法 被引量：2
4
作者 王家能 周治平 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期196-202,共7页
针对现有多传感器信息物理系统(Cyber Physical System,CPS)瞬态故障预测领域中无法实现更新检测的问题,本文提出一种长短时记忆网络与快速网络正则化思想相结合的传感器故障检测方法。该方法利用快速网络的稀疏思想,设计内置稀疏单元(I... 针对现有多传感器信息物理系统(Cyber Physical System,CPS)瞬态故障预测领域中无法实现更新检测的问题,本文提出一种长短时记忆网络与快速网络正则化思想相结合的传感器故障检测方法。该方法利用快速网络的稀疏思想,设计内置稀疏单元(Insert Sparse Unit,ISU)代替传统网络中的遗忘门,融入动力学方程建立内置稀疏单元的长短时记忆网络(ISU-LSTM),针对历史检测和间隔瞬态建立多传感器融合的故障预测系统;其次,实际生产中大量特征无法确定维度,可能存在"导数消亡"的问题,因此建立实时监测模型,实现网络参数及维度不断更新。最后,通过对实际食品加工多传感器信息物理系统的仿真实验,逐步优化所建立的模型参数,以获得更好的预测性能。 展开更多
关键词 多传感器系统 故障预测 稀疏单元 长短时记忆网络 剩余寿命预测
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基于多传感信息融合的智能车辆定位方法 被引量：9
5
作者 赵一兵 刘昌华 +3 位作者 郑震 郭烈 马振强 韩治中 《汽车工程学报》 2021年第1期1-10,共10页
针对高精度定位系统中地图的重要性问题,将定位问题分为无地图定位与基于地图定位,分别对智能车辆的定位问题进行探索。对研究的智能车辆、传感器及其定位问题进行建模分析,再对该平台实施传感器校准以减小系统误差。对于无地图定位问题... 针对高精度定位系统中地图的重要性问题,将定位问题分为无地图定位与基于地图定位,分别对智能车辆的定位问题进行探索。对研究的智能车辆、传感器及其定位问题进行建模分析,再对该平台实施传感器校准以减小系统误差。对于无地图定位问题,利用扩展卡尔曼滤波算法将里程计与惯性测量单元(IMU)数据相融合,通过试验证明航迹推测法存在累计误差,不适用于长距离位姿估计。对于地图定位问题,采用激光传感器构建室内环境地图,根据蒙特卡罗算法(粒子滤波算法)融合里程计、IMU、激光数据信息进行室内定位试验,结果表明,基于地图的定位方法可对累计误差进行校正,在该情况下位置定位成功率可达70%以上,角度估计成功率在直线轨迹情况下高达90%,证明了定位系统中地图的重要性。 展开更多
关键词 智能车辆 定位 多传感信息融合 扩展卡尔曼滤波 蒙特卡洛算法 粒子滤波算法 惯导测量单元
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移动机器人多传感器融合定位仿真研究 被引量：8
6
作者 张文玥 娄小平 陈福笛 《计算机仿真》 北大核心 2023年第3期436-441,共6页
多传感器融合定位是解决移动机器人自主定位问题的主要方法之一。针对移动机器人单一传感器自主定位存在的精度低、局限性大等问题,研究设计了基于多传感器融合定位的解决方案方案在定位过程中利用基于扩展卡尔曼滤波和自适应蒙特卡罗... 多传感器融合定位是解决移动机器人自主定位问题的主要方法之一。针对移动机器人单一传感器自主定位存在的精度低、局限性大等问题,研究设计了基于多传感器融合定位的解决方案方案在定位过程中利用基于扩展卡尔曼滤波和自适应蒙特卡罗的组合算法,实现对里程计、惯性测量单元以及激光雷达等多个传感器数据的融合,完成移动机器人自主定位。最后利用Turtlebot2机器人和Gazebo仿真环境模拟移动机器人的工作场景,完成对该定位方法的验证,仿真结果表明,上述设计能满足移动机器人在室内未知环境中的自主定位需求,降低定位误差。 展开更多
关键词 多传感器融合定位 里程计 性测量单元 激光雷达
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多传感器融合技术在低成本车辆组合导航定位系统中的应用 被引量：3
7
作者 庄朝文 富立 范跃祖 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2002年第5期1-5,共5页
采用多传感器信息融合技术,运用位置/航向的输出校正和元件参数误差的补偿校正的方法,利用一阶马尔可夫模型建立了传感器参数的误差模型,提出了基于集中卡尔曼滤波的GPS/INU车辆组合导航算法。仿真结果表明上述方法是行之有效的。
关键词 多传感器融合技术 低成本车辆 惯性导航组件 卡尔曼滤波 参数校正 组合导航定位系统
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基于多传感器信息融合和CNN-BIGRU-Attention模型的液压防水阀故障诊断方法
8
作者 肖遥 向家伟 +1 位作者 汤何胜 任燕 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第9期1517-1528,共12页
在建筑工程领域,尤其是在工程搅拌设备中,涉及到复杂液压工作介质,液压防水阀往往会出现不同程度的故障。此外,恶劣的工作环境和复杂的噪声背景使得对液压防水阀的故障进行诊断变得困难。为了解决这一难题,提出了一种基于多传感器信息... 在建筑工程领域,尤其是在工程搅拌设备中,涉及到复杂液压工作介质,液压防水阀往往会出现不同程度的故障。此外,恶劣的工作环境和复杂的噪声背景使得对液压防水阀的故障进行诊断变得困难。为了解决这一难题,提出了一种基于多传感器信息融合和卷积神经网络-双向门控循环单元-自注意力机制(CNN-BIGRU-Attention)模型的防水阀故障诊断方法。首先,考虑到单一传感器振动信号难以充分表达故障特征,该方法使用了3个传感器采集含噪声的振动信号,并进行了必要的预处理;其次,提取了信号的16个时域特征、5个频域特征以及3个时频域特征,并利用熵权法进行了特征融合,达到了增强特征的目的;然后,将融合的多维特征集输入到CNN-BIGRU-Attention模型中进行了特征识别;最后,利用实际的液压防水阀故障诊断实验,验证了该方法的有效性。研究结果表明:采用多传感器提取的特征更为全面,信息融合有助于捕捉更完整的隐藏数据特征,从而显著提高诊断的准确率;相较于其他特征识别方法,采用CNN-BIGRU-Attention模型的液压防水阀故障诊断准确率可分别提高6.7%、4.6%和14.2%,达到了96.86%,证明了该方法的有效性。该方法将先进的机器学习技术与实际工程应用相结合,为建筑工程问题提供了一种新颖、有效的解决方案。 展开更多
关键词 液压传动系统 液压防水阀 多传感器 滑动时间窗 TEAGER能量算子 熵权法 卷积神经网络-双向门控循环单元-自注意力机制模型
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基于改进CNN-GRU网络的多源传感器故障诊断方法 被引量：6
9
作者 马立玲 郭建 +1 位作者 汪首坤 王军政 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1245-1252,共8页
提出一种复杂系统内多源传感器的故障诊断方法.利用多源传感器数据之间的相关性,使用卷积神经网络提取不同传感器之间的联系和特征.在卷积网络中,设计了传感器数据标定模块使得网络更关注学习与故障信号相关的传感器数据.利用循环网络... 提出一种复杂系统内多源传感器的故障诊断方法.利用多源传感器数据之间的相关性,使用卷积神经网络提取不同传感器之间的联系和特征.在卷积网络中,设计了传感器数据标定模块使得网络更关注学习与故障信号相关的传感器数据.利用循环网络对传感器自身的时序特征建模,引入跳跃连接和辅助损失函数降低网络的训练难度.最后综合时空特征,一次计算得到故障分类结果和故障参数估计.仿真结果表明,改进后的CNN-GRU网络能够实时准确地诊断传感器的固定偏差故障和漂移偏差故障,传感器数据标定模块和跳跃连接的引入有效地提高了诊断算法的准确率和精度. 展开更多
关键词 多源传感器 实时故障诊断 深度学习 卷积神经网络 门控循环单元
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基于数据融合与GRU的航空发动机剩余寿命预测 被引量：5
10
作者 李路云 王海瑞 朱贵富 《空军工程大学学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期33-41,共9页
针对深度学习构造复合健康指标可解释性差,预测结果难以量化发动机剩余寿命预测中的不确定性问题,提出一种基于数据融合与门控循环单元(GRU)的航空发动机剩余寿命预测方法。首先,将多源传感器数据加权融合构造一维复合健康指标;然后,利... 针对深度学习构造复合健康指标可解释性差,预测结果难以量化发动机剩余寿命预测中的不确定性问题,提出一种基于数据融合与门控循环单元(GRU)的航空发动机剩余寿命预测方法。首先,将多源传感器数据加权融合构造一维复合健康指标;然后,利用Bootstrap方法对一维复合健康指标进行有放回抽样,获取n组发动机退化特征样本;最后,利用一维复合健康指标和n组发动机退化特征样本构建“n+1”个基于GRU的剩余寿命预测模型,实现对航空发动机剩余寿命的区间预测。为证明所提方法的可行性和优越性,采用涡扇发动机退化数据集(C-MAPSS)的数据进行实验,得到的均方根误差为15.8254,评分函数值为344.2105。结果表明,该方法不仅能获得较好的预测效果,还能有效解决深度学习在发动机剩余寿命预测中存在的缺陷。 展开更多
关键词 航空发动机 寿命预测 维纳过程 多源传感器数据融合 自助法 门控循环单元
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