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基于最优控制迭代学习的直线伺服系统振动抑制研究 被引量：17
1
作者 杨亮亮 王杰 +1 位作者 王飞 史伟民 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第15期217-225,共9页
直线伺服系统在高速运动的过程中,会因自身存在的固有振动模态而产生显著的振荡,并影响其轨迹跟踪的性能。本文基于前馈与反馈二自由度控制策略,在稳定的反馈控制器基础上加入迭代学习控制算法,对该类控制算法的稳定性和收敛性进行了分... 直线伺服系统在高速运动的过程中,会因自身存在的固有振动模态而产生显著的振荡,并影响其轨迹跟踪的性能。本文基于前馈与反馈二自由度控制策略,在稳定的反馈控制器基础上加入迭代学习控制算法,对该类控制算法的稳定性和收敛性进行了分析;同时基于最优控制理论,在驱动力迭代步长受约束的条件下引入拉格朗日算子,不仅增强了算法的鲁棒性,还提高了算法对收敛速度调节的灵活性;最后设计了一种基于最优控制迭代学习的控制器。仿真与实验结果表明,在前馈及反馈二自由度控制的基础上加入最优控制迭代学习的算法,可以有效抑制直线伺服系统在高速运行过程中产生的振动现象,在匀速段的抑制效果尤为显著,从而提高了整体轨迹的跟踪性能。 展开更多
关键词 直线伺服系统 迭代学习 最优控制 拉格朗日算子
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基于灰度波动的非均匀光照文档图像二值化 被引量：10
2
作者 王刘奎 史伟民 杨亮亮 《计算机应用与软件》 北大核心 2020年第12期197-203,共7页
光学字符识别的算法研究中,快速有效地将文档图像二值化是图像预处理阶段的关键步骤。在实际拍摄中,由于环境复杂,往往使得采集的图片出现光照不均匀的现象,严重影响后续处理。针对该问题,提出一种基于灰度波动的邻域局部阈值分割方法... 光学字符识别的算法研究中,快速有效地将文档图像二值化是图像预处理阶段的关键步骤。在实际拍摄中,由于环境复杂,往往使得采集的图片出现光照不均匀的现象,严重影响后续处理。针对该问题,提出一种基于灰度波动的邻域局部阈值分割方法。根据目标考察点一定邻域范围内水平和竖直方向的灰度波动曲线,提取所有的波峰点和波谷点信息,经过运算确定当前阈值。实验结果表明,该方法处理效果远远优于Niblack、Sauvola等算法,与经典的Wellner法几乎没有差别。该方法不仅细节保留较好,无断笔伪影现象,且适应不同光照情况。 展开更多
关键词 非均匀光照 文档图像 二值化 灰度波动 局部阈值
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机器视觉与图像处理课程教学改革尝试 被引量：3
3
作者 姜晓勇 魏璇 +1 位作者 董正桥 周柔刚 《高教学刊》 2023年第19期152-155,共4页
新一代科学技术正在全球掀起新一轮产业革命,国家新型战略层面大力推动智能机器人、自动导航等方面技术进步与产业发展,产业升级推动人才需求。该文立足国家人才强国新战略,结合智能机器人、智能制造等方面人才现状及需求,针对学生在教... 新一代科学技术正在全球掀起新一轮产业革命,国家新型战略层面大力推动智能机器人、自动导航等方面技术进步与产业发展,产业升级推动人才需求。该文立足国家人才强国新战略,结合智能机器人、智能制造等方面人才现状及需求,针对学生在教学过程中缺乏主观能动性、学生掌握技能与社会需求脱节和校企合作存在的突出问题。对机器视觉与图像处理课程教学过程中发现的相关问题进行探讨,并提出TPCI教学方法(TPCI:theory、practice、cooperation、innovation),即理论、实践、合作、创新和教育内容与工作实践相结合的校企联合双元育人模式,利用翻转课堂的形式夯实学生理论知识的基础后,深入企业实践创新,力图解决教学中存在的部分问题。 展开更多
关键词 人才需求 TPCI教学方法 校企联合 双元育人模式 翻转课堂
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基于数据驱动的自适应最优迭代学习控制研究 被引量：5
4
作者 杨亮亮 袁锐 +1 位作者 史伟民 鲁文其 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第17期207-216,共10页
传统最优迭代学习控制(Traditional optimal iterative learning control,TOILC)可以有效提高伺服系统的跟踪性能,但系统在运行过程中可能存在参数摄动,其参数在不断地缓慢变化,导致TOILC收敛性变差,进而会使系统的跟踪性能严重恶化。因... 传统最优迭代学习控制(Traditional optimal iterative learning control,TOILC)可以有效提高伺服系统的跟踪性能,但系统在运行过程中可能存在参数摄动,其参数在不断地缓慢变化,导致TOILC收敛性变差,进而会使系统的跟踪性能严重恶化。因此,针对系统时变特性,将非参数模型辨识与TOILC相结合提出一种基于数据驱动的自适应最优迭代学习控制(Data-driven adaptive optimal iterative learning control,DDAOILC)算法,在迭代过程中根据输入输出信号对系统名义模型进行辨识从而更新最优迭代学习控制器,该算法不需要事先获取精确的系统模型信息,弥补了TOILC的不足;仿真和试验结果表明,DDAOILC可以有效应对伺服系统时变特性,当系统有参数摄动时,仍具有较高的跟踪性能。 展开更多
关键词 迭代学习 收敛性 伺服系统 辨识 最优控制 数据驱动
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基于一阶矩改进的太阳图像灰度质心算法 被引量：1
5
作者 宋金虎 张旭 +1 位作者 马大龙 窦智 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2023年第3期107-112,共6页
提出了一种改进的基于一阶矩算法的太阳图像灰度质心计算方法。与一阶矩算法相比,新算法的像素误差减小了0.74209 pixel。该算法首先采用梯度法消除太阳图像的背景噪声,然后将图像划分为与指定线对应的区域,在计算这些线的质心之后,最... 提出了一种改进的基于一阶矩算法的太阳图像灰度质心计算方法。与一阶矩算法相比,新算法的像素误差减小了0.74209 pixel。该算法首先采用梯度法消除太阳图像的背景噪声,然后将图像划分为与指定线对应的区域,在计算这些线的质心之后,最终利用简化质心点和一阶矩计算太阳图像的灰度质心。此外,给出了直线的最佳选择长度(88个点)和最佳间距(7.5°)。通过提取标准圆盘的质心,将该算法的提取精度与一阶矩法进行了比较,结果表明,该方法是有效和准确的,可以在亚像素级别有效地提取二维图像灰度的质心。 展开更多
关键词 梯度算法 线质心 一阶矩 二维图像质心算法
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基于以太网的运动控制卡通信模块设计 被引量：4
6
作者 杨亮亮 李翔 +1 位作者 史伟民 鲁文其 《工业仪表与自动化装置》 2020年第3期24-28,59,共6页
针对高速高精度运动控制系统对数据采集和传输速度的需求,设计并实现了一种基于DSP和以太网芯片W5100S的运动控制卡。该文详细论述了上位PC和下位机运动控制卡的通信模块的设计,包括硬件结构、软件框架等。同时,针对UDP协议本身存在的... 针对高速高精度运动控制系统对数据采集和传输速度的需求,设计并实现了一种基于DSP和以太网芯片W5100S的运动控制卡。该文详细论述了上位PC和下位机运动控制卡的通信模块的设计,包括硬件结构、软件框架等。同时,针对UDP协议本身存在的不可靠性,设计了一套简单、高效的通信协议,保证了传输链路的可靠性,确保了数据的完整性和正确性。针对多机通信的需求,介绍了一种基于C++的局域网IP地址扫描的实现方法。该方法通用性好,可移植性强,具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 以太网芯片 运动控制卡 通信模块 通信协议 IP地址扫描
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基于嵌入式网络协议栈的多轴运动控制卡通信系统设计 被引量：2
7
作者 杨亮亮 黄坤 +1 位作者 张莉敏 史伟民 《软件工程》 2021年第5期13-16,共4页
针对现代工业生产中运动控制卡高速化、高精化的技术要求,设计了一种基于小型嵌入式网络协议栈LwIP的多轴运动控制卡网络通信系统。系统以STM32H7微控制器为主控芯片,以低功耗芯片LAN8720A作为外部以太网PHY层芯片,采用TCP/IP网络协议... 针对现代工业生产中运动控制卡高速化、高精化的技术要求,设计了一种基于小型嵌入式网络协议栈LwIP的多轴运动控制卡网络通信系统。系统以STM32H7微控制器为主控芯片,以低功耗芯片LAN8720A作为外部以太网PHY层芯片,采用TCP/IP网络协议栈中的UDP协议作为上下位机间通信协议。通信系统的下位机程序采用基于LwIP协议栈的RAW API方式编写,上位机程序基于SOCKET套接字接口编写。测试结果表明:系统能达到既定要求的通信响应速度,可实现单台工控上位机与多块运动控制卡之间“一对多”的主从式高速通信,具有较高的工业实用价值。 展开更多
关键词 嵌入式 LWIP UDP 网络通信 多轴运动控制卡
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移动设备佩戴位置自适应识别的跌倒检测方法 被引量：8
8
作者 任磊 周金海 +2 位作者 吴祥飞 金韬 金晓峰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第21期7-12,55,共7页
随着智能手机的普及,使用移动设备检测跌倒事件正变得越来越有意义。移动设备的佩戴位置作为一种重要的情境信息,影响着跌倒检测活动的识别效果。为此,提出一种移动设备佩戴位置自适应识别的人体跌倒检测方法,首先采用旋转模式分量和姿... 随着智能手机的普及,使用移动设备检测跌倒事件正变得越来越有意义。移动设备的佩戴位置作为一种重要的情境信息,影响着跌倒检测活动的识别效果。为此,提出一种移动设备佩戴位置自适应识别的人体跌倒检测方法,首先采用旋转模式分量和姿态角融合的特征提取方法,利用加速度计和陀螺仪数据计算出旋转半径、角速度幅度、姿态角并提取特征,然后用LR(Logistic Regression)模型将其分类得到移动设备的佩戴位置;随后根据位置自适应调整一种基于时序分析的跌倒检测方法。实验结果表明,该方法的移动设备佩戴位置平均识别率为95.32%,在不同位置,时序跌倒检测算法的准确率均在92%以上。与传统跌倒检测方法相比,该方法在不同佩戴位置均有更好的跌倒检测识别效果。 展开更多
关键词 跌倒检测 时序分析 移动设备 旋转分量 姿态角
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基于慢时间分割的超宽带雷达步态识别 被引量：7
9
作者 周金海 王依川 +2 位作者 佟京鲆 周世镒 吴翔飞 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期283-290,共8页
为了解决室内监控时摄像头的隐私泄露问题和可穿戴设备的侵入性等问题,同时针对传统雷达步态识别算法中的行走条件限制问题,提出基于超宽带(UWB)雷达的自由空间步态识别算法.算法沿慢时间轴对目标行走动作产生的雷达步态信号进行分割产... 为了解决室内监控时摄像头的隐私泄露问题和可穿戴设备的侵入性等问题,同时针对传统雷达步态识别算法中的行走条件限制问题,提出基于超宽带(UWB)雷达的自由空间步态识别算法.算法沿慢时间轴对目标行走动作产生的雷达步态信号进行分割产生一系列子信号;对于每个子信号,在距离单元上分别进行傅里叶变换得到距离-多普勒图像,这些距离-多普勒图像前后之间存在时序关系;利用方向梯度直方图算法对属于同一个步态信号的一组距离-多普勒图像进行特征提取,采用长短期记忆网络对得到的特征进行时序建模以获取目标身份分类结果.实验在空旷的室内环境中进行,对四人的步态分类准确率为79.10%.结果表明所提出的算法对自由空间中不同个体的步态具有一定的区分能力. 展开更多
关键词 超宽带UWB雷达 自由空间 慢时间 分割 方向梯度直方图 长短期记忆网络
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打印工艺对3D打印混凝土层间黏结性能研究 被引量：6
10
作者 徐辉 孙晓燕 +1 位作者 王海龙 蔺喜强 《水力发电学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期42-49,共8页
泵送挤出堆叠成型的打印工艺致使3D打印混凝土层间黏结性能成为结构分析要点。本文针对打印工艺参数并统计国内外试验数据,分析了3D打印混凝土层间弱黏结的影响机制,结合水泥水化过程建立了层间黏结强度随打印时间间隔的分阶段变化模型... 泵送挤出堆叠成型的打印工艺致使3D打印混凝土层间黏结性能成为结构分析要点。本文针对打印工艺参数并统计国内外试验数据,分析了3D打印混凝土层间弱黏结的影响机制,结合水泥水化过程建立了层间黏结强度随打印时间间隔的分阶段变化模型,明确了喷嘴形状、尺寸和高度对层间黏结的影响规律,提出了层间黏结强度随打印速度的退化模型,为3D打印混凝土工艺优化和流程改进提供理论参考和技术借鉴。 展开更多
关键词 3D打印 层间黏结 理论模型 工艺参数 影响机制
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多模态三维人脸防伪识别设备关键技术研究及应用
11
作者 无 郑东 《中国科技成果》 2024年第9期64-65,共2页
人脸识别技术和应用存在传统视觉成像方案防伪识别精度低、不同场景应用人脸产品软硬件差异大、特种作业场景人脸产品融合度低、单一人脸产品难以满足场景应用等难题。为此,本项目研究高精度多模态三维实时成像、“端边云”协同物联感... 人脸识别技术和应用存在传统视觉成像方案防伪识别精度低、不同场景应用人脸产品软硬件差异大、特种作业场景人脸产品融合度低、单一人脸产品难以满足场景应用等难题。为此,本项目研究高精度多模态三维实时成像、“端边云”协同物联感知终端开发操作系统和面向普适性与特种作业场景的人脸识别硬件产品矩阵、“端边云”协同人脸应用方案快速构建体系三大核心技术,形成面向多模态三维人脸防伪识别设备关键技术与应用。 展开更多
关键词 人脸识别技术 三维人脸 操作系统 特种作业 多模态 防伪识别 实时成像 快速构建
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3D打印混凝土抗碳化性能各向异性及成因分析
12
作者 王海龙 侯建华 +2 位作者 孙晓燕 蔺喜强 路兰 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第5期1704-1712,共9页
受挤出式工艺的影响,3D打印混凝土中存在较多的界面,影响着打印混凝土的耐久性能。为了探明3D打印成型混凝土抗碳化性能的各向异性变化规律,通过碳化试验研究了三种水胶比3D打印混凝土沿X、Y、Z三个方向的碳化行为。基于压汞试验和X-CT... 受挤出式工艺的影响,3D打印混凝土中存在较多的界面,影响着打印混凝土的耐久性能。为了探明3D打印成型混凝土抗碳化性能的各向异性变化规律,通过碳化试验研究了三种水胶比3D打印混凝土沿X、Y、Z三个方向的碳化行为。基于压汞试验和X-CT扫描获取了3D打印混凝土的孔隙特征和分布规律,从微观层面阐释3D打印混凝土抗碳化性能的变化机理。结果表明:孔隙与3D打印混凝土的碳化行为有着密切联系,层条间界面因条带堆叠产生了更多孔隙,因而CO_(2)在界面位置扩散速度更快,碳化深度更大;受界面的影响,打印混凝土的抗碳化性能具有明显的各向异性;基体部位材料的抗碳化性能优于层间界面,层间界面的抗碳化性能优于条间界面;水灰比越低,材料抗碳化性能越好;当CO_(2)在混凝土中扩散时,受层条间大孔隙的影响,打印成型混凝土中形成了未碳化岛。 展开更多
关键词 3D打印混凝土 打印界面 水胶比 孔隙率 碳化 CT扫描
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数据中心液冷散热方式的比较研究
13
作者 张通 王凌云 +1 位作者 王宁 沈斌 《今日制造与升级》 2024年第5期14-16,共3页
提高终端接头的局部放电监测水平,实现有效预警,是10kV电力电缆状态评估领域的重要研究内容。文章提出基于改进神经网络的局部放电监测预警模型,通过PSO算法优化后的超参数构建预测模型,预测终端接头局部放电的特征量。借助对特征量的... 提高终端接头的局部放电监测水平,实现有效预警,是10kV电力电缆状态评估领域的重要研究内容。文章提出基于改进神经网络的局部放电监测预警模型,通过PSO算法优化后的超参数构建预测模型,预测终端接头局部放电的特征量。借助对特征量的定量分析明确相应的趋势参数,在此基础上实现对局部放电现象的主动预警,从而为终端接头状态评估工作奠定基础。 展开更多
关键词 数据中心 液冷散热 散热方式
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浸没式液冷磷酸铁锂模组热失控研究
14
作者 王凌云 沈斌 +1 位作者 王宁 刘世桐 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第9期1747-1754,共8页
锂离子电池模组液冷条件下的安全性具有自身特点,对其开展实验研究具有重要的现实意义。在浸没式液冷系统测试平台上开展了280 Ah磷酸铁锂离子电池过充、外短路和过热三种诱发方式的热失控实验,以考察单体电池及模组液冷条件下诱发热失... 锂离子电池模组液冷条件下的安全性具有自身特点,对其开展实验研究具有重要的现实意义。在浸没式液冷系统测试平台上开展了280 Ah磷酸铁锂离子电池过充、外短路和过热三种诱发方式的热失控实验,以考察单体电池及模组液冷条件下诱发热失控过程中的热行为,并将其与自然对流条件下的热失控行为进行对比。研究发现:采用浸没式液冷,能降低过充诱发热失控时的产热起始温度、热失控诱发温度和热失控后峰值温度;能减弱电池短路诱发热失控时的过程温升速率和峰值温度,使电池热失控发生时刻后延。此外,采用浸没式液冷时,2 kW加热板贴合加热的过热诱发热失控实验中,电池最高温度为90℃,未发生热失控。 展开更多
关键词 浸没式液冷 安全性 磷酸铁锂电池 热失控
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新型高导热硅脂封装材料制备及应用性能
15
作者 张通 沈斌 《粘接》 CAS 2024年第6期53-56,共4页
为加强界面导热材料的散热效果和应用场景适应性,试验制备了一种导热硅脂封装材料,并对其配方进行优化,研究其性能。结果表明,导热硅脂封装材料的优化配方为,以二甲基硅油为基体材料,以球形氧化镁和1%添加量的石墨烯复配作为导热填料,... 为加强界面导热材料的散热效果和应用场景适应性,试验制备了一种导热硅脂封装材料,并对其配方进行优化,研究其性能。结果表明,导热硅脂封装材料的优化配方为,以二甲基硅油为基体材料,以球形氧化镁和1%添加量的石墨烯复配作为导热填料,并采用KH-570硅烷偶联剂对导热填料进行表面处理。以优化后的配方制备的导热硅脂封装材料导热系数和黏度分别是2.532 W/(m·K)、37 800 mPa·s,该材料导热性能和流动性良好,且绝缘性能优异,可以适用于浸没式液冷散热场景,起到均匀且有效的散热效果,具备应用价值。 展开更多
关键词 导热硅脂 二甲基硅油 石墨烯 导热系数 黏度
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基于末端无线智能压力监测技术在供水系统中的应用
16
作者 厉泽辉 《价值工程》 2024年第8期116-118,共3页
为实现小区水压控制系统的恒定,供水通常采用PID算法来调节泵出口压力。这种模式主要适用小区用水波动较小且水管网路压降接近的情况,在小区水管网路差异较大且用水具有分时段特性的情况使用不是很理想。本文结合大数据分析,将控制目标... 为实现小区水压控制系统的恒定,供水通常采用PID算法来调节泵出口压力。这种模式主要适用小区用水波动较小且水管网路压降接近的情况,在小区水管网路差异较大且用水具有分时段特性的情况使用不是很理想。本文结合大数据分析,将控制目标设定为稳定末端压力,周期性地调整泵房供水压力的控制策略。为提高管路末端压力的平稳性,提升整体用水满意度,提供了一种新的解决方案。 展开更多
关键词 供水 末端压力反馈 远程调控 节水
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发挥智慧工地效能 数智安防格外关键
17
作者 徐宇杰 《中国安防》 2024年第4期75-78,共4页
建筑工地是安全事故多发场所,其安全管理和事故预防一直是建设施工相关领域关注的话题,智慧工地作为智慧城市建造的重要一环,对于减少安全事故、提升建筑工地现场的安全管理水平具有重要意义。助力打造智慧工地解决方案,数字化、智能化... 建筑工地是安全事故多发场所,其安全管理和事故预防一直是建设施工相关领域关注的话题,智慧工地作为智慧城市建造的重要一环,对于减少安全事故、提升建筑工地现场的安全管理水平具有重要意义。助力打造智慧工地解决方案,数字化、智能化安防产品技术应用格外关键。 展开更多
关键词 智慧工地 建筑工地 建设施工 工地现场 安防产品 事故预防 安全事故 智慧城市
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一种新型服装单件流生产流水线研发 被引量：4
18
作者 吕永桂 高平波 钟波 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期99-103,共5页
针对传统服装单件流生产流水线不能有效解决单件流生产方式中的工序平衡、个人工作量和合格率统计两大核心问题的不足,研发了一条新型服装单件流生产流水线。该自动流水线由机械传动系统、电气控制系统及软件系统组成。对其机械传动系... 针对传统服装单件流生产流水线不能有效解决单件流生产方式中的工序平衡、个人工作量和合格率统计两大核心问题的不足,研发了一条新型服装单件流生产流水线。该自动流水线由机械传动系统、电气控制系统及软件系统组成。对其机械传动系统、电气控制系统、软件系统逐一进行了设计。工厂实地测试结果表明,系统能对服装生产过程中如产品规格、数量、合格率、生产节拍、操作人员等参数进行实时采集与分析,该系统可大幅提高服装生产企业生产效率与信息化管理水平,为我国服装制造设备的研发提供技术指导。 展开更多
关键词 单件流 流水线 工序平衡 主控系统
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双闭环PID控制的两轮平衡小车设计与实现 被引量：5
19
作者 黄强 唐杰 +2 位作者 林立 王源明 朱群峰 《邵阳学院学报（自然科学版）》 2020年第3期35-39,共5页
针对多变量、强耦合、高度不稳定,非线性的两轮平衡小车控制问题进行了研究,采用双闭环PID控制算法对小车进行了控制。角度环采用PD控制算法,速度环采用PI控制算法,速度环弥补了角度环控制的不足。系统利用超声波检测回来的小车与物体... 针对多变量、强耦合、高度不稳定,非线性的两轮平衡小车控制问题进行了研究,采用双闭环PID控制算法对小车进行了控制。角度环采用PD控制算法,速度环采用PI控制算法,速度环弥补了角度环控制的不足。系统利用超声波检测回来的小车与物体的距离,通过区间判断来叠加或减小一个固定值控制PWM脉冲的占空比,增加系统的响应速度。搭建了两轮平衡小车样机,通过系统的软硬件设计、调试及运行情况,验证了双闭环PID控制算法的有效性,实现了小车稳定平衡控制。 展开更多
关键词 双闭环 两轮平衡小车 PID控制 PWM 角度环 速度环
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