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[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
朱传辉 王子豪 朱志明 张天一 郭吉昌
焊接过程智能化是提高长输油气管道现场铺设过程中管口对接外焊效率和接头合格率的有效途径。该文提出了基于多源传感的管道空间全位置焊枪位姿检测与控制算法。基于设计的组合激光结构光视觉传感与双轴倾角传感的多源传感器,提出了应用于管道空间全位置焊接的焊枪位姿检测和控制算法,实现了管道不同空间姿态下管段环形对接口任意位置处的焊接坡口尺寸、焊枪相对位姿及局部工件表面空间姿态的集成检测,构建了基于多源传感的五自由度管道智能化焊接系统,完成了焊枪位姿的智能化调控。试验结果表明,焊枪的姿态角反馈控制误差不超过0.8°,在管道全位置焊接过程中的焊枪横向位置跟踪偏差不超过0.25 mm,高度跟踪偏差不超过0.63 mm。该算法可以实现任意管道空间全位置焊接过程中焊枪位姿的准确调控,有效提高了管道外焊装备的智能化水平,并为焊接未知姿态曲面工件时焊枪的位姿调控提供了技术支撑。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
焦锐 马瑞峻 陈瑜 伍恩慧 杨金鹏 温国政 潘雄
夹切一体的菠萝（Ananas comosus (L.) Merr.）采摘器在进行田间采摘作业时，需要自主确定果茎切割点位置，而菠萝果茎处容易被植株叶片、苞叶遮挡，采用单一图像处理的方法难以准确识别到果茎切割点位置，为此提出一种多传感器信息融合的菠萝果茎切割点位置检测方法。将深度相机和多组光电传感器结合，利用改进的YOLOv5目标检测算法融合RGB-D深度信息，实现对菠萝冠芽顶部至果实底部长度测量，再利用光电传感器信号变化判断菠萝采摘器是否到达冠芽顶部位置，并将冠芽顶部作为起始位置，控制采摘器下降速度和时间，从而保证采摘器底部安装的切割刀准确抵达果茎切割点位置。台架试验结果表明，该方法对真实菠萝果茎切割点检测成功率达到85%，满足菠萝采摘机器人作业过程中果茎切割点检测准确性要求。
[期刊] 数理统计与管理
[作者]
张久军 李琦 杨瑞梅 何川
多数传统的控制图都假定过程数据服从正态分布,然而在许多实际情况中,数据可能服从偏态分布,比如对数正态分布。因此,检测对数正态分布的参数漂移也变得尤为重要。本文基于似然比检验并结合指数加权移动平均方法,提出一种可用来同时检测对数正态分布的位置参数和尺度参数漂移的综合控制图,并通过平均运行长度、运行长度标准差两个指标来衡量控制图的性能表现,并和已有的几个控制图进行比较。结果显示,本文提出的控制图具有更高的检测效率。最后用一个实例来说明本文提出的控制图的实际应用。
[期刊] 数理统计与管理
[作者]
张久军 李二杰 张慧 卞宇婷 刘双
用于检测生产过程的多数传统控制图都假定过程的受控分布是已知的,并假定数据服从正态分布。然而在很多情况下,由于没有足够的数据来估计过程的分布,这种假定就变得不现实,而非参数控制图却不需要任何关于分布的特殊形式的假定。另外,多数的已有控制图都是使用两个单独的均值与方差控制图来同时检测生产过程.本文中,我们提出一个新的基于Cramer-von-Mises(CvM)检验的非参数累积和控制图(称为CvM图)来同时检测过程位置参数和尺度参数。文中给出了基于不同受控平均运行长度(ARL)下的CvM图的控制限,通过步长的均值、方差及分位数来研究控制图的性能表现。最后用一个实例来说明CvM图的实际应用。
[期刊] 数理统计与管理
[作者]
张久军 李二杰 张慧 卞宇婷 刘双
用于检测生产过程的多数传统控制图都假定过程的受控分布是已知的,并假定数据服从正态分布。然而在很多情况下,由于没有足够的数据来估计过程的分布,这种假定就变得不现实,而非参数控制图却不需要任何关于分布的特殊形式的假定。另外,多数的已有控制图都是使用两个单独的均值与方差控制图来同时检测生产过程.本文中,我们提出一个新的基于Cramer-von-Mises(CvM)检验的非参数累积和控制图(称为CvM图)来同时检测过程位置参数和尺度参数。文中给出了基于不同受控平均运行长度(ARL)下的CvM图的控制限,通过步长的
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙江宏 李刚 潘尚峰 张玉杰 刘国庆
该文搭建的实验系统要求学生使用激光干涉仪测量数控落地镗铣床位置精度,了解激光干涉仪在实际应用中的特点,掌握激光干涉仪的测量原理,熟悉激光干涉仪测量步骤,并对测试数据进行分析。通过该实验系统,提高了学生对数控机床先进测量手段的认知。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
卢玉宇
提出三相无位置传感器无刷直流电机的转子位置检测、判定与控制方法.并根据该方法采用单片机控制制造出样机,对样机的性能进行测试.结果证明本研究的方法是可行的.该样机的结构更加简单、紧凑,具有低成本、高可靠性特点.
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
陈冬青 张普含 王华忠
针对Kalman粒子群算法在优化基于支持向量机的工业控制系统入侵检测模型时易陷入局部极小的问题,该文提出了一种改进的多新息Kalman粒子群算法。所提算法不仅考虑当前粒子信息的观测值,同时充分利用之前时刻的有用信息对粒子的状态进行估计,为粒子位置的更新提供足够的冲量,使得算法跳出局部极小,从而提高了算法的优化精度。将所提出的改进算法用于支持向量机工控入侵检测模型参数寻优,并使用工控入侵检测标准数据集进行仿真研究。仿真结果表明:与Kalman粒子群、粒子群以及遗传算法相比,该文所提出的算法——优化的支持向量
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
罗耀耀 钟山 王锐 王楠 杨韵秋
室内复杂环境下,机器人实时姿态估计是控制机器人的前提。在RF2O运动估计方法的基础上,针对移动机器人建立五自由度运动学方程,使用扩展卡尔曼滤波器(EKF)实现惯性测量单元(IMU)姿态信息与RF2O数据的融合,以IMU信息作为EKF状态预测方程的输入,RF2O数据作为观测信息。在机器人平台进行多组实地实验,结果表明:扩展卡尔曼滤波融合后的数据与传统数据相比,均方根误差减小了23.9%,同时排除了激光雷达的机械干扰,累积误差明显降低。
[期刊] 物流技术
[作者]
李江天 李敏 宋战兵
为检测驾驶疲劳,基于移动穿戴设备采集了4h模拟驾驶的生理信号(肌电、皮电、心率、血氧饱和度),分析各生理信号确定疲劳阈值,然后将其融合建立驾驶疲劳检测神经网络模型,依据被试者对刺激信号做出反应的时间,并通过脑电指标δ/β和δ对模型进行检验。结果表明,在长时间模拟驾驶过程中,疲劳是一种突变行为;各生理信号可反映驾驶疲劳;多源生理信号融合提高了驾驶疲劳检测模型的准确率,可用于开发可穿戴设备。
[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
熊军林 赵铎
随着科技的发展，机械臂在越来越多的场合扮演着重要的角色。准确的抓取位置检测是整个机械臂系统顺利完成任务的关键要素。为此提出了一种以整个图片为输入直接输出结果的端到端实时检测方案。物体的抓取点位置会影响到该物体的抓取角度。基于此给出了一种两阶段预测方案将这两个要素分开预测。首先，建立一个卷积神经网络预测物体的抓取点位置。此后，以抓取点位置为中心采集原图像中的一个方形区域。针对这一区域利用Canny算法以及Hough变换做边缘提取和直线检测。并提出了一个主方向提取算法，分析得到的直线，进而确定物体的角度和抓取时平行夹持器张开的间距。抓取位置检测算法给出了基于RGB图像预测的较好准确率，神经网络与传统方法的结合使用也为以后的研究提供了参考。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
陈丽珠 顾博文 景鹏飞 周明连 许淑惠
在线实时监测市政污水管道的水位和流速能帮助市政管理部门实时精准掌握污水管道的流动情况，及时了解管道中存在的问题，提高工作效率。该文依据绕流理论设计并制作了一种基于浮球的水位和流速检测装置：通过测量浮球随水位变化的相对位移实现水位测量；通过测量流体对浮球的推力实现流速测量。装置GSM/GPRS模块接收水位和流速的检测数据并传输至远程监控端，实现远程在线监测。在明渠标准实验台对该检测装置的水位和流速测量值进行标定和精度实验，实验结果表明：测量水位的偏差在±3 mm内，误差不大于其满量程的0.5%，流速测量偏差值在±0.04 m/s内，误差不大于其满量程的5%。该检测装置安装在实际的污水管道内，对污水水位和流速进行了为期三个月的实验监测，检测值的远程传输结果符合预期。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
高明 周东华 张森 盛立
基于MATLAB软件和TTS20三容水箱系统，设计了闭环控制策略下的三容水箱泄漏故障检测实验。实验模拟三容水箱系统运行过程中可能出现的间歇泄漏故障，利用龙伯格观测器和滑动时间窗口，设计截断式残差以检测间歇故障的发生时刻与消失时刻。文章给出了具体实验步骤，实验结果验证了该实验教学设计的可行性与有效性。该实验有助于学生了解故障检测技术的前沿知识，提高科研工作热情。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
贾英辉 耿涛 徐光宪 陈万志 冯泽鹏
设计了通信专业创新实验案例—基于STM32的多气体传感器检测光传输创新实验系统,并对实验系统的气体检测模块和光传输模块进行了软硬件设计。实验结果表明该实验系统能实时检测多种有害气体浓度,可通过光纤进行远距离信息传输。通过设计实验系统,不但使学生可以掌握通信、电路、电子设计和单片机技术,而且使学生的应用创新能力和实践能力得到提升。
关键词：
单片机 光传输 应用创新 气体检测
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
李培 谭鹤群 张伟健 皇甫季璇 牛智有
为了提高鱼粉品质检测装置的鉴别能力,利用研制的鱼粉品质检测装置,提取鱼粉样本的响应特征信息(10×6个)构成原始特征矩阵,以多层感知器神经网络的鉴别正确率为评价指标,对其传感器阵列进行多特征数据融合优化。首先,通过不同的归一化处理,得到了最佳的归一化处理方法;其次,通过因子载荷分析结果计算获得1 770个特征距离值,按从小到大的顺序对1 770个距离进行排序,并依据特征值距离原点的欧式距离,剔除欧氏距离较小的19个特征值,获得最高的鉴别正确率;最后,对经过载荷分析优化后的原始特征值进行相关性分析,按相关系数绝对值累加和大小进行排序,当剔除掉相关系数绝对值累加和大于37.2时的8个特征值时,此时鉴别正确率为98.3%,特征子集也更紧凑。研究结果表明:特征优化前后的传感器信号的表征特征发生了明显的变化,33个特征值被用来表征鱼粉样本的传感器特征信号。同时,采用马氏距离解释了MLP神经网络鉴别结果的可信性,进一步说明了特征优化方法的合理性。
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