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基于Mel光谱数据增强和ResNet网络的滚动轴承故障诊断模型
被引量:
2
1
作者
高志康
王衍学
+1 位作者
姚家驰
李昕鸣
《机床与液压》
北大核心
2024年第19期203-208,共6页
针对工业数据采集困难和稀疏数据特征提取能力有限等问题,提出一种基于Mel光谱数据增强和ResNet网络的滚动轴承故障诊断模型。为了增加训练样本数据的多样性,引入了Mel光谱数据增强技术,提高模型的泛化能力,使其能够更好地适应各种滚动...
针对工业数据采集困难和稀疏数据特征提取能力有限等问题,提出一种基于Mel光谱数据增强和ResNet网络的滚动轴承故障诊断模型。为了增加训练样本数据的多样性,引入了Mel光谱数据增强技术,提高模型的泛化能力,使其能够更好地适应各种滚动轴承故障情况。通过ResNet网络残差单元的堆叠深度捕捉复杂的故障特征信息,进而有效识别滚动轴承的故障模式。最后,对实验现场采集的滚动轴承故障数据进行验证评估。结果表明:所提模型在增强数据集上的诊断准确率高达99.83%,比原始数据集准确率提高了1.39%;与其他方法相比,该模型在准确性和鲁棒性方面都取得了显著改进,能更准确地识别滚动轴承的不同故障类型。
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关键词
故障诊断
滚动轴承
Mel光谱数据增强
深度残差网络
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职称材料
面向FPGA部署的改进YOLO铝片表面缺陷检测系统
被引量:
2
2
作者
戴伟杰
王衍学
+1 位作者
李昕鸣
王祎颜
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2023年第9期160-167,共8页
在工业生产中,产品缺陷的智能检测是至关重要的。现场可编程门阵列(FPGA)是一种具有算力强、功耗低等特点的嵌入式设备,能够将小型卷积神经网络部署其中。本文基于Xilinx Zynq系列FPGA设计了一套改进YOLOv2目标检测算法,在模型框架中增...
在工业生产中,产品缺陷的智能检测是至关重要的。现场可编程门阵列(FPGA)是一种具有算力强、功耗低等特点的嵌入式设备,能够将小型卷积神经网络部署其中。本文基于Xilinx Zynq系列FPGA设计了一套改进YOLOv2目标检测算法,在模型框架中增加重排序层,对切片图进行并行计算处理后再重组,完成铝片表面缺陷的检测。该算法经过高层次设计(HLS)后,进行RTL转换与IP核封装,并导入到工程项目中完成SoC设计。通过综合、布局布线后生成比特流文件,导入至PYNQ镜像中,完成对铝片表面的工业缺陷检测。实验结果表明,本系统能够准确地检测出缺陷,并将功耗降低至2.494 W。
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关键词
FPGA
YOLOv2算法
高层次综合设计
PYNQ
异构计算
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职称材料
小排量发动机系统模型的消声器的改进方法研究
被引量:
1
3
作者
张袁元
李想
+1 位作者
单榴
李昕鸣
《机械设计与制造》
北大核心
2022年第3期70-75,共6页
为降低单缸汽油机的排气噪声水平,有效提升其声学性能,通过建立发动机和消声器的系统耦合仿真模型,对消声器进行设计与改进。通过分析其阶次噪声及排气频谱图,着重优化消声器中低频段的消声性能,综合动力性和经济性选出最佳方案,从插入...
为降低单缸汽油机的排气噪声水平,有效提升其声学性能,通过建立发动机和消声器的系统耦合仿真模型,对消声器进行设计与改进。通过分析其阶次噪声及排气频谱图,着重优化消声器中低频段的消声性能,综合动力性和经济性选出最佳方案,从插入管孔径和有无套筒两个角度对其进行进一步优化。最终在确保消声性能明显提升的同时,1.0、1.5和2.0阶噪声均有明显下降,并兼顾了动力性和经济性,为优化改进体积容量较小的消声器提供了一种解决思路。
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关键词
小排量发动机
系统模型
性能仿真
声学优化
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职称材料
题名
基于Mel光谱数据增强和ResNet网络的滚动轴承故障诊断模型
被引量:
2
1
作者
高志康
王衍学
姚家驰
李昕鸣
机构
北京建筑大学机电与车辆工程学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2024年第19期203-208,共6页
基金
国家自然科学基金面上项目(51875032,52275079)
北京建筑大学研究生创新项目(PG2023131)
北京建筑大学青年教师科研能力提升计划项目(X23004)。
文摘
针对工业数据采集困难和稀疏数据特征提取能力有限等问题,提出一种基于Mel光谱数据增强和ResNet网络的滚动轴承故障诊断模型。为了增加训练样本数据的多样性,引入了Mel光谱数据增强技术,提高模型的泛化能力,使其能够更好地适应各种滚动轴承故障情况。通过ResNet网络残差单元的堆叠深度捕捉复杂的故障特征信息,进而有效识别滚动轴承的故障模式。最后,对实验现场采集的滚动轴承故障数据进行验证评估。结果表明:所提模型在增强数据集上的诊断准确率高达99.83%,比原始数据集准确率提高了1.39%;与其他方法相比,该模型在准确性和鲁棒性方面都取得了显著改进,能更准确地识别滚动轴承的不同故障类型。
关键词
故障诊断
滚动轴承
Mel光谱数据增强
深度残差网络
Keywords
fault diagnosis
rolling bearing
Mel spectral data enhancement
deep residual network
分类号
TH133.33 [机械工程—机械制造及自动化]
TP277 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
面向FPGA部署的改进YOLO铝片表面缺陷检测系统
被引量:
2
2
作者
戴伟杰
王衍学
李昕鸣
王祎颜
机构
北京建筑大学机电与车辆工程学院
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2023年第9期160-167,共8页
基金
国家自然科学基金(51875032,52275079)
北京建筑大学研究生创新项目(PG2023131)资助。
文摘
在工业生产中,产品缺陷的智能检测是至关重要的。现场可编程门阵列(FPGA)是一种具有算力强、功耗低等特点的嵌入式设备,能够将小型卷积神经网络部署其中。本文基于Xilinx Zynq系列FPGA设计了一套改进YOLOv2目标检测算法,在模型框架中增加重排序层,对切片图进行并行计算处理后再重组,完成铝片表面缺陷的检测。该算法经过高层次设计(HLS)后,进行RTL转换与IP核封装,并导入到工程项目中完成SoC设计。通过综合、布局布线后生成比特流文件,导入至PYNQ镜像中,完成对铝片表面的工业缺陷检测。实验结果表明,本系统能够准确地检测出缺陷,并将功耗降低至2.494 W。
关键词
FPGA
YOLOv2算法
高层次综合设计
PYNQ
异构计算
Keywords
FPGA
YOLOv2 algorithm
high-level synthesis
PYNQ
heterogeneous computing
分类号
TN98 [电子电信—信息与通信工程]
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职称材料
题名
小排量发动机系统模型的消声器的改进方法研究
被引量:
1
3
作者
张袁元
李想
单榴
李昕鸣
机构
南京工程学院汽车与轨道交通学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2022年第3期70-75,共6页
基金
国家自然科学基金(51405221)
江苏省重点研发计划(产业前瞻与共性关键技术)重点项目(BE2017008-3)
文摘
为降低单缸汽油机的排气噪声水平,有效提升其声学性能,通过建立发动机和消声器的系统耦合仿真模型,对消声器进行设计与改进。通过分析其阶次噪声及排气频谱图,着重优化消声器中低频段的消声性能,综合动力性和经济性选出最佳方案,从插入管孔径和有无套筒两个角度对其进行进一步优化。最终在确保消声性能明显提升的同时,1.0、1.5和2.0阶噪声均有明显下降,并兼顾了动力性和经济性,为优化改进体积容量较小的消声器提供了一种解决思路。
关键词
小排量发动机
系统模型
性能仿真
声学优化
Keywords
Small Displacement Engine
System Model
Performance Simulation
Acoustic Optimization
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
U464 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于Mel光谱数据增强和ResNet网络的滚动轴承故障诊断模型
高志康
王衍学
姚家驰
李昕鸣
《机床与液压》
北大核心
2024
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
面向FPGA部署的改进YOLO铝片表面缺陷检测系统
戴伟杰
王衍学
李昕鸣
王祎颜
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
小排量发动机系统模型的消声器的改进方法研究
张袁元
李想
单榴
李昕鸣
《机械设计与制造》
北大核心
2022
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
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