基于IPSO-LSTM的井下动目标位置预测实验研究 被引量：2

1

作者 王红尧 房彦旭 +3 位作者 吴钰晶 吉正平 赫海全 鲜旭红 《矿业科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期393-403,共11页

提升井下人员定位精度能够加强矿山安全监测,最大程度保障井下人员的生命安全。针对现有测距类算法受现场环境影响致使定位精度不足的问题,提出一种基于IPSO-LSTM的定位模型,应用于井下动目标的位置预测。采用LSTM构建指纹定位模型,通过... 提升井下人员定位精度能够加强矿山安全监测,最大程度保障井下人员的生命安全。针对现有测距类算法受现场环境影响致使定位精度不足的问题,提出一种基于IPSO-LSTM的定位模型,应用于井下动目标的位置预测。采用LSTM构建指纹定位模型,通过UWB无线模块采集距离信息以构建距离-位置指纹关系数据库,利用数据库对PSO-LSTM模型进行训练,最后将训练好的模型进行目标轨迹预测。为比较不同改进策略对PSO的提升效果,对比了混沌映射随机初始化种群位置、非线性惯性权重递减、非对称优化学习因子和适应度函数优化4种改进策略,实验证明改进的PSO优化算法收敛速度快、鲁棒性好。为验证IPSO-LSTM的定位效果,以平均定位误差作为评价指标,将IPSO-LSTM模型与Chan算法、PSO-LSTM模型、LSTM神经网络、SSA-LSTM模型和GWO-LSTM进行对比,结果显示,IPSO-LSTM定位模型的平均定位误差为30 mm,相对传统Chan算法、LSTM、PSO-LSTM模型分别提升了76%、49%、24%。为降低局部误差偏大的现象,采用中值滤波对输入信息处理,进一步提升了定位精度。研究对进一步提高现有井下动目标定位系统的精度和稳定性具有重要意义和参考价值。 展开更多

关键词 井下动目标 改进的粒子群优化算法 IPSO-LSTM模型 平均定位误差

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深圳沿海某大型LNG码头平面设计要点分析

2

作者 王红尧 刘堃 邵曦帆 《中国港湾建设》 2024年第5期62-67,共6页

在国内LNG码头建设的新形势及新要求下,参照深圳沿海某大型LNG码头及陆域实际设计案例,采用规范和软件分析计算LNG码头泊位长度,并采用系泊物理模型试验进行验证及评估。通过现状及自然条件的分析,对陆域形成提出优化方案,并采用潮流泥... 在国内LNG码头建设的新形势及新要求下,参照深圳沿海某大型LNG码头及陆域实际设计案例,采用规范和软件分析计算LNG码头泊位长度,并采用系泊物理模型试验进行验证及评估。通过现状及自然条件的分析,对陆域形成提出优化方案,并采用潮流泥沙数模试验分析等技术手段验证优化的陆域形态的合理性,同时对陆域形成的高程确定进行了系统分析。上述平面设计要点及技术问题的分析及解决方案,可为类似LNG码头以及陆域形成工程提供参考。 展开更多

关键词 LNG码头 泊位长度 陆域形成 陆域高程

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海洋科考船码头设计要素和要点研究及应用

3

作者 王红尧 吴周翔 覃杰 《中国港湾建设》 2024年第3期61-65,共5页

随着国内海洋开发、海洋科考及海洋维权等需求的日益增加,现有的科考船码头普遍无法适应大型及新型科考船的实际需求。为了更好地推进海洋科考船码头的规划建设,通过对海洋科考船码头营运模式和功能需求两大功能要素、船型要素分析总结... 随着国内海洋开发、海洋科考及海洋维权等需求的日益增加,现有的科考船码头普遍无法适应大型及新型科考船的实际需求。为了更好地推进海洋科考船码头的规划建设,通过对海洋科考船码头营运模式和功能需求两大功能要素、船型要素分析总结,提出了海洋科考船码头设计过程中的选址、水域布置、装卸工艺、水工结构、后方陆域及配套工程等要点,可为后续类似海洋科考船码头工程设计提供参考。 展开更多

关键词 海洋科考船 码头 设计要素 设计要点

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基于有限元分析的矿用钢丝绳聚磁检测方法 被引量：15

4

作者 王红尧 田劼 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第A01期256-260,共5页

针对目前钢丝绳聚磁检测中存在的问题,把有限元分析技术用于矿用钢丝绳的聚磁检测中,研究基于霍尔元件的钢丝绳检测聚磁器结构,以及当选用霍尔元件时,应该遵从什么原则。研究结果表明:对基于霍尔元件的矿用钢丝绳检测,可研究设计一边分... 针对目前钢丝绳聚磁检测中存在的问题,把有限元分析技术用于矿用钢丝绳的聚磁检测中,研究基于霍尔元件的钢丝绳检测聚磁器结构,以及当选用霍尔元件时,应该遵从什么原则。研究结果表明:对基于霍尔元件的矿用钢丝绳检测,可研究设计一边分布4个聚磁柱的环形聚磁环,环绕钢丝绳周围一圈布置4片霍尔元件;在使用霍尔元件进行钢丝绳损伤检测时,应该选择感应面较宽的霍尔元件。 展开更多

关键词 矿用钢丝绳 聚磁检测 有限元分析

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一种新型高可靠矿井安全监控系统 被引量：2

5

作者 王红尧 姚永辉 +4 位作者 孟庆勇 温良 王鹏 华钢 孙华军 《电子技术应用》 北大核心 2011年第2期74-77,81,共5页

提出了一种新型高可靠矿井安全监控系统,系统融合千兆以太无源光网络技术(GEPON)和基于LonWorks总线的多主分站通信技术,是一种基于GEPON混合网络控制的监控系统。建立并分析了系统模型,并对关键技术进行研究。

关键词 安全监控 无源光网络 多主通信 互联互通

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矿用钢丝绳损伤检测系统设计 被引量：11

6

作者 王红尧 李小伟 +1 位作者 韩亦淼 吕昕 《工矿自动化》 北大核心 2020年第6期92-97,共6页

矿用钢丝绳在运行过程中会发生表面断丝翘起现象,可能导致运行中的钢丝绳把探伤仪孔壁划伤或带走的情况,甚至会对钢丝绳造成二次伤害,影响检测结果。针对该问题,基于超声波测距及强磁检测原理,设计了一种矿用钢丝绳损伤检测系统。该系... 矿用钢丝绳在运行过程中会发生表面断丝翘起现象,可能导致运行中的钢丝绳把探伤仪孔壁划伤或带走的情况,甚至会对钢丝绳造成二次伤害,影响检测结果。针对该问题,基于超声波测距及强磁检测原理,设计了一种矿用钢丝绳损伤检测系统。该系统采用超声测距装置检测钢丝绳表面断丝翘起幅度,若检测值超过限定距离则发出报警,若检测值未超过限定距离,则由强磁检测装置进一步探测钢丝绳损伤情况。测试结果表明,针对设置的20,30,35 mm钢丝绳表面断丝翘起幅度,该系统的检测误差基本上不超过±2 mm,从而验证了该系统可有效、准确地检测钢丝绳表面断丝情况及断丝翘起幅度,避免了表面断丝翘起幅度过大对强磁检测装置等造成损伤。 展开更多

关键词 矿用钢丝绳 钢丝绳无损检测 断丝翘起幅度检测 超声测距 超声波测距传感器 强磁检测 永磁励磁

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煤矿监控系统接入网关的研究 被引量：2

7

作者 王红尧 华钢 《工矿自动化》 北大核心 2006年第1期24-27,共4页

指出了设计煤矿监控系统接入网关的重要性,详细分析了系统接入网关的功能。利用NPort4511可编程串口网关,已对某煤矿监控系统设计了系统接入网关。

关键词 煤矿 监控系统 信息共享 接入网关

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基于霍尔元件的矿用钢丝绳漏磁数值模拟 被引量：3

8

作者 王红尧 田劼 《煤矿机械》 北大核心 2013年第8期86-88,共3页

提出基于霍尔元件的钢丝绳漏磁场数值模拟分析,研究钢丝绳多励磁磁化回路漏磁场特征,分析霍尔元件的布置规律。结果表明:要得到较大的霍尔元件感应电压信号,在一定条件下,霍尔元件应尽可能靠近钢丝绳布置;钢丝绳损伤漏磁场信号主要分布... 提出基于霍尔元件的钢丝绳漏磁场数值模拟分析,研究钢丝绳多励磁磁化回路漏磁场特征,分析霍尔元件的布置规律。结果表明:要得到较大的霍尔元件感应电压信号,在一定条件下,霍尔元件应尽可能靠近钢丝绳布置;钢丝绳损伤漏磁场信号主要分布在轴向方向,径向方向漏磁很少,要获得较好的检测效果,霍尔元件感应面应该垂直于钢丝绳轴向方向布置。 展开更多

关键词 矿用钢丝绳 霍尔元件 数值模拟

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矿用钢丝绳损伤检测信号处理方法研究 被引量：7

9

作者 王红尧 吴佳奇 +2 位作者 李长恒 唐文锦 张艳林 《工矿自动化》 北大核心 2021年第2期58-62,共5页

采用电磁检测法检测矿用钢丝绳受损情况时,检测信号中含有大量噪声,且存在尖峰和突变干扰,增大了损伤识别难度,需要对原始检测信号进行降噪处理。常用的傅里叶变换无法处理运行中的钢丝绳检测信号,而小波变换因存在平移不变性较差、频... 采用电磁检测法检测矿用钢丝绳受损情况时,检测信号中含有大量噪声,且存在尖峰和突变干扰,增大了损伤识别难度,需要对原始检测信号进行降噪处理。常用的傅里叶变换无法处理运行中的钢丝绳检测信号,而小波变换因存在平移不变性较差、频带混叠等问题而影响检测准确度。提出了基于双树复小波变换的矿用钢丝绳损伤检测信号处理方法。首先采用Q平移法构造双树复小波高低通滤波器,对原始信号进行3层双树复小波分解,得到高低频信号分量;然后采用最小极大方差软阈值方法对分解信号进行降噪处理;最后对降噪信号进行重构。在实验室环境下搭建了钢丝绳损伤检测试验平台,对基于双树复小波变换的钢丝绳损伤检测信号处理方法的降噪性能进行验证,结果表明:该方法可有效减少检测信号中的尖峰和突变数量,使信号平稳,降噪效果优于经典小波变换,且增大了奇异点处信号峰值,有利于后续特征提取。 展开更多

关键词 矿用钢丝绳 钢丝绳损伤检测 电磁检测法 信号降噪 小波变换 双树复小波变换

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内河液化天然气岸基式加注码头设计要素及要点 被引量：4

10

作者 王红尧 覃杰 陈良志 《中国港湾建设》 2022年第11期46-49,共4页

目前国内液化天然气受注船数量有限,内河岸基式加注码头设计经验较欠缺,为更好推进加注码头的规划建设,通过对现有受注船型的燃料组成、LNG燃料罐的位置及仓容、受注口分布、受注船型等级等要素的分析总结,提出岸基式加注码头建设规模... 目前国内液化天然气受注船数量有限,内河岸基式加注码头设计经验较欠缺,为更好推进加注码头的规划建设,通过对现有受注船型的燃料组成、LNG燃料罐的位置及仓容、受注口分布、受注船型等级等要素的分析总结,提出岸基式加注码头建设规模的确定、加注点的布置、主尺度的确定、加注设备的确定、受注时间的控制、BOG的处理等设计要点,并结合国内已建、在建及设计中的岸基式加注码头项目经验对相关设计要点进行研究分析。 展开更多

关键词 液化天然气受注船 液化天然气加注码头 岸基式加注 设计要点

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矿井多视角图像拼接方法研究 被引量：4

11

作者 王红尧 吴佳奇 +2 位作者 林松 王梦雅 赵国瑞 《工矿自动化》 北大核心 2021年第10期27-31,48,共6页

针对煤矿井下监控图像视野范围较小、细节特征不清晰等问题,提出了一种矿井多视角图像拼接方法。首先,采用一种改进对比度受限的自适应直方图均衡化方法对图像进行预处理,以突出图像细节,提高对比度;其次,选用ORB算法提取图像特征点,采... 针对煤矿井下监控图像视野范围较小、细节特征不清晰等问题,提出了一种矿井多视角图像拼接方法。首先,采用一种改进对比度受限的自适应直方图均衡化方法对图像进行预处理,以突出图像细节,提高对比度;其次,选用ORB算法提取图像特征点,采用改进的Brief算法计算特征描述子;再次,通过K最近邻(KNN)算法实现特征点对粗匹配,基于随机采样一致性(RANSAC)算法对误匹配特征点对进行筛选、消除,并求解最优透视变换矩阵,对待匹配图像像素点进行坐标变换;最后,采用帽子函数加权平均融合算法对固定图像和待匹配图像进行拼接融合。实验结果表明:ORB算法较尺度不变的特征变换(SIFT)、KAZE算法对于单张图像提取的特征点数分别减少48%,33%,提高了有效特征点提取能力,特征点提取耗时分别减少17%,34%,提高了计算效率;采用该方法拼接的图像避免了连接处的裂缝、黑线现象,图像过渡自然,清晰度高。 展开更多

关键词 矿井监控图像 多视角图像 图像拼接 特征点提取 特征匹配 图像融合

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一种新型煤矿安全监控系统信号转换器设计 被引量：4

12

作者 王红尧 《工矿自动化》 北大核心 2013年第3期100-104,共5页

针对目前煤矿安全监控系统主从应答式通信模式无法实现分站多主并发、实时通信及分站之间的联动联控等问题,提出了一种新型煤矿安全监控系统信号转换器的设计方案;给出了多环对等通信监控系统结构模型,详细介绍了信号转换器的软硬件设... 针对目前煤矿安全监控系统主从应答式通信模式无法实现分站多主并发、实时通信及分站之间的联动联控等问题,提出了一种新型煤矿安全监控系统信号转换器的设计方案;给出了多环对等通信监控系统结构模型,详细介绍了信号转换器的软硬件设计。试验结果表明,通过信号转换器分站可以方便地实现多主并发及在线扩容,分站之间对等通信与控制无需上位机调度,有效缩短了危险区域的系统控制响应时间,提高了网络结构可靠性。 展开更多

关键词 煤矿安全监控 信号转换器 多环对等通信 在线扩容 协议转换

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邮轮码头设计关键平面尺度研究 被引量：1

13

作者 王红尧 连石水 《港工技术》 2018年第2期17-19,共3页

通过分析邮轮码头宽度及顶高程设计的影响因素,结合国内外邮轮码头的设计案例,在三亚凤凰岛国际邮轮港二期工程邮轮码头宽度及顶高程的确定过程中,总结不同类型邮轮码头宽度及顶高程的设计原则和经验。

关键词 邮轮码头 码头宽度 码头高程 港口建设

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基于港城一体化发展模式下老港转型升级方向探讨 被引量：1

14

作者 王红尧 吴周翔 覃杰 《港口航道与近海工程》 2023年第5期6-10,共5页

随着城市的发展与扩张,港城矛盾日益突出,国内沿海及内河老港的转型升级也逐步增多。在老港转型升级的过程中存在城市规划完全忽略港口或者港口改造制约城市发展的问题,需要结合港城一体化的发展思路来分析总结老港的转型升级。为了更... 随着城市的发展与扩张,港城矛盾日益突出,国内沿海及内河老港的转型升级也逐步增多。在老港转型升级的过程中存在城市规划完全忽略港口或者港口改造制约城市发展的问题,需要结合港城一体化的发展思路来分析总结老港的转型升级。为了更好地研究我国未来相关港口与城市一体化发展的方向及思路,通过对国内外典型古港转型案例的分析总结,提出了城市包围港口、城市与港区平行、港口远离城市等三种不同港城一体化模式下老港的转型升级方向。 展开更多

关键词 老港区 港城一体化 转型升级

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广州港集装箱码头运输格局研究 被引量：1

15

作者 王红尧 覃杰 《珠江水运》 2018年第1期69-70,共2页

通过对广州港各港区集装箱运输发展情况以及区域集装箱运输格局的分析,明确广州港各港区在未来集装箱运输格局中的功能定位,同时以南沙港区为主导研究未来广州港集装箱码头运输的整体格局。

关键词 集装箱 运输格局 港区

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纵轴式掘进机巷道断面自动截割成形控制方法 被引量：29

16

作者 田劼 杨阳 +3 位作者 陈国强 王红尧 刘建功 吴淼 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期111-115,共5页

为减少无用掘进量和充填量,提高掘进效率,提出了巷道断面自动截割成形控制方法.首先根据煤矿实际工况制定了巷道断面自动截割工艺流程;然后对断面自动截割成形控制进行运动学分析,进行截割头空间位置及其机构实现的几何分析,得出截割头... 为减少无用掘进量和充填量,提高掘进效率,提出了巷道断面自动截割成形控制方法.首先根据煤矿实际工况制定了巷道断面自动截割工艺流程;然后对断面自动截割成形控制进行运动学分析,进行截割头空间位置及其机构实现的几何分析,得出截割头空间位置坐标与油缸伸缩量及截割臂摆动角之间的几何关系式.研究结果表明,直接测量控制截割头摆角更简单有效.该方法在EBZ160和EBZ200机型上得到实施,试验效果较好,为进一步研究掘进机位姿检测及定向纠偏奠定了基础. 展开更多

关键词 纵轴式掘进机 断面自动截割成形 截割调速

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煤矿井下应急救援无线生命体征监测系统设计 被引量：7

17

作者 宋先明 温良 +4 位作者 王红尧 殷大发 李起伟 姚永辉 孟庆勇 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第6期86-88,124,共4页

针对现有煤矿应急救援中通信指挥系统技术落后,无法获取救护队员个体体征参数等各种信息的现状,提出了无线生命体征监测技术在煤矿应急救援中的应用研究,介绍了无线生命体征监测系统总体结构,研究了无线生命体征监测关键技术,包括生命... 针对现有煤矿应急救援中通信指挥系统技术落后,无法获取救护队员个体体征参数等各种信息的现状,提出了无线生命体征监测技术在煤矿应急救援中的应用研究,介绍了无线生命体征监测系统总体结构,研究了无线生命体征监测关键技术,包括生命体征传感器结构设计、生命体征监测通信协议设计以及救护队员生命体征监测软件设计。研究结果可为井下救护队员自身采取针对性措施确保自身安全提供依据。 展开更多

关键词 生命体征 应急救援 无线监测 传感技术 煤矿

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掘进自动截割成形控制系统动态特性分析 被引量：12

18

作者 田劼 王红尧 吴淼 《工矿自动化》 北大核心 2015年第6期40-44,共5页

提出了基于传递函数模型的掘进自动截割成形控制系统动态特性分析方法,阐述了系统组成及主体结构,得出了系统中每一个基本元件组成环节的传递函数模型。对掘进机截割头水平运动时系统的动态特性进行了仿真实验,结果表明,系统传递函数是... 提出了基于传递函数模型的掘进自动截割成形控制系统动态特性分析方法,阐述了系统组成及主体结构,得出了系统中每一个基本元件组成环节的传递函数模型。对掘进机截割头水平运动时系统的动态特性进行了仿真实验,结果表明,系统传递函数是由比例、积分和二阶振荡环节组成的开环传递函数,为Ⅰ型系统;设计可调增益Kp=14时,系统输出响应效果较好,无超调,曲线平滑,且上升时间较短,为0.428s,调节时间为0.797s;系统不存在零点,其特征根都在S平面左半平面,具有正的幅值裕量和相位裕量,稳定性较好。对系统进行了现场试验,结果表明截割头垂直截割误差小于40mm,巷道截割断面单边定位精度小于50mm,巷道截割断面重复精度小于20mm。 展开更多

关键词 掘进机 自动截割成形控制 动态特性 传递函数模型

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下井人员生命体征传感器的设计 被引量：3

19

作者 叶锦娇 温良 +2 位作者 王红尧 孟庆勇 魏峰 《工矿自动化》 北大核心 2013年第1期52-54,共3页

针对目前中国矿井人员健康在线监测技术落后、未实现下井人员身体状况在线监测的现状,介绍了一种矿井人员区域定位与健康监测系统的总体结构,重点研究了下井人员健康监测传感器技术,提出了体温监测传感器、脉搏监测传感器、救护队员姿... 针对目前中国矿井人员健康在线监测技术落后、未实现下井人员身体状况在线监测的现状,介绍了一种矿井人员区域定位与健康监测系统的总体结构,重点研究了下井人员健康监测传感器技术,提出了体温监测传感器、脉搏监测传感器、救护队员姿态监测传感器及一种集成的生命体征监测传感器的设计方案,对预防矿井潜在医疗紧急事件具有重要意义。 展开更多

关键词 人员定位 健康监测 人员健康管理 体温监测传感器 脉搏监测传感器 姿态监测传感器 生命体征传感器

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基于霍尔元件的矿井提升钢丝绳断丝检测方法 被引量：5

20

作者 胡忠建 王红尧 +3 位作者 华钢 田劼 刘文松 徐钊 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2008年第7期64-67,共4页

钢丝绳在煤矿输送机构中作为牵引构件,其使用寿命直接影响到煤矿生产的成本及安全。介绍了基于霍尔元件的钢丝绳断丝检测原理,分析了霍尔元件的不等位电动势补偿方法,重点研究了霍尔元件的温度补偿方法,提出了霍尔元件串联与差动连接的... 钢丝绳在煤矿输送机构中作为牵引构件,其使用寿命直接影响到煤矿生产的成本及安全。介绍了基于霍尔元件的钢丝绳断丝检测原理,分析了霍尔元件的不等位电动势补偿方法,重点研究了霍尔元件的温度补偿方法,提出了霍尔元件串联与差动连接的新方法,试验表明,基于该方法的钢丝绳探伤传感器,断丝检测准确度为91.67%。 展开更多

关键词 霍尔元件 钢丝绳 断丝

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