基于STM32的变电站巡检机器人系统设计 被引量：29

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作者 李祥 崔昊杨 +4 位作者 皮凯云 束江 李鑫 许永鹏 盛戈皞 《现代电子技术》 北大核心 2017年第17期150-153,157,共5页

针对变电站传统人工巡检方式存在工作量大、缺乏系统分析和实时故障分析等缺点,设计了基于STM32芯片的变电站智能巡检机器人,具有自主循迹、智能诊断分析、太阳能充电、机械手臂及时切除故障等功能。详细阐述了硬件结构和软件算法设计方... 针对变电站传统人工巡检方式存在工作量大、缺乏系统分析和实时故障分析等缺点,设计了基于STM32芯片的变电站智能巡检机器人,具有自主循迹、智能诊断分析、太阳能充电、机械手臂及时切除故障等功能。详细阐述了硬件结构和软件算法设计方案,研制出巡检机器人样机,并对样机通信系统、控制系统、智能识别诊断系统进行了测试分析。测试结果表明,该巡检机器人系统能够对电力设备进行有效巡检与故障诊断,巡检效率高、安全性可靠,因此具有较高的经济效益和较强的现实意义。 展开更多

关键词 变电站 巡检机器人 太阳能 机械手臂 红外检测

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基于MIV和BRBP神经网络的电路板红外诊断方法 被引量：7

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作者 崔昊杨 许永鹏 +2 位作者 杨俊杰 曾俊冬 唐忠 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期382-386,共5页

针对BP神经网络对于海量数据训练及多维数据训练收敛困难的问题,在使用增加动力项、自适应学习速率等方法的基础上,引入均值影响度算法(MIV)构造了贝叶斯正则化反向传播(BRBP)神经网络,以此提高电子线路板红外故障诊断算法的效率。利用... 针对BP神经网络对于海量数据训练及多维数据训练收敛困难的问题,在使用增加动力项、自适应学习速率等方法的基础上,引入均值影响度算法(MIV)构造了贝叶斯正则化反向传播(BRBP)神经网络,以此提高电子线路板红外故障诊断算法的效率。利用红外测温方式,获取了不同室温及运行状态下电路板中21个元器件温度数据。将此21个参数作为故障诊断模型的初始输入变量,经过MIV算法简约为12个参数输入至BRBP神经网络,进行故障评估和诊断。结果表明:相对于传统的BRBP神经网络,本文设计的基于MIV和BRBP神经网络模型诊断方法极大简化了数据训练的数据量并解决了数据收敛的困难,因此效率更高,用时更省。 展开更多

关键词 红外测温 MIV BRBP神经网络 故障诊断

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视场超出目标的红外测温误差修正方法研究 被引量：5

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作者 王超群 崔昊杨 +2 位作者 许永鹏 李祥 唐忠 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1211-1215,共5页

为解决红外测温系统超出有效测温距离导致的测温精度下降问题,从红外热辐射理论出发,提出了一种视场超出目标辐射表面积的红外测温系统误差修正方法。通过计算全视场范围内的辐射照度,获得了对应的红外测温系统电压响应值。依据电压响... 为解决红外测温系统超出有效测温距离导致的测温精度下降问题,从红外热辐射理论出发,提出了一种视场超出目标辐射表面积的红外测温系统误差修正方法。通过计算全视场范围内的辐射照度,获得了对应的红外测温系统电压响应值。依据电压响应值与温度之间的关系,并充分考虑物体表面形貌特征,去除全视场范围内背景温度的影响,得到目标体的表面真实温度值。相对于以往的修正方法,该方法能很好地修正有效测温距离外的物体表面温度,结果与被测物体实际温度更为相近。因此,该方法极大地增强了红外测温系统的工业现场适用性。 展开更多

关键词 红外热辐射 温度测量 误差修正 视场

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脉冲恢复技术测量有限宽基区HgCdTe光电二极管少子寿命(英文)

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作者 崔昊杨 许永鹏 +2 位作者 曾俊冬 杨俊杰 唐忠 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期117-121,133,共6页

利用脉冲恢复技术测量了有限宽基区n+-on-p光电二极管中的少子寿命.实验发现,反向恢复时间同正、反向电流的大小有关.从恢复时间ts与IF/IR函数关系提取的少子寿命随着基区厚度与少子扩散长度比值降低而明显增大.在77 K时,采用传统方法... 利用脉冲恢复技术测量了有限宽基区n+-on-p光电二极管中的少子寿命.实验发现,反向恢复时间同正、反向电流的大小有关.从恢复时间ts与IF/IR函数关系提取的少子寿命随着基区厚度与少子扩散长度比值降低而明显增大.在77 K时,采用传统方法脉冲回复技术提取的少子寿命为28 ns,而当考虑短基区效应时,所提取的少子寿命为51 ns.这表明HgCdTe光电二极管的基区厚度与少子扩散长度比值是采用脉冲恢复技术测量少子寿命技术中的一个重要参数.只有当基区厚度大于三倍少子扩散长度时,传统方法中无限基区厚度的假设条件才成立. 展开更多

关键词 碲镉汞 少数载流子寿命 脉冲恢复技术 扩散长度

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电场对碲镉汞光电二极管双光子吸收跃迁的影响(英文)

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作者 崔昊杨 许永鹏 +3 位作者 曾俊冬 杨俊杰 初凤红 唐忠 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期36-39,44,共5页

实验研究了具有pn结结构的碲镉汞光电二极管的双光子吸收.激发光源采用了皮秒红外脉冲激光.尽管入射光子能量仅为碲镉汞材料带隙的60%左右,在光电二极管两电极端仍然观察到了显著的光伏响应信号.利用线性关系拟合双对数坐标系下光伏响... 实验研究了具有pn结结构的碲镉汞光电二极管的双光子吸收.激发光源采用了皮秒红外脉冲激光.尽管入射光子能量仅为碲镉汞材料带隙的60%左右,在光电二极管两电极端仍然观察到了显著的光伏响应信号.利用线性关系拟合双对数坐标系下光伏响应与入射光强的关系,发现两者呈现二次幂函数增强趋势,表明这种光伏响应是一种典型的双光子吸收过程.通过调节光电二极管两端的反向偏压,空间电荷区内的双光子吸收系数可比耗尽层外的强致130倍,这种双光子吸收系数的场致增强现象可归因为双光子吸收的FK效应所致.对比空间电荷区内外双光子吸收产生的光生载流子数量,证实空间电荷区内的双光子吸收会强烈地影响器件的光伏响应. 展开更多

关键词 碲镉汞 双光子吸收系数 光伏响应

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基于改进遗传算法的电力设备红外图像分割研究 被引量：8

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作者 李祥 崔昊杨 +2 位作者 皮凯云 许永鹏 钱婷 《现代电子技术》 北大核心 2017年第21期56-58,共3页

针对传统的遗传算法对目标图像感兴趣部位(ROI)分割存在收敛速度慢、耗时长、分割过当等缺点,提出一种改进遗传算法的分割方法,该方法采用最佳熵阈值法确定分割阈值,从而减少计算量,缩短耗时。通过Matlab仿真实验所得结果表明,改进后的... 针对传统的遗传算法对目标图像感兴趣部位(ROI)分割存在收敛速度慢、耗时长、分割过当等缺点,提出一种改进遗传算法的分割方法,该方法采用最佳熵阈值法确定分割阈值,从而减少计算量,缩短耗时。通过Matlab仿真实验所得结果表明,改进后的遗传算法在电力设备红外图像分割的时间和效果上均优于传统算法。 展开更多

关键词 遗传算法 最佳熵阈值 电力设备红外图像 图像分割

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电力设备IR图像特征提取及故障诊断方法研究 被引量：33

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作者 李鑫 崔昊杨 +2 位作者 许永鹏 李高芳 秦伦明 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期659-664,共6页

针对电力设备红外图像批量诊断中故障特征参量提取及参数配置难题,采用粒子群算法(PSO)与Niblack算法相结合的方法,将设备热像从背景中分割出来并提取出设备的最低、最高及平均温度等参量,通过计算设备各温升特征,构建支持向量机(SVM)... 针对电力设备红外图像批量诊断中故障特征参量提取及参数配置难题,采用粒子群算法(PSO)与Niblack算法相结合的方法,将设备热像从背景中分割出来并提取出设备的最低、最高及平均温度等参量,通过计算设备各温升特征,构建支持向量机(SVM)样本特征空间。采用优化的蝙蝠算法(BA)对SVM参数进行寻优,并利用最优参数配置下的SVM实现设备故障诊断。对220组图像样本测试结果表明:该红外图像故障诊断方法在电力设备热故障缺陷检测方面的效率及准确率较高,适用于电力大数据中非结构化红外图像的批量分析与处理。 展开更多

关键词 故障诊断 粒子群算法 Niblack算法 支持向量机 蝙蝠算法

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面向电力开关柜的轻量型GB-YOLOv5m状态检测方法 被引量：7

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作者 崔昊杨 杨可欣 +4 位作者 葛海华 许永鹏 王浩然 杨程 戴莹莹 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期3777-3787,共11页

电力开关柜状态灯及仪表具有布局高密、异位同像的特点,从而对边端图像处理技术中的目标形貌、色度对比等基础特征检测能力以及轻量识别能力提出更高要求,为此该文提出一种Ghost-BiFPN-YOLOv5m(GBYOLOv5m)方法。采用加权双向特征金字塔(... 电力开关柜状态灯及仪表具有布局高密、异位同像的特点,从而对边端图像处理技术中的目标形貌、色度对比等基础特征检测能力以及轻量识别能力提出更高要求,为此该文提出一种Ghost-BiFPN-YOLOv5m(GBYOLOv5m)方法。采用加权双向特征金字塔(BiFPN)结构,赋予特征层不同权重以传递更多有效特征信息;增加一个检测层尺度,提升网络对于小目标的检测精度,解决状态灯高密布局引起的小目标识别难问题;利用GhostBottleneck结构替换原主干网络的Bottleneck复杂结构,实现模型的轻量化,为在边端部署模型提供有利条件;通过图像增强技术对有限样本进行状态灯和仪表传递特征的扩充,并通过迁移学习实现算法高速收敛。经10 kV开关柜实测,结果表明该算法对柜体状态灯及仪表共16类目标识别准确率高,均值平均精度(mAP)达97.3%,fps为37.533帧;相较于YOLOv5m算法,在模型大小缩小了37.04%的基础上,mAP提升了10.2%,说明所提方法对灯体与表体的检测能力大幅提升,且轻量识别效率提升明显,对于开关柜电力状态的实时核验与数字孪生信息交互,具有一定的现实意义。 展开更多

关键词 小目标检测 轻量化 YOLOv5 仪表及状态灯检测

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多源检测数据融合的变压器故障诊断模型 被引量：5

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作者 吴琼 崔昊杨 +1 位作者 周坤 许永鹏 《现代电子技术》 2022年第1期181-186,共6页

针对变压器的红外热像、油气数据等多源状态检测数据不平衡(即数据缺失、数据不对称、数据较少)导致支持向量机学习模型欠拟合、准确率低下,以及传统三比值法阈值绝对导致了其在故障现象叠加时不能全面诊断出故障真实状况的不足,提出了... 针对变压器的红外热像、油气数据等多源状态检测数据不平衡(即数据缺失、数据不对称、数据较少)导致支持向量机学习模型欠拟合、准确率低下,以及传统三比值法阈值绝对导致了其在故障现象叠加时不能全面诊断出故障真实状况的不足,提出了多源检测数据融合的变压器故障诊断模型。该模型首先采取了高斯核和Sigmoid核组合,以及多分类器的方式对SVM进行改进,即利用改进组合核多分类器SVM对变压器油气数据进行诊断,达到解决故障现象叠加的问题,进而得出油气诊断结果;然后利用改进故障树模型对红外检测图像进行分析,即通过分析变压器的关键部件的温度值进行诊断,得出温度诊断结果;最后,通过贝叶斯决策融合诊断模型对油气诊断结果和温度诊断结果进行决策级融合,得出最终的故障诊断结果。实验结果表明,所设计方法诊断准确率比SVM、三比值法以及SVM最新改进方法 PSO-SVM分别提高了9.2%,6.3%,6.5%。 展开更多

关键词 变压器故障诊断 多源数据融合 融合诊断 改进组合核多分类器SVM 贝叶斯决策 改进故障树模型 红外热像

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牛奶中雌二醇胶体金试纸条快速检测技术研究 被引量：11

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作者 白宇 张井 +2 位作者 胡景炎 许永鹏 王树明 《中国畜牧兽医》 CAS 北大核心 2017年第11期3351-3357,共7页

为了建立快速、敏感、特异的雌二醇(E2)残留免疫检测方法,本研究应用胶体金免疫层析技术,研究制备一种快速检测牛奶中E2的方法。采用柠檬酸三钠还原法制备胶体金颗粒,采用物理吸附法将E2兔多克隆抗体偶联至胶体金,经过优化抗原包被量和... 为了建立快速、敏感、特异的雌二醇(E2)残留免疫检测方法,本研究应用胶体金免疫层析技术,研究制备一种快速检测牛奶中E2的方法。采用柠檬酸三钠还原法制备胶体金颗粒,采用物理吸附法将E2兔多克隆抗体偶联至胶体金,经过优化抗原包被量和多克隆抗体标记量等反应条件组装成检测试纸条,测定检测试纸的灵敏度、特异性、重复性和加速保存等参数,并对E2类似物交叉反应和牛奶基质干扰反应进行了测定。结果表明,试纸条最优包被抗原浓度为2mg/mL,抗体浓度为20μg/mL。采用消线法判定结果,检测时间10min,PBS缓冲液中E2检测限为10μg/L,该方法与雌三醇的交叉反应率为40%,与戊酸雌二醇、苯甲酸雌二醇、雌酮、己烯雌酚、炔雌醚、乙炔雌二醇、壬基酚等类似物均无可见交叉反应,牛奶样品经2倍稀释消除基质干扰直接用于检测,该方法在牛奶样品中的判定值为20μg/L。本研究建立的E2胶体金试纸条使用简单方便,适合现场快速检测牛奶中E2残留。 展开更多

关键词 雌二醇 胶体金免疫层析 快速检测 牛奶

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雌二醇单克隆抗体制备及间接竞争ELISA检测方法的建立 被引量：7

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作者 白宇 胡景炎 +4 位作者 许永鹏 何杰 金俊杰 李培德 刘素贞 《中国畜牧兽医》 CAS 北大核心 2017年第10期3100-3105,共6页

为建立敏感、特异、快速的雌二醇(estradiol,E2)残留免疫检测方法,本研究利用雌二醇人工抗原(E2-BSA)免疫BALB/c小鼠,应用淋巴细胞杂交瘤技术制备特异性雌二醇单克隆抗体,利用高效价、高特异性单克隆抗体建立间接竞争ELISA(ic ELISA)方... 为建立敏感、特异、快速的雌二醇(estradiol,E2)残留免疫检测方法,本研究利用雌二醇人工抗原(E2-BSA)免疫BALB/c小鼠,应用淋巴细胞杂交瘤技术制备特异性雌二醇单克隆抗体,利用高效价、高特异性单克隆抗体建立间接竞争ELISA(ic ELISA)方法。结果显示,试验成功筛选获得一株稳定分泌抗雌二醇抗体的杂交瘤细胞株(3H3),抗体效价可达1∶320 000,利用3H3腹水抗体优化间接竞争ic ELISA反应条件,检测抗体的敏感度,IC50为1.636 ng/m L,IC20~IC80线性范围为0.202~13.281 ng/m L。雌二醇腹水抗体与雌三醇、乙炔雌二醇的交叉反应率分别达0.31%和0.25%,而与雌酮、戊酸雌二醇、苯甲酸雌二醇、炔雌醚、己烯雌酚、壬基酚的交叉反应率均<0.1%。结果表明,利用本研究制备的单克隆抗体建立雌二醇间接竞争ELISA检测方法,可满足食品中雌二醇残留高灵敏度的检测要求。 展开更多

关键词 雌二醇 单克隆抗体 间接竞争ELISA

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