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基于CBAM-CNN和压电悬臂梁的温度解耦质量感知方法
被引量：
5
1
作者
闫宇楠
刘智康
+1 位作者
徐佳文
严如强
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期113-126,共14页
悬臂梁结构广泛用于微小质量测量,而温度变化会引起测量结果漂移。传统测量方法需要在温度稳定的环境中进行,但实际应用中通常难以满足此要求,且温度漂移对测量的影响难以直接解耦。本文提出了一种基于数据驱动,CBAM-CNN和压电悬臂梁的...
悬臂梁结构广泛用于微小质量测量,而温度变化会引起测量结果漂移。传统测量方法需要在温度稳定的环境中进行,但实际应用中通常难以满足此要求,且温度漂移对测量的影响难以直接解耦。本文提出了一种基于数据驱动,CBAM-CNN和压电悬臂梁的自适应温度解耦质量感知方法。首先,搭建谐振式压电悬臂梁温控测量平台采集不同质量负载下的阻抗响应信号,设计自适应加权预处理方法以增强结构特征并突出有限样本中的关键信息;其次,设计基于混合领域注意力机制的CBAM-CNN网络来评估信号中多个谐振峰的相对关系,实现温度解耦和质量感知。实验结果表明,该方法在25℃至55℃的温度范围内的对0.1~1 g的质量感知准确率高达99.70%,无需进行温度补偿即可实现大跨度温度下的精确质量感知。
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关键词
压电悬臂梁
深度学习
CNN
CBAM
质量感知
温度解耦
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职称材料
题名
基于CBAM-CNN和压电悬臂梁的温度解耦质量感知方法
被引量：
5
1
作者
闫宇楠
刘智康
徐佳文
严如强
机构
东南大学仪器科学与工程学院
机器人感知与控制技术重点实验室
西安交通大学高端装备研究院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期113-126,共14页
基金
国家重点研发计划(2021YFC2202703,2021YFC2202702)
国家自然科学基金(52275093)项目资助。
文摘
悬臂梁结构广泛用于微小质量测量,而温度变化会引起测量结果漂移。传统测量方法需要在温度稳定的环境中进行,但实际应用中通常难以满足此要求,且温度漂移对测量的影响难以直接解耦。本文提出了一种基于数据驱动,CBAM-CNN和压电悬臂梁的自适应温度解耦质量感知方法。首先,搭建谐振式压电悬臂梁温控测量平台采集不同质量负载下的阻抗响应信号,设计自适应加权预处理方法以增强结构特征并突出有限样本中的关键信息;其次,设计基于混合领域注意力机制的CBAM-CNN网络来评估信号中多个谐振峰的相对关系,实现温度解耦和质量感知。实验结果表明,该方法在25℃至55℃的温度范围内的对0.1~1 g的质量感知准确率高达99.70%,无需进行温度补偿即可实现大跨度温度下的精确质量感知。
关键词
压电悬臂梁
深度学习
CNN
CBAM
质量感知
温度解耦
Keywords
piezoelectric cantilever beam
deep learning
CNN
CBAM
Mass sensor
temperature decoupling
分类号
TH703 [机械工程—精密仪器及机械]
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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CBAM-CNN和压电悬臂梁的温度解耦质量感知方法
闫宇楠
刘智康
徐佳文
严如强
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
5
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