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基于特征识别的晶圆精确找正方法
1
作者 郑晋 颜嘉杰 +2 位作者 王庆霞 周虎 黄顺舟 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期198-205,共8页
为提高晶圆划片的找正精度和实现不同类型晶圆划片找正的通用性,提出一种两步找正策略:基于Blob目标识别实现晶圆大视野图像特征标识的粗找正;结合广度优先搜索策略与带掩膜的边缘梯度模板匹配实现晶圆小视野图像特征标识的精找正。分... 为提高晶圆划片的找正精度和实现不同类型晶圆划片找正的通用性,提出一种两步找正策略:基于Blob目标识别实现晶圆大视野图像特征标识的粗找正;结合广度优先搜索策略与带掩膜的边缘梯度模板匹配实现晶圆小视野图像特征标识的精找正。分析晶圆图像中能够反映晶圆姿态的粗-精找正特征标识,对晶圆大视野图像进行滤波与分块自适应阈值分割操作,建立筛选条件进行Blob识别,确保在精找正时不出现跨越划切道的现象;采用广度优先搜索策略控制相机轨迹寻找精找正特征标识,结合边缘梯度模板匹配算法并引入掩膜操作实现精找正特征标识的准确匹配,通过获取特征的重心坐标完成精找正。试验表明,通过该方法能够使晶圆的找正精度达到4μm,满足实际生产需求,并且对不同型号的晶圆具有一定的通用性。 展开更多
关键词 机器视觉 特征识别 找正方法 模板匹配 广度优先
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基于孤立森林的传感器网络非线性异常数据点检测方法
2
作者 韦霞 熊志文 傅彦铭 《传感技术学报》 北大核心 2025年第8期1499-1504,共6页
检测传感器网络中的非线性异常数据点对于保证数据质量、提高数据安全性具有重要作用。为此,提出基于孤立森林的传感器网络非线性异常数据点检测方法。首先,联合小波变换、傅里叶变换和奇异谱分析法,分离出传感器网络非线性数据中的趋势... 检测传感器网络中的非线性异常数据点对于保证数据质量、提高数据安全性具有重要作用。为此,提出基于孤立森林的传感器网络非线性异常数据点检测方法。首先,联合小波变换、傅里叶变换和奇异谱分析法,分离出传感器网络非线性数据中的趋势项,更好地聚焦于局部数据点检测;然后,通过自动编码器重构的方式,突出数据的本质特征;最后,引入分裂准则和相对质量的概念优化孤立森林算法,根据孤立树节点的分值分析对应数据点存在异常的可能性,从而检测出非线性数据中的异常点。仿真结果表明,所提方法的AUC值始终保持在0.945以上,均方根误差低于0.073,虽然内存占用率存在微小波动,但在数值上始终处于0.25以下。 展开更多
关键词 信息与通信工程 异常数据点检测 孤立森林 传感器网络 小波变换 自动编码器
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HKRNet:高实时性点云配准轻量化框架
3
作者 王志航 杨华实 +4 位作者 杨维 庞明喜 陈治中 巩昊杨 王鼎衡 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第11期4629-4637,共9页
为解决LIO-SAM (tightly-coupled lidar inertial odometry via smoothing and mapping)等基于ICP(iterative closest point)方法的传统点云配准策略和HRegNet(hierarchical registration network)等基于深度神经网络方法的新型点云配... 为解决LIO-SAM (tightly-coupled lidar inertial odometry via smoothing and mapping)等基于ICP(iterative closest point)方法的传统点云配准策略和HRegNet(hierarchical registration network)等基于深度神经网络方法的新型点云配准模型均存在的算力消耗高、配准时间长等问题,通过深入研究HRegNet神经网络点云配准模型框架,提出具有轻量化、实时性特点的HKRNet(hierarchical kcpstack registration network)网络模型。首先,使用点云体素化和高斯阈值降采样联用的滤波方法,去除雷达扫描地面的大量无用点,将点的数量从13万左右降至约7万。其次,对HRegNet模型内部耗时大的K最近邻(K-nearest neighbors, KNN)点云聚类算法改进为KD树(K-dimensional tree, KD-Tree)算法,能够在保证精度的前提下提升25%的处理速度。最后,针对模型内部卷积模块内存消耗高、计算效率低的问题,使用张量分解的轻量卷积模块并提出分层奇异值分解算法,将模型压缩至原来的86.1%并节约61.2%的计算量。结果表明,HKRNet网络相对于HRegNet网络可以在微小的精度损失下,减少40%的配准时间,单次配准时间不超过84 ms,满足实时配准的使用需求。 展开更多
关键词 点云配准 深度学习 模型轻量 点云下采样
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基于D-S证据理论的苹果霉心病声振检测方法
4
作者 刘洁 赵康 +1 位作者 赵钦君 宋烨 《智慧农业(中英文)》 2025年第4期119-131,共13页
[目的/意义]霉心病是苹果常见的内部病害,具有较强的传染性。在贮藏早期,霉变症状被限制在果核内部,苹果组织处于亚健康状态,但仍具有商品价值,因此对霉核苹果进行早期检测至关重要。[方法]本研究利用声振动无损检测系统采集声振动响应... [目的/意义]霉心病是苹果常见的内部病害,具有较强的传染性。在贮藏早期,霉变症状被限制在果核内部,苹果组织处于亚健康状态,但仍具有商品价值,因此对霉核苹果进行早期检测至关重要。[方法]本研究利用声振动无损检测系统采集声振动响应信号,采用对称极坐标变换(Symmetrized Dot Pattern,SDP)、格拉姆角场变换(Gramian Angular Field,GAF)和Stockwell变换(Stockwell Transform,ST),其中GAF分为格拉姆求和场(Gramian Angular Summation Field,GASF)和格拉姆差场(Gramian Angular Difference Field,GADF),以此获得声振多域谱的SDP图、GASF图、GADF图和ST图。利用统一局部二值模式法(Uniform Local Binary Pattern,ULBP)和灰度-梯度共生矩阵法(Gray-Level-Gradient Co-occurrence Matrix,GLGCM)分别从多域可视化图像中提取人工特征,同时设计了基于卷积注意力机制模块和Adam优化器改进的ResNet50特征提取器(Adam-IResNet50)从各域可视化图像中自动提取深度特征,构建最优浅层特征训练分类器多元支持向量机(Multiple Support Vector Machine,MSVM)和最优深层特征训练分类器极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)。将两种分类器初步判别结果转化为独立证据体的基本概率分配,然后基于D-S(Dempster-Shafer,D-S)证据理论中的Dempster合成规则和决策判决规则,获得最终的早期霉心苹果决策判决结果,进而构建声振多域谱浅层特征和深层特征决策层融合模型。[结果和讨论]构建的Adam-IResNet50-IPSO-ELM-DS模型对熟知产地3类别苹果多分类的Kappa系数和马修斯相关系数(Matthews Correlation Coefficient,MCC)值略低于90%,F_(1)和总体准确率(Overall Accuracy,OA)值分别达到了93.01%和93.22%,对亚健康果的判别准确率达到了87.37%,对病害果误判率为8.33%。表明该模型对3类别苹果的分类不仅能较好兼顾查准能力和查全能力,还保持较高检测精度。[结论]提出的基于D-S证据理论的苹果霉心病声振检测方法可有效完成检测任务,为今后早期霉心苹果的在线批量化检测提供技术支撑。 展开更多
关键词 声学振动技术 亚健康苹果 决策层融合 无损检测
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基于电磁扫描的电路板防护涂层覆盖性检测
5
作者 马云鹏 郑伟 +2 位作者 吴沁珂 刘建金 王超 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第1期24-35,共12页
防护涂层是保障印制电路板在复杂环境中可靠运行的关键措施,能有效防止外界因素的侵蚀和元器件老化。然而,目前的防护涂层检测技术仍不完善,难以实现涂层覆盖性的全面检测,从而影响了涂层的保护能力和长期稳定性。论文提出了一种基于电... 防护涂层是保障印制电路板在复杂环境中可靠运行的关键措施,能有效防止外界因素的侵蚀和元器件老化。然而,目前的防护涂层检测技术仍不完善,难以实现涂层覆盖性的全面检测,从而影响了涂层的保护能力和长期稳定性。论文提出了一种基于电磁扫描和波动序列差异性度量的电路板防护涂层覆盖性检测方法。首先,分析了防护涂层的电磁屏蔽机理,为系统检测提供理论基础;其次,提出了改进的自适应波动序列差异性度量方法,该方法通过近场扫描获取电路板在涂层正常与薄弱状态下的电磁辐射数据,并应用小波分解进行数据降噪,进而运用改进的差异性度量算法计算两类波动序列距离值,以识别涂层缺陷区域。最后,通过仿真和实测实验验证该方法的有效性。实验结果表明该方法能有效提升涂层检测的准确性与可靠性,克服了传统检测手段在涂层覆盖性评估中的不足,为电磁屏蔽技术的理论研究与工程应用提供了新视角。 展开更多
关键词 防护涂层 近场扫描 波动序列 差异性度量 覆盖性检测
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一种基于无线传感器网络的猪舍环境数据融合算法 被引量：1
6
作者 刘志豪 荣丽红 +2 位作者 李娟 徐文龙 仝志民 《青岛农业大学学报(自然科学版)》 2025年第1期65-71,78,共8页
在智能化养殖背景下,针对猪舍环境数据融合精度不高的问题,提出了一种基于无线传感器网络的新型数据融合算法。首先对猪舍环境数据进行卡尔曼滤波估计,然后将估计值和测量值发送到头节点进行一致性分析和加权数据融合,最后将头节点的集... 在智能化养殖背景下,针对猪舍环境数据融合精度不高的问题,提出了一种基于无线传感器网络的新型数据融合算法。首先对猪舍环境数据进行卡尔曼滤波估计,然后将估计值和测量值发送到头节点进行一致性分析和加权数据融合,最后将头节点的集群数据融合值发送给汇聚节点,并基于一致性分析,在汇聚节点上对不同头节点的集群数据融合值进行加权数据融合。通过实例试验验证,该算法能在保证猪舍环境湿度测量精度的前提下,利用自适应多速率测量模式减少无线湿度传感器的数据传输量和能量消耗。 展开更多
关键词 猪舍环境湿度 无线传感器网络 多速率测量 数据融合
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一种用于高温炉管损伤检测的爬管机器人设计
7
作者 于井会 王玉娟 李增 《机械设计》 北大核心 2025年第S1期188-193,共6页
设计研发了一款适用于多种管径高温炉管的爬管机器人,并作为移动平台在机器人上搭载超声波检测装置和蠕胀测量装置,完成对高温炉管的损伤检测任务。项目以管径φ89~φ219 mm的高温炉管为检测对象,结合现场的实际工作环境和实际运行工况... 设计研发了一款适用于多种管径高温炉管的爬管机器人,并作为移动平台在机器人上搭载超声波检测装置和蠕胀测量装置,完成对高温炉管的损伤检测任务。项目以管径φ89~φ219 mm的高温炉管为检测对象,结合现场的实际工作环境和实际运行工况进行机器人的方案设计与三维建模。其结构简单、控制方便可靠,负载能力强,具有一定的越障能力、运动稳定性好等优点,能够通过搭载外部检测设备开展对多种不同管径管道的损伤检测作业任务。 展开更多
关键词 高温炉管 损伤检测 爬管机器人
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空管数据复杂事件处理技术研究
8
作者 张志远 李博宇 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第11期153-159,187,共8页
为智能化处理空中交通数据所蕴含的复杂态势,依据空管领域特性,在复杂事件处理技术的基础上设计实现一个空管复杂事件处理系统,进行数据处理与Web可视化;参考民航业规章及专业知识,制定飞机安全间隔预警、飞机高度变化异常、飞机遭遇恶... 为智能化处理空中交通数据所蕴含的复杂态势,依据空管领域特性,在复杂事件处理技术的基础上设计实现一个空管复杂事件处理系统,进行数据处理与Web可视化;参考民航业规章及专业知识,制定飞机安全间隔预警、飞机高度变化异常、飞机遭遇恶劣天气三类空管复杂事件模式。在真实数据下模拟应用场景以检测上述模式,结果表明系统可在毫秒级处理延迟下检测到空管复杂事件,能为空管工作提供智能化技术支持。 展开更多
关键词 空中交通 复杂事件处理 FlinkCEP 复杂态势 事件检测
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红外图像量化影响目标检测性能实验研究 被引量：1
9
作者 徐文辉 钟胜 +1 位作者 邹旭 何顶新 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第5期15-20,共6页
为了研究不同红外图像量化方法对目标检测网络性能影响的差异,将红外图像量化对深度学习目标检测网络性能影响的研究和分析设计成教学实验。实验内容涉及图像处理、模式识别、计算机视觉等多个专业课程。实验过程包括红外图像量化、网... 为了研究不同红外图像量化方法对目标检测网络性能影响的差异,将红外图像量化对深度学习目标检测网络性能影响的研究和分析设计成教学实验。实验内容涉及图像处理、模式识别、计算机视觉等多个专业课程。实验过程包括红外图像量化、网络模型训练、测试分析等多个环节,贯穿基于深度学习的高层视觉任务开发全流程。该实验紧跟学科前沿,促进学生科研能力和综合素质的培养。 展开更多
关键词 红外图像量化 目标检测 人工智能 教研协同
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KCPStack:张量分解的卷积核分层矩阵压缩方法 被引量：1
10
作者 王鼎衡 刘保荣 +1 位作者 杨维 杨朝旭 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期137-148,共12页
针对现有张量分解卷积核压缩方法难以兼顾时空轻量化、过于依赖卷积瓶颈结构等问题,提出一种具有可观压缩与加速能力的卷积核分层矩阵压缩方法(KCPStack)。首先,在矩阵乘法视角下,将卷积核按通道拆分为2阶克罗内克规范多项式(KCP)分解,... 针对现有张量分解卷积核压缩方法难以兼顾时空轻量化、过于依赖卷积瓶颈结构等问题,提出一种具有可观压缩与加速能力的卷积核分层矩阵压缩方法(KCPStack)。首先,在矩阵乘法视角下,将卷积核按通道拆分为2阶克罗内克规范多项式(KCP)分解,所得因子张量组合为两层权重矩阵,使卷积计算转换为具有较高推理效率的双层轻量卷积结构;其次,对比所提KCPStack方法与其他典型张量分解卷积核压缩方法的参数约减空间复杂度与推理计算时间复杂度;最后,基于RK3588神经处理单元进行KCPStack方法的部署,面向实际场景目标检测识别需求开发相关应用。实验结果表明:与现有张量分解方法相比,在张量秩相同或者参数量相当的前提下,所提KCPStack方法具有最快的推理计算效率;在图像分类标准数据集CIFAR-10和ImageNet上,KCPStack方法能够将精度损失控制在1%左右,最高可减少85.0%的参数量和79.8%的计算量;在目标检测识别标准数据集COCO上,KCPStack方法相对于基线模型的平均精度下降不超过1%;采用所提KCPStack方法对实际场景进行目标检测识别,在RK3588神经处理单元上能达到95.4%的平均精度和35帧/s的图像处理帧率,内存开销仅为33.1 MB。 展开更多
关键词 克罗内克规范多项式张量分解 卷积核压缩 推理效率 分层矩阵 目标检测识别
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基于改进YOLOv5算法的票据检测 被引量：1
11
作者 扈静 贺竞娇 +1 位作者 龚宇 汪俊峰 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第11期1459-1464,共6页
在票据全流程识别过程中,针对不同类型票据的目标检测是关键步骤,为实现日常报销过程中不同种类票据快速检测其类型和位置,文章提出一种基于改进YOLOv5算法的票据检测方法。对于原始数据集进行预处理,模拟票据检测中可能出现的干扰信息... 在票据全流程识别过程中,针对不同类型票据的目标检测是关键步骤,为实现日常报销过程中不同种类票据快速检测其类型和位置,文章提出一种基于改进YOLOv5算法的票据检测方法。对于原始数据集进行预处理,模拟票据检测中可能出现的干扰信息,提高训练模型的性能;利用CSPDarkNet53网络进行特征提取,采用基于重合面积、中心点距离、长宽比和角度4个几何参数的SIoU目标位置损失函数,对原损失函数进行改进,提升YOLOv5票据检测的精度,构建票据检测方法。最后通过自建实际拍摄的票据数据集来验证基于改进YOLOv5算法的票据检测的有效性。结果表明,该方法拥有较高的平均精度均值(99.20%)和检测速度(51帧/s),可以满足实际应用场景的要求。 展开更多
关键词 票据 目标检测 识别 改进YOLOv5 损失函数
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用于液体容器内液位测量的金属薄壁梁振动模态仿真研究
12
作者 毕俊召 刘碧伟 罗伟忠 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第7期50-56,共7页
为实现用于液体容器内液位测量的金属薄壁梁振动模态的准确模拟,构建金属薄壁梁的有限元圆梁模型。该模型采用有限元法对金属薄壁梁纵向振动模型的特征频率进行分析,从而对金属薄壁梁暴露于外部刺激时所产生的纵向振动进行准确模拟。在... 为实现用于液体容器内液位测量的金属薄壁梁振动模态的准确模拟,构建金属薄壁梁的有限元圆梁模型。该模型采用有限元法对金属薄壁梁纵向振动模型的特征频率进行分析,从而对金属薄壁梁暴露于外部刺激时所产生的纵向振动进行准确模拟。在所开展研究中,对薄壁梁采用圆梁分布质量模型,分析模型的前4种振动模态的特征频率。为验证该模型的有效性,将该模型对金属薄壁梁前4种纵向振动模态的模拟结果与理论模型结果、实际金属薄壁梁试验结果及其他两种仿真模型的模拟结果进行了对比。对比结果表明,所构建圆梁模型对金属薄壁梁纵向振动模态的模拟结果与理论、试验分析结果高度一致,且模拟结果效果明显优于其他两种模型。 展开更多
关键词 金属薄壁梁 纵向振动模态 圆梁模型 有限元仿真 液体容器
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基于改进LeNet-5网络的堆芯燃料组件编码识别
13
作者 吕伽奇 丁帅 +1 位作者 庞静珠 许小进 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期121-128,共8页
在核电站堆芯核燃料组件水下组装作业中,需要通过视觉技术进行组件编码的识别以便准确定位组件的安装位置。针对水下环境中弱光照等问题导致了图像质量的降低,本文通过乘方增强算法、OSTU算法、CLAHE算法和拉普拉斯变换的方法来实现堆... 在核电站堆芯核燃料组件水下组装作业中,需要通过视觉技术进行组件编码的识别以便准确定位组件的安装位置。针对水下环境中弱光照等问题导致了图像质量的降低,本文通过乘方增强算法、OSTU算法、CLAHE算法和拉普拉斯变换的方法来实现堆芯燃料组件编码字符水下图像的增强。为了提高编码识别效果,提出了一种整合LeNet-5网络和支持向量机(SVM)的模型,在网络中添加BN(Batch Normalization)层与Dropout层来加速网络的运行速度,并改进Sigmoid函数,增加函数的平滑性,以此来减少梯度消失。实验表明,在自定义数据集上的验证准确率为99.82%,识别率为100%,相比于其他模型有显著的提升。 展开更多
关键词 编码识别 图像处理 CLAHE算法 LeNet-5 支持向量机(SVM)
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一种采用改进Canny算子的机械臂识别与定位算法设计 被引量：4
14
作者 罗小青 胡荣 《现代电子技术》 北大核心 2024年第13期27-31,共5页
为进一步提高机械臂图像处理的精确度,文中在改进Canny算子的基础上,提出一种适用于机械臂视觉伺服的图像识别与定位算法。该算法利用张正友标定法、灰度化、滤波及阈值分割等方法,完成了精确的相机标定和图像预处理,并在此基础上通过... 为进一步提高机械臂图像处理的精确度,文中在改进Canny算子的基础上,提出一种适用于机械臂视觉伺服的图像识别与定位算法。该算法利用张正友标定法、灰度化、滤波及阈值分割等方法,完成了精确的相机标定和图像预处理,并在此基础上通过改进传统的Canny算子,降低了图像处理中边缘检测算法的检测误差,从而有效提高了机械臂的目标识别与定位精度。仿真实验结果表明,与传统算法相比,基于改进Canny算子的识别及定位算法具有更高的处理精度和更快的执行速度。 展开更多
关键词 机械臂 视觉伺服 相机标定 灰度化 图像滤波 边缘检测 轮廓提取 CANNY算子
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光伏电站电力听诊系统降噪方法
15
作者 喻洋 高秉文 +2 位作者 陆超 熊菲 周俊宇 《应用声学》 CSCD 北大核心 2024年第3期525-532,共8页
在光伏电站电力听诊系统中,为降低光伏电站采集声音的噪声,对光伏电站常见的各种噪声进行时频谱分析,基于各类噪声特点和经典的U型网络结构设计了降噪网络。为提升降噪效果,将能量信息加入到复数卷积网络中,同时融合基于Transformer的... 在光伏电站电力听诊系统中,为降低光伏电站采集声音的噪声,对光伏电站常见的各种噪声进行时频谱分析,基于各类噪声特点和经典的U型网络结构设计了降噪网络。为提升降噪效果,将能量信息加入到复数卷积网络中,同时融合基于Transformer的专家子系统以进一步提升效果。最后,通过构建数据集和多组对比实验,证明了所设计网络对常见混叠信号可以大幅提高声信号的信噪比,最高可达6.14 dB。另外,通过多组烧蚀实验证明了文中所述各项优化的有效性。 展开更多
关键词 光伏电站 降噪 深度学习
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基于ZigBee技术的农业设施测控系统的设计 被引量：95
16
作者 包长春 石瑞珍 +4 位作者 马玉泉 刘荣昌 伦翠芬 王庆祝 刘士光 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期160-164,共5页
为了提高农业设施群的自动化和信息化水平,研究了国内外农业设施测控系统的结构特点,以有线通信与无线通信相结合的方法,构建了结构相对灵活、价格相对便宜的农业设施测控网络系统。介绍了承载ZigBee技术的真正片上系统(SoC)——无线单... 为了提高农业设施群的自动化和信息化水平,研究了国内外农业设施测控系统的结构特点,以有线通信与无线通信相结合的方法,构建了结构相对灵活、价格相对便宜的农业设施测控网络系统。介绍了承载ZigBee技术的真正片上系统(SoC)——无线单片机CC2430的特征、优点和应用准则,重点阐述了基于无线网络通信技术ZigBee的农业设施测控系统的设计与实现方法以及运行效果。 展开更多
关键词 ZIGBEE技术 农业设施 测控系统 有线通信 无线通信 无线单片机CC2430
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温室环境参数无线传感器网络监测系统构建与CC2530传输特性分析 被引量：48
17
作者 张京 杨启良 +3 位作者 戈振扬 齐亚峰 周兵 殷欣 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期139-147,共9页
针对传统温室环境监测系统布线繁杂、成本较高、监测灵活性差及以往无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)能耗较高等问题,设计了一种基于WSN的温室环境参数监测系统。利用CC2530无线传感网络芯片和外围接口搭建了系统硬件,使用Z... 针对传统温室环境监测系统布线繁杂、成本较高、监测灵活性差及以往无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)能耗较高等问题,设计了一种基于WSN的温室环境参数监测系统。利用CC2530无线传感网络芯片和外围接口搭建了系统硬件,使用Z-Stack协议栈编制了系统底层软件,基于VB软件平台开发了的温室环境监测系统上位机软件,并验证分析了CC2530芯片的传输特性。结果表明,节点在距地表1.5m时的有效传输距离为60m,单个节点使用2节5号电池能够持续进行温室环境参数数据采集工作45d,能较为准确的对温室环境温湿度及作物土壤体积含水率进行监测,系统具有较高的实用性与可靠性。 展开更多
关键词 温室 监测 无线传感器网络 土壤含水率 温度 湿度 CC2530
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农用轮式机器人四轮独立转向驱动控制系统设计与试验 被引量：42
18
作者 张京 陈度 +2 位作者 王书茂 胡小安 王冬 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第18期63-70,共8页
针对一般农用轮式机器人转向方式单一、难以适应田间复杂作业环境以及推广应用成本较高等问题，该文设计了一种农用轮式机器人四轮独立转向驱动控制系统，采用模块化设计方法构建了该控制系统的底层硬件部分，结合控制器局域网络（contr... 针对一般农用轮式机器人转向方式单一、难以适应田间复杂作业环境以及推广应用成本较高等问题，该文设计了一种农用轮式机器人四轮独立转向驱动控制系统，采用模块化设计方法构建了该控制系统的底层硬件部分，结合控制器局域网络（controller area network, CAN）总线、串口通讯和传感器技术实现了该机器人移动轮转角、转速等数据的采集功能且应用了有效的硬件电路隔离保护方案；基于低速阿克曼四轮转向模型与比例积分微分（proportion, integration, differentiation, PID）控制算法分析并验证了该机器人四轮独立转向驱动控制策略的有效性。试验结果表明：该机器人能够通过上位机或遥控器实现其四轮独立转向与转速控制功能，移动轮在0～360°转向过程中，控制效果鲁棒性强、稳定且转角控制的最大平均绝对误差为0.10°，通过上位机设定转速后经0.5～1 s左右，移动轮转速达到稳态，并具有较高转速控制精度。该研究为农用轮式机器人的四轮独立转向驱动控制方法提供了参考。 展开更多
关键词 机械化 机器人 控制系统 四轮转向 模块化设计
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基于ZigBee技术的粮库监测系统设计 被引量：42
19
作者 包长春 李志红 +4 位作者 张立山 李国昉 伦翠芬 李艳萍 蔺志鹏 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期197-201,共5页
针对大型粮库设施粮食存储环境相关参数监测点分散的现状,设计出了一种层次型网络拓扑结构的无线传感器网络中央监测系统。以承载ZigBee技术的CC2430芯片为无线节点的检测与信息处理核心,结合温度、湿度传感器模块,构成无线传感器网络... 针对大型粮库设施粮食存储环境相关参数监测点分散的现状,设计出了一种层次型网络拓扑结构的无线传感器网络中央监测系统。以承载ZigBee技术的CC2430芯片为无线节点的检测与信息处理核心,结合温度、湿度传感器模块,构成无线传感器网络终端检测子节点,对现场环境实时检测,并通过路由节点将数据上传;路由节点模块设计,采用无线或RS-485标准的方式与中心节点进行信息通讯,使现场循环检测数据能实时传送给中央监控计算机,实现深入粮仓内部的多点检测、实时监测。结果表明,系统功能扩展方便、布网灵活、施工成本低,为大型粮库设施现代化管理奠定了基础。 展开更多
关键词 传感器 监测 单片机 粮库 ZIGBEE技术
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基于模糊神经网络的精密角度定位PID控制 被引量：52
20
作者 张金龙 徐慧 +2 位作者 刘京南 内田敬久 郭怡倩 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期549-554,共6页
针对精密角度定位系统存在非线性、时变性,传统PID控制难以获得理想控制效果的问题,提出一种基于模糊神经网络的PID控制方法,将模糊控制、神经网络与PID控制相结合,采用3层前向网络、动态BP算法,利用神经网络的自学习和自适应能力,实时... 针对精密角度定位系统存在非线性、时变性,传统PID控制难以获得理想控制效果的问题,提出一种基于模糊神经网络的PID控制方法,将模糊控制、神经网络与PID控制相结合,采用3层前向网络、动态BP算法,利用神经网络的自学习和自适应能力,实时调整网络的权值,改变PID控制器的控制参数,整定出一组适用于控制对象的kp、ki、kd参数,实现精密角度定位PID控制的自适应和智能化。实验结果表明,采用BP神经网络整定的PID控制较传统的PID控制,控制性能有较大的提高,能有效提高定位精度,缩短定位时间。 展开更多
关键词 角度定位 模糊控制 BP神经网络 PID控制
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