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Neural adaptive PSD decoupling controller and its application in three-phase electrode adjusting system of submerged arc furnace 被引量:4
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作者 贺建军 刘郁乔 +1 位作者 喻寿益 桂卫华 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2013年第2期405-412,共8页
Taking three-phase electrode adjusting system of submerged arc furnace as study object which has nonlinear, time-variant, multivariable and strong coupling features, a neural adaptive PSD(proportion, sum and different... Taking three-phase electrode adjusting system of submerged arc furnace as study object which has nonlinear, time-variant, multivariable and strong coupling features, a neural adaptive PSD(proportion, sum and differential) dispersive decoupling controller was developed by combining neural adaptive PSD algorithm with dispersive decoupling network. In this work, the production technology process and control difficulties of submerged arc furnace were simply introduced, the necessity of establishing a neural adaptive PSD dispersive decoupling controller was discussed, the design method and the implementation steps of the controller are expounded in detail, and the block diagram of the controlled system is presented. By comparison with experimental results of the conventional PID controller and the adaptive PSD controller, the decoupling ability, adaptive ability, self-learning ability and robustness of the neural adaptive PSD dispersive decoupling controller have been testified effectively. The controller is applicable to the three-phase electrode adjusting system of submerged arc furnace, and it will play an important role for achieving the power balance of three-phrase electrodes, saving energy and reducing consumption in the process of smelting. 展开更多
关键词 PSD algorithm decoupling controller submerged arc furnace three phase electrode
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基于TLF-YOLOv8的堆叠垃圾实例分割算法
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作者 李利 梁晶 +2 位作者 陈旭东 潘红光 寇发荣 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第5期2009-2018,共10页
相较于一般场景下的图像实例分割,复杂堆叠场景下的实例分割受到严重遮挡、同类别待测物体堆叠等复杂情况的影响,使得其实例分割具有更大的难度。针对具有复杂堆叠场景下的垃圾实例分割问题,提出了一种融合YOLOv8与双层特征网络策略的... 相较于一般场景下的图像实例分割,复杂堆叠场景下的实例分割受到严重遮挡、同类别待测物体堆叠等复杂情况的影响,使得其实例分割具有更大的难度。针对具有复杂堆叠场景下的垃圾实例分割问题,提出了一种融合YOLOv8与双层特征网络策略的实例分割算法。首先,在数据预处理部分进行特征数据分层,并通过双层图卷积网络(graph convolutions network,GCN)实现双分支特征融合,减弱堆叠情况对被遮挡物体特征的影响,从而解决复杂堆叠遮挡下的实例分割问题。同时,为了解决同类待测物体易混淆的问题,融入了软阈值化非极大值抑制算法和新的交并比算法。最后,根据应用场景和数据集的复杂性,优化了主干网络部分的特征提取模块,并在主干网络部分引入了多尺度注意力机制,有效提高了模型的检测性能。实验使用遮挡垃圾分类实例分割数据集,实验结果表明该方法的平均准确率、交并比阈值为0.5时的平均准确率(AP_(50))、交并比为0.5~0.95时的平均准确率(AP_(50~95))等指标较之前的其他方法更优。相较于原YOLOv8算法,检测AP_(50)提高了7.9%,分割AP_(50)提高了5.4%,具有更好的检测和分割效果。 展开更多
关键词 垃圾堆叠 双层特征解耦融合 YOLOv8算法 软阈值化非极大值抑制 动态非单调聚焦机制 期望最大化注意力
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多无人机协同规划研究综述 被引量:2
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作者 宁聪 范菁 孙书魁 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第1期42-58,共17页
无人机在各行各业中发挥重要作用,多无人机之间的合作已成为研究热点。针对任务分配与路径规划两个核心问题,整理和分析了多无人机协同规划两个关键问题之间的复杂性,以及子问题间的信息耦合因素,并重点探讨了解耦策略;从数学模型方面... 无人机在各行各业中发挥重要作用,多无人机之间的合作已成为研究热点。针对任务分配与路径规划两个核心问题,整理和分析了多无人机协同规划两个关键问题之间的复杂性,以及子问题间的信息耦合因素,并重点探讨了解耦策略;从数学模型方面对多无人机协同规划问题的通用模型进行描述,整理归纳出常见环境建模方法和多目标优化求解的约束条件;综述了基于集中式控制和分布式控制的任务规划方法,以及启发式算法在多无人机协同规划中的应用和研究进展,并重点介绍了多无人机协同规划问题面临实时性要求下的协同规划方法;结合典型研究,讨论了多无人机协同规划问题的未来研究方法与挑战,展望多无人机协同规划的发展。 展开更多
关键词 无人机 解耦策略 智能算法 任务分配 路径规划
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基于改进遗传算法的六维力传感器解耦方法
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作者 李威 王鹏 +5 位作者 戴裕强 石宇航 赵润芝 张昌明 杨帆 孙茹雪 《传感技术学报》 北大核心 2025年第7期1229-1236,共8页
针对六维力传感器在解耦过程中存在的维间耦合问题,提出了一种基于BP神经网络的优化解耦模型,为提升模型性能,改进遗传算法的适应度值、交叉概率和变异概率,并引入模拟退火算法进行进一步优化,所得的最优解即为最佳解耦策略。基于L型指... 针对六维力传感器在解耦过程中存在的维间耦合问题,提出了一种基于BP神经网络的优化解耦模型,为提升模型性能,改进遗传算法的适应度值、交叉概率和变异概率,并引入模拟退火算法进行进一步优化,所得的最优解即为最佳解耦策略。基于L型指尖六维力和商用应变式平面十字梁六维力传感器的标定数据,分别对改进遗传算法进行验证,结果表明:改进的SA-GA算法在求解速度、收敛性和解耦精度方面显著提升,相较于传统遗传算法,Ⅰ类误差平均降低1.36%,Ⅱ类误差平均降低1.72%。基于机器学习的解耦算法有效减少了耦合误差,显著提升多维力传感器的测量精度,并为传感器优化提供了可靠的技术支持。 展开更多
关键词 六维力传感器 解耦研究 神经网络 改进遗传算法
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矢量推力模拟测试装置耦合及解耦
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作者 孙文举 任宗金 +3 位作者 李新阳 林山 周伟 张军 《航空发动机》 北大核心 2025年第3期148-153,共6页
针对航空发动机试车台进行矢量推力试车时维间耦合误差较大的问题,以航空发动机模拟测试装置为研究对象,提出了一种基于鲸鱼优化算法的神经网络解耦方法。在理想情况下,通过对测试装置的测量分析,以及基于螺旋理论推导出矢量力解算方程... 针对航空发动机试车台进行矢量推力试车时维间耦合误差较大的问题,以航空发动机模拟测试装置为研究对象,提出了一种基于鲸鱼优化算法的神经网络解耦方法。在理想情况下,通过对测试装置的测量分析,以及基于螺旋理论推导出矢量力解算方程进行的各向同性分析,得到了测试装置理论耦合关系,开展了测试装置矢量标定试验。试验结果表明:测力组件受力产生的轴线偏移现象导致测试装置产生了非线性维间耦合且耦合较大。选用了基于鲸鱼优化算法的BP神经网络对测试装置进行解耦分析,并与传统线性最小二乘法解耦、BP神经网络解耦结果进行对比,结果表明:基于鲸鱼优化算法的BP神经网络解耦效果最好,测试数据的耦合误差从8.822%减小到2.581%,减小了70.744%。该解耦方法大幅减小了耦合误差,为实际航空发动机试车台的高精度解耦测量提供了有效的方法支撑。 展开更多
关键词 矢量推力 模拟测试装置 维间耦合 解耦 鲸鱼优化算法 神经网络 航空发动机
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基于OOA-RBF的电容式六维力传感器解耦算法
6
作者 陈铭杰 蒲明辉 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第6期13-19,27,共8页
传感器的解耦准确性对传感器的精度有重大影响。传统的解耦算法在处理复杂非线性问题时存在局限性,鉴于此,提出了一种基于鱼鹰优化算法优化径向基神经网络(OOA-RBF)的解耦算法。通过模拟鱼鹰捕食行为,该算法动态调整搜索策略,优化径向... 传感器的解耦准确性对传感器的精度有重大影响。传统的解耦算法在处理复杂非线性问题时存在局限性,鉴于此,提出了一种基于鱼鹰优化算法优化径向基神经网络(OOA-RBF)的解耦算法。通过模拟鱼鹰捕食行为,该算法动态调整搜索策略,优化径向基神经网络的网络参数,增强了算法的鲁棒性、稳定性以及泛化能力,有效避免局部最优解,加速全局寻优过程。通过实验室环境下的电容式六维力传感器数据集测试,并采用最小二乘法、BP神经网络、径向基神经网络的解耦效果进行比对,结果显示,新算法在测量误差修正和系统稳定性上均表现出较传统方法更优的性能,解耦后的相对误差显著减少,最大Ⅰ类误差为0.022 8%,最大Ⅱ类误差为0.027 9%,精度得到了提升。 展开更多
关键词 鱼鹰优化算法 径向基神经网络 传感器解耦 非线性解耦
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基于机理与数据的液氨气化系统动态建模与控制
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作者 刘渊 崔立明 +3 位作者 初伟 周末 崔子健 王印松 《热力发电》 北大核心 2025年第8期72-83,共12页
氨能作为低碳燃料在工业燃烧领域具有重要应用前景,但液氨气化环节的动态特性复杂,传统机理模型难以满足高精度控制需求。针对掺氨燃烧系统中液氨气化过程建模精度不足导致的控制不稳定问题,提出一种机理与数据融合的动态建模方法。通... 氨能作为低碳燃料在工业燃烧领域具有重要应用前景,但液氨气化环节的动态特性复杂,传统机理模型难以满足高精度控制需求。针对掺氨燃烧系统中液氨气化过程建模精度不足导致的控制不稳定问题,提出一种机理与数据融合的动态建模方法。通过建立基于热力学定律的非线性机理模型,结合基于递推模糊C均值(RFCM)聚类和递推最小二乘(RLS)算法的数据驱动模型,构建具有自适应权重优化的混合动态模型;进而开发解耦控制策略,实现气化系统的精准调控。实验验证表明:所提出的模型显著提升了液氨气化过程的预测精度,基于该动态模型的解耦控制方案实现了稳定的氨气供给,验证了机理与数据融合的动态模型对控制系统的有效性和工程实用性。该方法为氨燃料燃烧系统的智能控制提供了有效解决方案,对清洁能源技术的工程应用具有推广价值。 展开更多
关键词 煤氨混合燃烧 液氨气化 动态建模 RFCM-RLS算法 解耦控制 仿真分析
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采用长短期记忆神经网络的压电式六维力/力矩传感器解耦算法
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作者 亓振广 王桂从 +2 位作者 褚宏博 张帅 李映君 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第4期158-170,共13页
针对压电式六维力/力矩传感器存在的维间耦合导致传感器测力性能下降问题,提出了一种基于长短期记忆神经网络(LSTM)的压电式六维力/力矩传感器解耦算法。首先,通过六维力传感器静态标定实验,获取解耦算法所需的实验数据,并对其进行处理... 针对压电式六维力/力矩传感器存在的维间耦合导致传感器测力性能下降问题,提出了一种基于长短期记忆神经网络(LSTM)的压电式六维力/力矩传感器解耦算法。首先,通过六维力传感器静态标定实验,获取解耦算法所需的实验数据,并对其进行处理;然后,通过分析传感器维间耦合产生的原因及LSTM神经网络解耦原理,构建LSTM神经网络解耦模型;最后,采用基于LSTM神经网络的解耦算法,对传感器输出的多维非线性特性开展优化,解耦后得到传感器输入、输出之间的映射关系和对应的输出数据,并与径向基函数(RBF)及最小二乘(LS)解耦算法进行对比分析。研究结果表明:所使用四点支撑式压电六维力传感器的最大重复性误差为1.55%;采用基于LSTM的神经网络算法解耦后,传感器输出结果的最大非线性误差、交叉耦合误差分别为0.55%和0.28%,均小于RBF和LS算法。LSTM神经网络解耦算法能有效减少六维力/力矩传感器的维间耦合,提高传感器的测量精度,对航空航天领域的发展具有参考意义。 展开更多
关键词 六维力/力矩传感器 压电式 解耦算法 长短期记忆神经网络 维间耦合
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高速铁路动车组升力翼结构运动的主动控制技术
9
作者 朱彦 王成强 +3 位作者 向超群 范子寅 高世卿 王蕾 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第2期96-100,共5页
[目的]高速铁路动车组升力翼结构可以降低车辆轮轨间的摩擦阻力,减少车轮磨损。但由于高速铁路动车组的运行工况复杂多变,升力翼所承受的动态载荷在不断变化,为确保动车组安全、高效运行,同时充分发挥升力翼结构的节能减阻效能,需为升... [目的]高速铁路动车组升力翼结构可以降低车辆轮轨间的摩擦阻力,减少车轮磨损。但由于高速铁路动车组的运行工况复杂多变,升力翼所承受的动态载荷在不断变化,为确保动车组安全、高效运行,同时充分发挥升力翼结构的节能减阻效能,需为升力翼设计合适的控制方案。[方法]介绍了升力翼的整体结构组成,提出了升力翼结构运动的主动控制方案。其中,为底部旋转装置设计了基于位置跟踪的多变量耦合系统解耦控制算法;为攻角变换装置设计了基于LADRC(线性自抗扰控制)的交叉耦合协同控制算法;为翼尾伸缩装置设计了控制流程和到位停车电路方案。搭建仿真模型,验证了所提底部旋转控制方案、攻角变换控制方案的控制效果。[结果及结论]升力翼结构运动的主动控制方案可以满足升力翼的功能需求,包括底部旋转装置的到位精度要求、攻角变换装置的同步控制要求及翼尾伸缩装置的匀速运动和到位停车要求。该方案弥补了既有控制方案的不足,提高了升力翼的安全性、稳定性及可靠性。 展开更多
关键词 高速铁路动车组 升力翼 解耦控制 线性自抗扰控制算法
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基于改进雪雁算法的热电联产系统经济调度优化
10
作者 邱志勇 莫愿斌 《现代电子技术》 北大核心 2025年第6期127-135,共9页
热电联产技术由于具有经济、低排放、高效能源利用等众多优势,在现代电力系统中应用广泛。文中研究包括多机组在内的热电联产经济调度优化,建立了考虑机组阀点载荷效应、爬坡速率限制等因素的热电联产模型,并对热电联产机组进行了热电... 热电联产技术由于具有经济、低排放、高效能源利用等众多优势,在现代电力系统中应用广泛。文中研究包括多机组在内的热电联产经济调度优化,建立了考虑机组阀点载荷效应、爬坡速率限制等因素的热电联产模型,并对热电联产机组进行了热电解耦改造。针对该模型中数值算法求解存在的无效迭代次数多、收敛精度低甚至不收敛的问题,提出一种具有速度约束的自适应布朗运动雪雁算法,通过约束速度大小以及有规律地调整雪雁算法中布朗运动幅度大小,达到增加有效迭代次数、提高收敛精度的目的。在该模型中进行改进雪雁算法与原始雪雁算法以及其他算法的寻优测试对比,结果表明改进雪雁算法在寻优测试中取得了较好的效果,比其他算法更能减少支出。 展开更多
关键词 雪雁算法 热电联产 经济调度优化 自适应布朗运动 速度约束 热电解耦
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船舶运动系统解耦合过程的智能优化算法应用
11
作者 徐莹莹 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第9期61-64,共4页
在复杂多变的环境中,快速找到最优解,提升解耦合过程的稳定性,研究船舶运动系统解耦合过程的智能优化算法应用。通过考虑船舶运动时纵摇与横摇之间耦合关系,建立船舶运动系统耦合方程;通过将船舶运动系统耦合方程的解耦过程转化成非线... 在复杂多变的环境中,快速找到最优解,提升解耦合过程的稳定性,研究船舶运动系统解耦合过程的智能优化算法应用。通过考虑船舶运动时纵摇与横摇之间耦合关系,建立船舶运动系统耦合方程;通过将船舶运动系统耦合方程的解耦过程转化成非线性优化问题,设计船舶运动系统解耦合过程的目标函数与约束条件;在复杂多变的环境中,利用改进野马优化算法,求解目标函数,快速找到最优解,完成船舶运动系统的解耦合,提升解耦合过程的稳定性。实验证明:该算法具备较优的耦合方程求解效果;在复杂多变的环境中,该算法可有效完成船舶运动系统的解耦合,得到船舶横、纵摇的运动时历。 展开更多
关键词 船舶运动系统 解耦合过程 智能优化算法 野马算法
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船舶运动系统解耦合过程的智能优化算法应用
12
作者 顾钦平 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第10期166-170,共5页
船舶在海上航行时会受到各种复杂环境因素的影响,而这些因素会导致船舶出现耦合效应,进而影响其操纵性能和航行安全性。针对传统船舶运动系统解耦方法响应时间较长、稳定性较差的问题,研究采用最小二乘法进行船舶运动系统参数的辨识,引... 船舶在海上航行时会受到各种复杂环境因素的影响,而这些因素会导致船舶出现耦合效应,进而影响其操纵性能和航行安全性。针对传统船舶运动系统解耦方法响应时间较长、稳定性较差的问题,研究采用最小二乘法进行船舶运动系统参数的辨识,引入遗忘因子对最小二乘法进行改进,并将粒子群优化算法和模拟退火算法结合,根据辨识的参数进行船舶运动系统的解耦,设计出一种混合算法。结果显示,在平均检测精度和推理速度计算中,设计算法与其他3种方法相比,平均检测精度分别提升了19.9%、15.7%、11.5%,推理速度分别提升了82.3、67.4、19.3 fps,证明了其精度和计算效率较高。研究提出算法在解耦合过程中展现了较好性能,为实现高效稳定的船舶运动控制提供了新技术途径。 展开更多
关键词 船舶运动系统 解耦 最小二乘法 粒子群优化算法 模拟退火算法
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基于智能优化算法引擎的可演进星群智能任务规划
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作者 杜永浩 黎磊 +2 位作者 徐世龙 陈名 陈盈果 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第6期1645-1657,共13页
自21世纪以来,我国航天事业快速发展,遥感卫星已成为国土资源普查以及防灾减灾的关键资源。然而,点群、多频和大区域等复杂目标需求的涌现、卫星资源的差异化以及多类复杂目标一体化调度,对现有卫星任务规划技术提出了挑战。针对该问题... 自21世纪以来,我国航天事业快速发展,遥感卫星已成为国土资源普查以及防灾减灾的关键资源。然而,点群、多频和大区域等复杂目标需求的涌现、卫星资源的差异化以及多类复杂目标一体化调度,对现有卫星任务规划技术提出了挑战。针对该问题,该文设计了一种可演进星群智能任务规划引擎架构,以解决异构星群多元目标的一体化调度问题。通过深入研究模型与算法,实现了“约束-决策-收益”模型的解耦,开发了“全局演化+局部搜索+数据驱动”的优化算法模块。在模型层面,通过目标分解来生成标准任务,并构建了多元复杂目标调度模型。在算法层面,提出了一种基于双模型演化的学习型模因算法(LMA),包括初始解生成策略、全局优化策略及通用化邻域搜索算子模板,增强了解的多样性和全局探索能力。此外,通过数据驱动优化策略和动态多阶段快速插入策略满足了动态调度需求。实验结果表明,该算法在求解质量和速度上均优于经典算法和先进算法,并具有良好的鲁棒性。消融实验验证了初始解生成策略、双模型演进及数据驱动策略的有效性。在不同难度的场景中,该算法能够快速提供高质量的调度方案,展示了其在航天任务调度中的应用潜力。 展开更多
关键词 数据驱动优化 多维复杂目标 学习型模因算法 模型-算法解耦合 星群任务规划
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基于IMPC的燃煤发电机组多变量解耦控制策略
14
作者 周心睿 安硕 +4 位作者 王兵 谢宏星 朱玉林 赵凯 王正兵 《动力工程学报》 北大核心 2025年第2期263-274,共12页
针对燃煤发电机组燃烧系统的大时滞和参数时变等复杂动态特性,以及主蒸汽压力和炉膛负压间的强耦合关系,提出一种改进多变量解耦模型预测控制(Improved multivariable decoupling model predictive control,IMDMPC)。根据机组历史运行数... 针对燃煤发电机组燃烧系统的大时滞和参数时变等复杂动态特性,以及主蒸汽压力和炉膛负压间的强耦合关系,提出一种改进多变量解耦模型预测控制(Improved multivariable decoupling model predictive control,IMDMPC)。根据机组历史运行数据,利用蜻蜓算法优化偏最小二乘法,构建以主蒸汽压力和炉膛负压为被控量、燃煤量和引风量为控制量的多变量耦合数学模型,运用多变量动态解耦算法对其进行解耦,设计多变量模型预测控制器,按照设定目标函数得到当前时刻控制量,同时实时采集系统输出值对控制器进行反馈校正。仿真实验结果表明:改进多变量解耦模型预测控制与模糊自适应PID控制和未解耦模型预测控制相比,主蒸汽压力和炉膛负压的超调量分别减少20.3%和8.6%,调节时间分别缩短2.6和29.55 s,具有更好的控制精度和鲁棒性。现场应用结果表明:改进多变量解耦模型预测控制策略能够使主蒸汽压力和炉膛负压分别稳定控制在±0.24 MPa和±0.27 Pa,提高了系统的稳定性且波动幅度明显减小,符合工业现场生产要求。 展开更多
关键词 改进多变量解耦模型 预测控制 火电机组 偏最小二乘法 蜻蜓算法
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基于P-Q解耦变换的智能电网状态估计算法 被引量:16
15
作者 徐天福 罗庆 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2019年第3期251-256,共6页
针对传统的电力系统状态估计算法存在计算精度低,运算时间成本高的问题,提出了一种基于P-Q解耦变换的电力系统状态估计算法.该算法将支路功率量测、负荷量测与电压电流幅值量测进行解耦.保留解耦后的非线性迭代表达式,得到变换后的功率... 针对传统的电力系统状态估计算法存在计算精度低,运算时间成本高的问题,提出了一种基于P-Q解耦变换的电力系统状态估计算法.该算法将支路功率量测、负荷量测与电压电流幅值量测进行解耦.保留解耦后的非线性迭代表达式,得到变换后的功率表达式,并完成状态估计的优化计算. IEEE标准节点系统的测试计算结果表明,所提出的算法能够适用于不同网络拓扑结构的研究,并可以满足计算精度和计算时间的要求. 展开更多
关键词 电力系统 状态估计 p-q解耦算法 功率量测 负荷量测 IEEE标准算例 智能电网 能量管理系统
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New analytical imaging algorithm for general case airborne bistatic SAR
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作者 Jianyun Zhang Jinhe Ran Yongjun Wu 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2014年第5期786-793,共8页
This paper focuses on the general case (GC) airborne bistatic synthetic aperture radar (SAR) data processing, and a new analytical imaging algorithm based on the extended Loffeld's bistatic formula (ELBF) is pr... This paper focuses on the general case (GC) airborne bistatic synthetic aperture radar (SAR) data processing, and a new analytical imaging algorithm based on the extended Loffeld's bistatic formula (ELBF) is proposed. According to the bistatic SAR geometry, the track decoupling formulas that convert the bistatic geometry to the receiver-referenced geometry in a concise way are derived firstly. Then phase terms of ELBF are decomposed into two independent phase terms as the range phase term and the azimuth phase term in a new way. To get the focusing result, the bistatic deformation (BD) term is compensated in the two-dimensional (2- D) frequency domain, and the space-variances of the range phase term and the azimuth phase term are eliminated by chirp scaling (CS) and chirp z-transform (CZT), respectively. The effectiveness of the proposed algorithm is verified by the simulation results. 展开更多
关键词 track decoupling scaling factor general case (GC) bistatic synthetic aperture radar (SAR) imaging algorithm.
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CoT-YOLO水下目标检测算法 被引量:3
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作者 苏佳 冯康康 +1 位作者 梁奔 侯卫民 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第7期2119-2126,共8页
水下检测由于背景复杂、光线暗淡、目标遮挡重叠等问题导致检测精度较低,提出一种CoT-YOLO水下目标检测算法提高检测精度。使用YOLOv5s作为基础模型,构建注重上下文信息的卷积神经网络,充分利用特征信息,增强全局特征表达能力,解决模型... 水下检测由于背景复杂、光线暗淡、目标遮挡重叠等问题导致检测精度较低,提出一种CoT-YOLO水下目标检测算法提高检测精度。使用YOLOv5s作为基础模型,构建注重上下文信息的卷积神经网络,充分利用特征信息,增强全局特征表达能力,解决模型漏检、误检问题;改用解耦头,加快收敛速度;增添新的检测层并重获先验框,增强模型对小目标的检测能力,提高水下小目标检测效果;采用EIoU损失函数提高目标边界框的定位与回归。实验结果表明,改进后算法精确度达到77.9%,相较于基线提升了3.7%,mAP提升了5.2%,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 目标检测 YOLOv5 卷积神经网络 特征信息 分类回归 解耦头 EIoU损失函数
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面向民机可视导航的场面多尺度目标检测 被引量:1
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作者 章涛 张雪瑞 +2 位作者 陈勇 钟科林 罗其俊 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1816-1825,共10页
民航飞机视觉辅助驾驶系统通过机载视觉传感器获取周边威胁态势信息,为飞行员提供辅助决策等信息,但是机载视觉传感器获取的机场场面威胁目标尺度变化大,且机载平台算力有限,现有的目标检测方法难以满足视觉辅助驾驶需求.针对上述问题,... 民航飞机视觉辅助驾驶系统通过机载视觉传感器获取周边威胁态势信息,为飞行员提供辅助决策等信息,但是机载视觉传感器获取的机场场面威胁目标尺度变化大,且机载平台算力有限,现有的目标检测方法难以满足视觉辅助驾驶需求.针对上述问题,提出一种基于YOLOv5s算法的轻量化多尺度目标检测算法.首先,为增强场面小目标的特征表达,在加权双向特征金字塔网络(BIFPN)基础上,引入坐标注意力(CA)机制,设计CA-BIFPN特征融合网络,提高模型对多种尺度目标的学习能力.然后,设计GSConv解耦检测头,相互独立优化分类和回归目标,提高目标检测的精度.设计的跨级部分网络轻量化颈部模块可减少因引入解耦头增加的参数量,大幅提高整体网络的检测速度,实现场面目标实时检测.为了验证算法性能,构建机载视觉传感器滑行视角的实测数据、仿真数据组成的多尺度场面目标数据集.在该数据集上的实验结果表明,所提方法检测精度超过Faster R-CNN、SSD和YOLOv6、YOLOv7、YOLOX等经典多尺度目标检测算法,均值平均精度为71.40%,比YOLOv5s提高4.19个百分点;在机载计算仿真实验平台上,检测帧率达到71帧/s,满足实时检测要求. 展开更多
关键词 YOLOv5s算法 民机可视导航 多尺度目标检测 特征融合网络 解耦检测头
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采用改进遗传算法优化LS-SVM逆系统的外转子无铁心无轴承永磁同步发电机解耦控制 被引量:7
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作者 朱熀秋 沈良瑜 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期2037-2046,I0032,共11页
为了实现外转子无铁心无轴承永磁同步发电机(outer rotor coreless bearingless permanent magnet synchronous generator,ORC-BPMSG)的精确控制,提出一种基于改进遗传算法(improved genetic algorithm,IGA)优化最小二乘支持向量机(leas... 为了实现外转子无铁心无轴承永磁同步发电机(outer rotor coreless bearingless permanent magnet synchronous generator,ORC-BPMSG)的精确控制,提出一种基于改进遗传算法(improved genetic algorithm,IGA)优化最小二乘支持向量机(least square support vector machine,LS-SVM)逆系统的解耦控制策略。首先,基于ORC-BPMSG的结构及工作原理,推导其数学模型,并分析其可逆性。其次,建立LS-SVM回归方程,并采用IGA优化LS-SVM的性能参数,从而训练得到逆系统。然后,将逆系统与原系统串接,形成伪线性系统,实现了ORC-BPMSG的线性化和解耦。最后,将提出的控制方法与传统LS-SVM逆系统控制方法进行对比仿真和实验。仿真和实验结果表明:所提出的控制策略可以较好地实现ORC-BPMSG输出电压和悬浮力、以及悬浮力之间的解耦控制。 展开更多
关键词 外转子无铁心无轴承永磁同步发电机 最小二乘支持向量机 逆系统 改进遗传算法 解耦控制
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基于烟花算法的加热炉燃烧系统延时滑模控制策略 被引量:2
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作者 冯旭刚 高坤 +5 位作者 安硕 王正兵 王兵 王璐 沈浩 宋爱国 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3229-3242,共14页
针对轧钢加热炉炉膛燃烧工况复杂、各区段温度响应存在滞后性和参数耦合性等问题,提出一种基于改进烟花算法(improved fireworks algorithm,IFWA)优化的延时输出滑模控制(delayed output sliding mode control,DOSMC)加热炉耦合燃烧系... 针对轧钢加热炉炉膛燃烧工况复杂、各区段温度响应存在滞后性和参数耦合性等问题,提出一种基于改进烟花算法(improved fireworks algorithm,IFWA)优化的延时输出滑模控制(delayed output sliding mode control,DOSMC)加热炉耦合燃烧系统控制策略,以加热炉各区燃料量为控制量、各区炉膛温度为被控量,构建三区炉温耦合模型,利用伴随矩阵解耦方法对模型进行解耦,设计基于改进烟花算法优化的滑模控制器,构造延时输出观测器估计系统的延时输出并补偿。研究结果表明:与IFWA-DOSMC控制、DOSMC控制和PID控制相比,提出的解耦IFWA-DOSMC控制系统有效抑制了时滞和系统耦合对控制效果的影响并且抗干扰能力强,解耦IFWA-DOSMC控制系统无超调,调节时间最短为388.42 s,在系统受到外界干扰时,超调量为11.79%,调节时间为331.59 s;相比于工业现场原控制策略,提出的控制策略控制精度提高了49%,温度偏差范围在±11℃之内,符合现场实际要求。 展开更多
关键词 伴随矩阵解耦 滑模控制 改进烟花算法 加热炉炉膛温度 时域分析
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