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人工智能交叉学科专业学位研究生培养机制探索与实践——以中国矿业大学为例
1
作者 代伟 徐蒙 +1 位作者 刘鑫 马小平 《控制工程》 北大核心 2025年第1期185-192,共8页
为深入优化中国矿业大学专业学位研究生教育改革,完善能源资源特色一流人才培养体系,基于该校人工智能交叉学科专业学位研究生培养的现实需求,对此专业学位研究生培养机制进行了探索与实践。通过分析此专业学位研究生培养现状,结合中国... 为深入优化中国矿业大学专业学位研究生教育改革,完善能源资源特色一流人才培养体系,基于该校人工智能交叉学科专业学位研究生培养的现实需求,对此专业学位研究生培养机制进行了探索与实践。通过分析此专业学位研究生培养现状,结合中国矿业大学自身办学特色,建立了具有能源资源特色的人工智能交叉学科专业学位研究生培养机制,全面介绍了该培养机制的内涵和举措,以及中国矿业大学人工智能研究院的实践情况。 展开更多
关键词 人工智能 交叉学科 专业学位研究生 人才培养机制
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隐蔽攻击下信息物理系统的安全输出反馈控制 被引量：2
2
作者 张淇瑞 孟思琪 +2 位作者 王兰豪 刘坤 代伟 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1363-1372,共10页
研究了受到隐蔽攻击的信息物理系统(Cyber-physical system,CPS)安全控制问题.采用KL(Kullback-Leibler)散度描述攻击的隐蔽性,并设计动态输出反馈控制器,使系统可达集始终保持在安全区域内,其中可达集定义为系统状态以一定概率属于的集... 研究了受到隐蔽攻击的信息物理系统(Cyber-physical system,CPS)安全控制问题.采用KL(Kullback-Leibler)散度描述攻击的隐蔽性,并设计动态输出反馈控制器,使系统可达集始终保持在安全区域内,其中可达集定义为系统状态以一定概率属于的集合.首先,给出隐蔽攻击下检测器残差所在范围的一个外椭球近似集;其次,根据该近似集和噪声的范围给出控制器参数与系统椭球形不变可达集的关系;然后,通过设计可逆线性变换并构造凸优化问题,求解安全控制器参数和相应的不变可达集;最后,使用弹簧−质量−阻尼系统进行仿真,验证了所提控制方法的有效性. 展开更多
关键词 信息物理系统 隐蔽攻击 安全控制 KL 散度 可达集
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基于视觉-惯导信息融合的采场支架姿态感知方法
3
作者 邢轲轲 程敬义 +5 位作者 许忠鑫 万志军 薛民体 闫万梓 包阔 易俊杰 《工矿自动化》 北大核心 2025年第3期32-38,共7页
针对目前采场支架姿态感知中惯导方法存在漂移误差大、解算精度低,以及视觉方法存在相机易受粉尘与设备遮挡而位姿识别误差大等问题,提出了一种基于视觉-惯导信息融合的采场支架姿态感知方法。首先将四特征点红外标靶固定于支架底座凸台... 针对目前采场支架姿态感知中惯导方法存在漂移误差大、解算精度低,以及视觉方法存在相机易受粉尘与设备遮挡而位姿识别误差大等问题,提出了一种基于视觉-惯导信息融合的采场支架姿态感知方法。首先将四特征点红外标靶固定于支架底座凸台,将双目相机分别固定于支架顶梁与掩护梁,采用基于Canny-最小二乘法的靶标识别方法和基于四特征点的BA-PnP算法解算顶梁、掩护梁相对底座的俯仰角、横滚角。然后将惯性测量单元固定于液压支架顶梁、掩护梁、底座,通过惯性测量单元中MEMS陀螺仪和加速度计的互补滤波方法解算顶梁、掩护梁、底座在世界坐标系下的俯仰角、横滚角。最后将视觉系统解算的姿态角与惯导解算的姿态角进行扩展卡尔曼滤波多源信息融合,利用视觉信息的低频稳定性抑制惯性测量单元的累计误差,得到精确的采场支架姿态。采用基于视觉、惯导和视觉-惯导信息融合3种支架姿态感知方法进行对比实验,结果表明:①初始静止状态下,3种方法的精度均较高,但随着支架运行循环次数增加,基于视觉、惯导的感知结果逐渐偏离真值。②基于视觉、惯导和视觉-惯导信息融合方法的顶梁相对底座的俯仰角感知均方根误差分别为0.201,0.190,0.081°,掩护梁相对底座的俯仰角感知均方根误差分别为0.340,0.297,0.162°。③基于视觉-惯导信息融合方法解算的液压支架立柱伸缩长度的均方根误差为13.682 mm,满足现场需求。基于视觉-惯导信息融合的采场支架姿态感知方法可为液压支架智能化控制提供更准确的姿态参数。 展开更多
关键词 液压支架姿态感知 视觉惯导信息融合 惯性测量单元 扩展卡尔曼滤波 光束平差-透视点定位姿态估计算法 IMU
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基于多速率事件触发控制的重介分选密度调控 被引量：1
4
作者 杨翊卓 王兰豪 +2 位作者 张淇瑞 胡梦洁 代伟 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第5期999-1007,共9页
悬浮液密度的稳定控制是保证重介分选精煤质量的重要手段,本文着重考虑重介分选密度回路多速率采样控制的实际生产情况,提出一种基于多速率事件触发控制的重介分选密度调控方法.首先通过提升技术与基于连续学习的多速率辨识方法建立密... 悬浮液密度的稳定控制是保证重介分选精煤质量的重要手段,本文着重考虑重介分选密度回路多速率采样控制的实际生产情况,提出一种基于多速率事件触发控制的重介分选密度调控方法.首先通过提升技术与基于连续学习的多速率辨识方法建立密度回路多速率模型,进而设计基于事件触发机制的模型预测控制器,使密度回路能够在保证控制性能的前提下,减少控制器的更新次数,从而减少通讯资源的浪费.通过仿真验证了本文所提控制方法的有效性.该研究成果为工业互联网环境下的重介分选密度控制器设计提供了新方法. 展开更多
关键词 重介质选煤 事件触发 多速率 模型预测控制
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具有输入约束的非线性积分系统无模型自适应控制
5
作者 董世建 周星星 +1 位作者 牛大鹏 唐加乐 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第7期1469-1474,共6页
由于难以精确建立具有输入约束的非线性积分系统模型,限制了基于模型的控制算法实施.针对存在积分环节的非线性系统,通过引入微分滤波器将难以控制的临界不稳定系统转化为等效的非线性稳定系统,并采用基于数据驱动技术的无模型自适应控... 由于难以精确建立具有输入约束的非线性积分系统模型,限制了基于模型的控制算法实施.针对存在积分环节的非线性系统,通过引入微分滤波器将难以控制的临界不稳定系统转化为等效的非线性稳定系统,并采用基于数据驱动技术的无模型自适应控制算法进行控制.为了解决控制过程中的输入约束问题,将损失函数转化为具有约束的二次规划问题进行求解以获取最优控制输入.同时,利用跟踪微分器对测量输出信号进行估计以抑制随机测量噪声对控制器参数求解的影响,并对所设计的控制算法进行稳定性分析.最后,验证了所提出算法的可行性和优越性. 展开更多
关键词 非线性系统 无模型自适应控制 输入约束 跟踪微分器 微分滤波
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欺骗攻击下异构多智能体的编队跟踪异步脉冲控制
6
作者 周林娜 叶红梅 +4 位作者 马磊 王国庆 张莹 赵伟 杨春雨 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第7期1417-1425,共9页
针对异构多智能体编队中的网络通信不可靠问题,设计一种基于攻击信号补偿器的弹性分布式编队控制器.首先,构造一种基于异步脉冲通信的攻击信号补偿器,各智能体通过异步独立的补偿器与邻居进行信息交互,实时估计领导者信息、补偿欺骗攻... 针对异构多智能体编队中的网络通信不可靠问题,设计一种基于攻击信号补偿器的弹性分布式编队控制器.首先,构造一种基于异步脉冲通信的攻击信号补偿器,各智能体通过异步独立的补偿器与邻居进行信息交互,实时估计领导者信息、补偿欺骗攻击造成的不良影响,并且有效地提高通信资源利用率.通过将补偿信号引入编队控制器,使系统在受到欺骗攻击的情况下仍然能保证跟踪性能.然后,基于跟随者状态信息、补偿器补偿信息和编队形状信息,构造一种新的弹性分布式编队控制器.给出分布式编队控制器的设计方法,并证明编队跟踪误差动态的一致有界性.最后,通过仿真验证所设计的分布式编队控制器的有效性. 展开更多
关键词 异构多智能体系统 异步脉冲控制 欺骗攻击 分布式编队控制器
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基于双阶颜色信息的色域映射图像无参考质量评价算法
7
作者 何秋宏 余伟 +2 位作者 郭志林 袁连海 刘玉英 《红外技术》 北大核心 2025年第3期316-325,共10页
色域映射是用于在不同设备之间实现彩色图像高保真传输的一种技术。但通过色域映射得到的图像不可避免因颜色信息的损失产生严重的伪影和失真,从而导致纹理结构失真和色彩自然度失真。基于颜色信息损失严重的事实,本文提出了一种基于双... 色域映射是用于在不同设备之间实现彩色图像高保真传输的一种技术。但通过色域映射得到的图像不可避免因颜色信息的损失产生严重的伪影和失真,从而导致纹理结构失真和色彩自然度失真。基于颜色信息损失严重的事实,本文提出了一种基于双阶颜色表示的无参考质量评价方法。传统图像质量评价方法大多基于灰度域提取质量感知特征,少数考虑颜色信息的方法也仅从色调、饱和度等颜色分量中提取特征。色调、饱和度均是通过R、G、B三个颜色分量线性计算而得,忽略了颜色的导数信息。因此本文算法从零阶颜色信息(R、G、B颜色分量)和一阶颜色信息(即导数信息)中进行特征提取,并将所提特征进行回归训练得到质量预测模型。实验证明,该模型对色域映射图像质量的预测性能优于现有的无参考质量评价方法。 展开更多
关键词 色域映射 图像质量评价 颜色信息 特征提取 回归训练
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基于多源异构信息融合的浮选精煤灰分智能预测
8
作者 成荣杰 崔腾 《工矿自动化》 北大核心 2025年第7期142-148,共7页
针对单一X射线检测难以充分捕捉浮选精煤过程中复杂的物料变化情况的问题,融合X射线检测技术与机器视觉技术,设计了一种基于多源异构信息融合的智能浮选系统,建立了基于联邦学习(FED)-卷积神经网络(CNN)的浮选精煤灰分预测模型。通过X... 针对单一X射线检测难以充分捕捉浮选精煤过程中复杂的物料变化情况的问题,融合X射线检测技术与机器视觉技术,设计了一种基于多源异构信息融合的智能浮选系统,建立了基于联邦学习(FED)-卷积神经网络(CNN)的浮选精煤灰分预测模型。通过X光灰分仪对浮选精煤矿浆进行元素分析,采用一维卷积(1D-CNN)处理元素含量数据,提取时序特征;通过浮选精煤泡沫视觉技术对浮选精煤灰分进行检测,采用二维卷积(2D-CNN)处理尾矿图像信息,提取空间特征;采用注意力机制对时序特征和空间特征进行多源异构信息融合,通过全连接层对浮选精煤灰分进行回归预测。FED模型通过分模块聚合方式和动态加权策略,有效解决了多源异构数据融合中的隐私保护和协同建模问题。实验结果表明,FED-CNN模型的最大误差为4.44%,决定系数R^(2)达0.94,预测精度高于基于尾矿图像的2D-CNN模型和基于X射线的1D-CNN模型。 展开更多
关键词 智能浮选 精煤灰分预测 多源异构信息融合 X射线荧光光谱 机器视觉 联邦学习 卷积神经网络
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应用GPC-PLC-PID的电镀线镀槽液温度抗干扰稳定控制方法
9
作者 方小明 刘艳梨 田大海 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第2期99-105,共7页
在电镀线镀槽液化学反应热效应干扰下,电镀线镀槽需要不断补偿散失热量或增加冷却负荷以维持槽液设定温度,难以在每个电镀反应周期内对温度变化进行稳定控制,导致温度控制偏差较大。为此,提出应用GPCPLC-PID的电镀线镀槽液温度抗干扰稳... 在电镀线镀槽液化学反应热效应干扰下,电镀线镀槽需要不断补偿散失热量或增加冷却负荷以维持槽液设定温度,难以在每个电镀反应周期内对温度变化进行稳定控制,导致温度控制偏差较大。为此,提出应用GPCPLC-PID的电镀线镀槽液温度抗干扰稳定控制方法。考虑电镀反应温度变化,基于灵敏度系数校准电镀线镀槽液温度传感数据,能够在温度干扰下捕捉温度变化;在PLC控制器上,运用广义预测控制方法(Generalized Predictive Control,GPC)预测镀槽在化学反应热效应干扰下补偿热量或增强冷却时的温度变化趋势,对温度控制律进行校正滚动抗干扰优化;将最优控制律输出的温度调整实时扰动偏差前馈值作为PID控制器的输入,通过前馈偏差补偿跟踪响应温度变化,实现电镀线镀槽液温度抗干扰稳定控制。实验结果表明,所提方法能够准确感知电镀线镀槽液温度,通过GPC预测电镀线镀槽液温度变化趋势,降低了电镀线镀槽液温度控制的偏差,增强了控制抗干扰能力,为电镀线镀槽液温度稳定控制提供了强大支撑。 展开更多
关键词 PID控制器 PLC技术 广义预测控制方法 温度传感器 温度控制
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基于多域信息增强的轻量级图像超分辨率网络
10
作者 寇旗旗 刘规 +2 位作者 江鹤 陈亮亮 程德强 《通信学报》 北大核心 2025年第4期144-159,共16页
针对单幅图像超分辨率重建任务中单域特征的重建能力受限以及深度卷积神经网络参数众多、计算量大导致的难以部署到移动端的问题,提出了一种基于多域信息增强的轻量级图像超分辨率网络。从空域、频域和转换域3个维度入手,设计了空域多... 针对单幅图像超分辨率重建任务中单域特征的重建能力受限以及深度卷积神经网络参数众多、计算量大导致的难以部署到移动端的问题,提出了一种基于多域信息增强的轻量级图像超分辨率网络。从空域、频域和转换域3个维度入手,设计了空域多路大核特征提取技术、局部信息增强注意力、频域分频特征增强技术以及转换域基于高频特征模拟技术。通过不同特征域的信息处理,针对全局与局部的低频和高频特征进行精准优化,从而提升模型在细节恢复与图像重建中的表现。与现有先进算法在公认基准数据集上进行充分的实验对比和分析,结果表明所提网络模型能够实现优异的重建效果,且在性能与效率之间也实现了出色的平衡。 展开更多
关键词 计算机视觉 超分辨率 多域信息增强 注意力 轻量级
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柔性航天器全局有限时间姿态容错控制
11
作者 朱婉婉 杨玉凯 宗群 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第1期202-208,共7页
本文针对在模型不确定性、外界干扰与执行器故障影响下柔性航天器姿态控制问题,设计一种自适应容错控制算法,该算法包括标称控制部分和补偿控制部分.首先,标称控制部分用于实现不考虑综合不确定影响下航天器有限时间姿态控制;其次,补偿... 本文针对在模型不确定性、外界干扰与执行器故障影响下柔性航天器姿态控制问题,设计一种自适应容错控制算法,该算法包括标称控制部分和补偿控制部分.首先,标称控制部分用于实现不考虑综合不确定影响下航天器有限时间姿态控制;其次,补偿控制部分基于积分滑模理论进行设计,该补偿控制器通过对综合不确定有效估计,在控制器中作补偿,减少对姿态控制精度的影响,提高航天器姿态控制精度.该算法特点在于可实现柔性航天器全局有限时间姿态控制,放宽角速度或其导数、执行器故障或其导数有界的假设.同时,基于Lyapunov函数严格证明整个闭环系统的稳定性.最后,通过仿真验证该控制算法的有效性. 展开更多
关键词 姿态控制 自适应控制 干扰观测器 柔性航天器
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矿山工程信息物理系统研究及挑战 被引量：16
12
作者 孙彦景 华钢 +3 位作者 窦林名 李松 巩思园 卢楠楠 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第2期103-111,共9页
针对现有矿山工程信息系统缺乏安全生产相关运行模式的系统性设计,梳理分析了当前监测监控、工业总线、无线通信、生产控制和物联网等矿山信息技术领域存在的问题,从信息物理系统的角度,阐述了矿山工程信息物理系统(Mine Cyber-Physical... 针对现有矿山工程信息系统缺乏安全生产相关运行模式的系统性设计,梳理分析了当前监测监控、工业总线、无线通信、生产控制和物联网等矿山信息技术领域存在的问题,从信息物理系统的角度,阐述了矿山工程信息物理系统(Mine Cyber-Physical Systems,MCPS)体系结构及主要问题;将矿山生产活动过程从单一设备、单一系统运行状态控制上升到全系统过程协同,提出多源信息感知、时空信息融合交互、异构网络统一传输、协同控制和工程标准化等MCPS技术挑战,构建"深度嵌入、泛在互联、智能感知和交互协同"的矿山工程信息物理系统。 展开更多
关键词 矿山工程 物联网 协同控制 信息物理系统
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面向过程控制的煤泥浮选机理建模与仿真研究 被引量：2
13
作者 褚菲 王佩 +1 位作者 朱安强 张海军 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第12期2129-2139,2166,共12页
煤泥浮选过程是变量耦合、时滞及非线性的复杂工业过程,其动态模型的建立是研究煤泥浮选过程智能控制方法的基础。针对现有煤泥浮选过程控制模型难以反映实际煤泥浮选过程全流程运行动态特性的问题,基于质量守恒原理建立了一种煤泥浮选... 煤泥浮选过程是变量耦合、时滞及非线性的复杂工业过程,其动态模型的建立是研究煤泥浮选过程智能控制方法的基础。针对现有煤泥浮选过程控制模型难以反映实际煤泥浮选过程全流程运行动态特性的问题,基于质量守恒原理建立了一种煤泥浮选过程全流程仿真模型。首先,通过对煤泥浮选过程各关键设备的机理分析,建立了相应工艺环节的数学模型;其次,为模拟煤泥浮选过程全流程运行状态,联结各模块构建了完整的煤泥浮选过程模型,其中,模型参数采用粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法辨识得到。最后,通过仿真实验验证了所建模型的有效性,为煤泥浮选过程先进控制方法和优化策略的研究提供了理论基础。 展开更多
关键词 煤炭选矿 泡沫浮选 机理建模 非线性 过程控制
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电子信息领域硕士研究生工程伦理课程建设 被引量：9
14
作者 周林娜 常俊林 +1 位作者 代伟 杨春雨 《控制工程》 CSCD 北大核心 2023年第4期765-768,共4页
科学技术的不断进步和发展使现代工程越来越复杂,对社会和自然的影响也越来越深远,工程技术人员职业伦理道德的培养至关重要。针对电子信息领域硕士研究生培养,分析了目前工程伦理课程在教材、师资以及教考模式方面存在的问题,探讨了教... 科学技术的不断进步和发展使现代工程越来越复杂,对社会和自然的影响也越来越深远,工程技术人员职业伦理道德的培养至关重要。针对电子信息领域硕士研究生培养,分析了目前工程伦理课程在教材、师资以及教考模式方面存在的问题,探讨了教学方法、教学案例、课程内容、考核方式的改革措施,以期为电子信息领域硕士研究生工程伦理课程建设提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 工程伦理 电子信息 混合式教学 课程建设
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基于虚实结合实验平台的控制类综合实验课程建设 被引量：6
15
作者 褚菲 云霄 +2 位作者 卢新宇 王雪松 尤富强 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第2期163-168,共6页
以控制类综合实验课程为基础,构建多层次的实验教学内容,并提出了基于虚拟仿真实验环境与便携式综合实验集成实验箱进行实验验证的虚实结合的实验教学模式。控制类综合实验内容以加热铜块和直流伺服电动机为被控对象,利用KeilμVision4... 以控制类综合实验课程为基础,构建多层次的实验教学内容,并提出了基于虚拟仿真实验环境与便携式综合实验集成实验箱进行实验验证的虚实结合的实验教学模式。控制类综合实验内容以加热铜块和直流伺服电动机为被控对象,利用KeilμVision4集成环境与Visual Studio2012加载Measurement Studio工具箱完成代码编写,根据Matlab/Simulink对被控对象进行模型辨识与仿真分析完成控制器参数的设计。同时建立一套完整的课程考核体系,学生以小组形式充分利用线上与线下的时间、集中与分散的场地灵活地进行数据采集、代码调试、算法设计和实际操控以完成整个实验课程内容。 展开更多
关键词 新工科 课程建设 实验教学平台 虚实结合
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基于互信息的云控制系统的最优隐私保护机制设计
16
作者 张淇瑞 刘坤 +2 位作者 李江荣 代伟 夏元清 《指挥与控制学报》 CSCD 2023年第3期245-252,共8页
考虑具有能量约束的云控制系统,其仅可对部分信道添加随机扰动以保护隐私.采用互信息作为系统的隐私度量,并采用随机扰动造成的估计性能损失作为约束构建优化问题以描述系统的目标.为了获得最优的隐私保护机制,将该优化问题转化为一个... 考虑具有能量约束的云控制系统,其仅可对部分信道添加随机扰动以保护隐私.采用互信息作为系统的隐私度量,并采用随机扰动造成的估计性能损失作为约束构建优化问题以描述系统的目标.为了获得最优的隐私保护机制,将该优化问题转化为一个凸优化问题和一个0-1规划问题并求解,分别得到了最优的扰动方差与扰动添加调度策略.通过数值仿真,验证了最优隐私保护机制的有效性. 展开更多
关键词 云控制系统 隐私保护 互信息 随机扰动
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新一代信息技术在智能矿山中的研究与应用综述 被引量：7
17
作者 江鹤 程德强 +3 位作者 乙夫迪 汪鹏 崔文 寇旗旗 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第11期1-16,共16页
随着信息技术的飞速发展及矿山智能化转型升级的需求加大,新一代信息技术在智能矿山领域的探索与应用持续深化。简述了矿山信息化、数字化及智能化的理论体系,其覆盖从数据采集、处理到智能决策的全方位流程,为矿山转型升级奠定基础。... 随着信息技术的飞速发展及矿山智能化转型升级的需求加大,新一代信息技术在智能矿山领域的探索与应用持续深化。简述了矿山信息化、数字化及智能化的理论体系,其覆盖从数据采集、处理到智能决策的全方位流程,为矿山转型升级奠定基础。综述了智能矿山监测监控技术、矿山大数据智能分析与决策技术、矿用设备预测性维护技术、智能矿山工业物联网技术、智能矿山AI技术、矿山数字孪生技术、矿山机器人技术、矿山5G通信技术的核心关键技术、典型应用场景和未来发展趋势。智能矿山监测与监控技术的核心构成是高精度传感器网络、物联网、大数据分析及AI。矿山大数据智能分析与决策关键技术包括数据收集与整合、数据智能分析、决策支持等。矿用设备的预测性维护技术主要包括数据采集、数据分析、故障诊断及维护决策优化。智能矿山工业物联网技术贯穿感知层到应用层,实现矿山安全管理的高效化与智能化。智能矿山AI技术在预测性维护与自我优化、人机协作与自动化控制等领域具有巨大的应用潜力。矿山数字孪生技术的核心是物联网、三维可视化与建模、AI与机器学习和高可靠通信技术。矿山机器人技术在无人驾驶、智能采矿、环境感知与监测、多机器人协同作业等领域广泛应用。矿山5G技术的核心优势是高速率、低延迟、大连接密度、高可靠性与稳定性,在多传感器融合监测、无人驾驶、5G边缘计算、虚拟现实/增强显示等领域得以应用。 展开更多
关键词 智能矿山 新一代信息技术 大数据分析 工业物联网 人工智能 数字孪生 机器人 5G通信
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协作机械臂碰撞环境下的安全控制
18
作者 周林娜 王宵 +2 位作者 丛香怡 陈正升 杨春雨 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期292-302,共11页
针对人机协作过程中机械臂末端与操作者之间可能存在物理碰撞的问题,本文提出一种基于自适应导纳和滑模控制的机械臂安全控制方法.首先,采用基于广义动量的干扰观测器估计机械臂各关节和末端执行器上的干扰力.然后,设计一个双环控制结构... 针对人机协作过程中机械臂末端与操作者之间可能存在物理碰撞的问题,本文提出一种基于自适应导纳和滑模控制的机械臂安全控制方法.首先,采用基于广义动量的干扰观测器估计机械臂各关节和末端执行器上的干扰力.然后,设计一个双环控制结构,内环是基于干扰观测的双幂次趋近律滑模轨迹跟踪控制器,用以克服外界干扰的影响,达到期望的轨迹跟踪精度;外环是自适应导纳控制器,依据碰撞外力的大小和方向更新期望轨迹,以保证机械臂碰撞发生时的柔顺性和碰撞解除后迅速恢复工作状态的能力.最后,对所提算法进行仿真和实验验证.实验结果表明,协作机械臂碰撞环境下的安全控制算法能保证人机协作的安全性和机械臂工作的连续性,满足人机协作过程中的工作需求. 展开更多
关键词 人机协作 干扰观测器 滑模控制 自适应导纳控制
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基于强化学习的刚性联接双电机系统无模型最优协调控制 被引量：4
19
作者 杨春雨 王海 赵建国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期3691-3701,I0030,共12页
双永磁同步电机系统具有模型参数不确定,外部负载变化以及快慢动态共存的特性,这为其最优协调控制带来挑战。该文提出一种基于强化学习的无模型最优协调控制方法。首先,采用传统的主从控制结构和PI控制器构建双永磁同步电机系统数学模型... 双永磁同步电机系统具有模型参数不确定,外部负载变化以及快慢动态共存的特性,这为其最优协调控制带来挑战。该文提出一种基于强化学习的无模型最优协调控制方法。首先,采用传统的主从控制结构和PI控制器构建双永磁同步电机系统数学模型;其次,利用输出调节理论和最优控制理论,设计最优协调控制器,解决系统外部负载变化问题;然后,针对系统的模型参数不确定以及快慢动态共存特性,提出一种独立于模型参数的强化学习算法,学习控制器增益;最后,仿真和实验结果验证所提出的控制策略可以有效改善双电机系统速度跟踪性能和转矩同步性能。该文所提控制方法能够提高双电机系统的跟踪性能和同步性能,抑制未知时变负载的干扰,并避免参数不确定所带来的影响。 展开更多
关键词 强化学习 最优控制 输出调节 双永磁同步电机系统
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基于机器视觉的煤矿井下带式输送机节能调速控制系统设计 被引量：7
20
作者 王德记 马磊 郭伟东 《煤炭工程》 北大核心 2024年第6期28-34,共7页
针对煤矿井下带式输送机的实际运行速度与胶带负载变化不匹配导致的能源浪费问题,设计了一种基于机器视觉的带式输送机节能调速控制系统。该系统可利用机器视觉技术实时检测带式输送机煤流量,并根据煤流量的大小控制变频器的输出频率,... 针对煤矿井下带式输送机的实际运行速度与胶带负载变化不匹配导致的能源浪费问题,设计了一种基于机器视觉的带式输送机节能调速控制系统。该系统可利用机器视觉技术实时检测带式输送机煤流量,并根据煤流量的大小控制变频器的输出频率,从而调整带式输送机运行速度。实验结果表明,带式输送机节能调速控制系统的煤流量检测结果可靠,带式输送机实际运行速度能够与煤流量相匹配,24 h电能消耗降低约31.25%,实现了煤流运输系统的自主感知和节能运行。 展开更多
关键词 带式输送机 机器视觉 煤流量 节能调速
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