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鲸鱼优化算法下气体泄漏源波达方向估计法
被引量:
10
1
作者
李鹏
常思婕
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期19-27,共9页
为减小压力容器气体泄漏实时位置估算误差,准确监测容器工况,首先,从声学监测角度提出一种引入鲸鱼优化算法(WOA)的泄漏源估计方法,采用波达方向(DOA)估计法预测气体泄漏位置方向,获得泄漏源角坐标;然后,引入WOA自适应选择方法分解DOA...
为减小压力容器气体泄漏实时位置估算误差,准确监测容器工况,首先,从声学监测角度提出一种引入鲸鱼优化算法(WOA)的泄漏源估计方法,采用波达方向(DOA)估计法预测气体泄漏位置方向,获得泄漏源角坐标;然后,引入WOA自适应选择方法分解DOA的特征值,多次迭代得到最精确的泄漏位置;最后,以某化工厂中压力容器数据为实际算例,比较基于WOA的气体泄漏源估计结果。结果表明:该方法可以实现压力容器泄漏精确定位,通过仿真性能曲线可直观地看出,相比于传统DOA方法及基于其他仿生智能算法的DOA方法,该方法鲁棒性和抗噪性能更好,且定位准确率高达95%,节省时间消耗达92.2%,可增强工程应用实时性。
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关键词
鲸鱼优化算法(WOA)
气体泄漏源估计
波达方向(DOA)估计法
压力容器
仿生算法
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职称材料
基于TensorFlow的四旋翼无人机着陆地标识别
被引量:
1
2
作者
宋志强
周献中
+1 位作者
祖宝明
方武
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2021年第3期138-142,共5页
针对多旋翼无人机在无人干预情况下的自主着陆问题,提出一种基于迁移学习的地面标识图像检测方法。该方法基于TensorFlow深度学习框架,使用迁移学习技术在地面标识数据集上重新训练Inception-v3模型以构建新的地面标识识别模型。以四旋...
针对多旋翼无人机在无人干预情况下的自主着陆问题,提出一种基于迁移学习的地面标识图像检测方法。该方法基于TensorFlow深度学习框架,使用迁移学习技术在地面标识数据集上重新训练Inception-v3模型以构建新的地面标识识别模型。以四旋翼无人机为例,将其拍摄的着陆坪图片与其他地面标识图片作为训练集输入神经网络,通过多次训练校正神经网络参数。实验结果表明,基于迁移学习的四旋翼无人机着陆地标识别比直接基于Inception-v3模型的识别效果要好得多,在仅有数千张训练图片的情况下,测试准确率超过90%。在Windows下训练、测试的模型可移植到树莓派3B上,完成了基于Python和TensorFlow开发的程序在不同操作系统下运行的验证工作。
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关键词
四旋翼无人机
着陆地标识别
卷积神经网络
迁移学习
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职称材料
基于迭代学习的机器人自适应滑模控制
被引量:
9
3
作者
席万强
宋莹
+1 位作者
宋长坡
王尧尧
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2021年第9期111-116,共6页
针对非线性强耦合、参数复杂且不确定以及干扰未知的机器人轨迹重复跟踪控制问题,提出一种基于迭代学习技术的自适应鲁棒控制策略。在迭代学习的基础上,引入自适应滑模控制器,以提高系统的鲁棒性;接着,对控制器进行了稳定性分析;最后,...
针对非线性强耦合、参数复杂且不确定以及干扰未知的机器人轨迹重复跟踪控制问题,提出一种基于迭代学习技术的自适应鲁棒控制策略。在迭代学习的基础上,引入自适应滑模控制器,以提高系统的鲁棒性;接着,对控制器进行了稳定性分析;最后,分别基于两种工况对该控制器的特性以及对随机干扰的抗干扰性能进行了仿真实验,结果表明基于迭代学习的自适应滑模控制相比于比例微分型迭代学习鲁棒性更强,轨迹精度更高且平滑。
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关键词
迭代学习
自适应
滑模控制
机器人
鲁棒性
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职称材料
面向电力巡检的四旋翼无人机非线性控制器设计
被引量:
8
4
作者
吴健
花国祥
+1 位作者
席万强
俞斌
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2021年第8期72-75,80,共5页
为了提高四旋翼无人机在电力巡检时的控制性能,提出了一种基于反步法-积分滑模的控制策略。在用四元数描述姿态运动模型的基础上,根据牛顿-欧拉法推导出四旋翼非线性动力学模型,获得了系统输入输出关系;分别设计了位置环和姿态环的非线...
为了提高四旋翼无人机在电力巡检时的控制性能,提出了一种基于反步法-积分滑模的控制策略。在用四元数描述姿态运动模型的基础上,根据牛顿-欧拉法推导出四旋翼非线性动力学模型,获得了系统输入输出关系;分别设计了位置环和姿态环的非线性控制策略,其中反步法能够提高闭环系统状态量的收敛速度,积分滑模能有效抑制系统的集总干扰;同时,也在Lyapunov理论框架下证明了系统误差可以渐进收敛;最后,通过电力巡检仿真算例对本文所设计控制系统的有效性进行了验证。仿真结果表明,控制器的性能要优于反步法-动态滑模控制和反步法-终端滑模控制,能有效解决四旋翼电力巡检问题,具有一定的工程应用价值。
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关键词
电力巡检
四旋翼无人机
控制器设计
反步法
积分滑模
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职称材料
考虑应变依赖性特征的硬涂层整体叶盘非线性减振分析
被引量:
4
5
作者
高峰
刘秀婷
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期410-420,共11页
为了提升整体叶盘在恶劣工况下的运行可靠性,提出一种对叶片附加非线性硬涂层材料的被动阻尼减振方法,并研究具有应变依赖性的涂层整体叶盘的非线性振动特性。首先,利用实验离散数据和高阶多项式描述具有应变依赖性的硬涂层材料的非线...
为了提升整体叶盘在恶劣工况下的运行可靠性,提出一种对叶片附加非线性硬涂层材料的被动阻尼减振方法,并研究具有应变依赖性的涂层整体叶盘的非线性振动特性。首先,利用实验离散数据和高阶多项式描述具有应变依赖性的硬涂层材料的非线性力学参数;然后,利用改进的Oberst梁理论和基于正交多项式的Rayleigh-Ritz能量法建立涂层整体叶盘的非线性动力学模型;其次,提出基于Newton-Raphson法的非线性迭代求解流程,研究涂层整体叶盘的非线性振动特性;最后,选择叶片附加非线性NiCoCrAlY+YSZ硬涂层的整体叶盘为实例进行数值分析与实验测试。研究结果表明:在使整体叶盘固有频率变化不大的前提下,硬涂层可以有效抑制其振动响应峰值,而应变依赖性则进一步加强了硬涂层材料对整体叶盘的振动控制。
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关键词
整体叶盘
硬涂层材料
应变依赖性
Newton-Raphson法
非线性振动特性
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职称材料
考虑最短转弯半径的无人机区域覆盖航迹规划
6
作者
宋志强
陈少博
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2023年第7期124-129,共6页
为实现无人机测量自动化,必须解决覆盖航迹规划,即无人机路径规划,以便监测感兴趣区域内的所有点。为此,提出改进的旋转卡尺航迹规划算法,综合考虑被测区域的凹凸性、无人机类型、无人机起飞点、着陆点,计算最优边-点来回航迹,构成完整...
为实现无人机测量自动化,必须解决覆盖航迹规划,即无人机路径规划,以便监测感兴趣区域内的所有点。为此,提出改进的旋转卡尺航迹规划算法,综合考虑被测区域的凹凸性、无人机类型、无人机起飞点、着陆点,计算最优边-点来回航迹,构成完整的覆盖航迹。被测区域是凹多边形,则将其分割为具有最小个数的凸边形;如果采用固定翼无人机,则需要考虑其最小转弯半径,进行航迹规划。仿真结果表明,改进的航迹规划算法更具实用性和有效性。
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关键词
无人机
覆盖航迹规划
最小转弯半径
凹多边形分割
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职称材料
题名
鲸鱼优化算法下气体泄漏源波达方向估计法
被引量:
10
1
作者
李鹏
常思婕
机构
南京
信息
工程
大学
江苏省气象探测与
信息
处理重点实验室
南京信息工程大学滨江学院自动化学院
南京
信息
工程
大学
江苏省气象传感网技术
工程
中心
出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期19-27,共9页
基金
国家自然科学基金资助(41075115)
江苏省重点研发计划社会发展项目(BE2015692)
+1 种基金
江苏省第11批六大高峰人才项目(2014-XXRJ-006)
无锡市社会发展科技示范工程项目(N20191008)。
文摘
为减小压力容器气体泄漏实时位置估算误差,准确监测容器工况,首先,从声学监测角度提出一种引入鲸鱼优化算法(WOA)的泄漏源估计方法,采用波达方向(DOA)估计法预测气体泄漏位置方向,获得泄漏源角坐标;然后,引入WOA自适应选择方法分解DOA的特征值,多次迭代得到最精确的泄漏位置;最后,以某化工厂中压力容器数据为实际算例,比较基于WOA的气体泄漏源估计结果。结果表明:该方法可以实现压力容器泄漏精确定位,通过仿真性能曲线可直观地看出,相比于传统DOA方法及基于其他仿生智能算法的DOA方法,该方法鲁棒性和抗噪性能更好,且定位准确率高达95%,节省时间消耗达92.2%,可增强工程应用实时性。
关键词
鲸鱼优化算法(WOA)
气体泄漏源估计
波达方向(DOA)估计法
压力容器
仿生算法
Keywords
whale optimization algorithm(WOA)
gas leak source estimation
direction of arrival(DOA)estimation
pressure vessel
bionic algorithm
分类号
X944.4 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
基于TensorFlow的四旋翼无人机着陆地标识别
被引量:
1
2
作者
宋志强
周献中
祖宝明
方武
机构
南京信息工程大学滨江学院自动化学院
苏州经贸职业技术
学院
信息
技术
学院
南京
大学
工程
管理
学院
出处
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2021年第3期138-142,共5页
基金
江苏省高等学校自然科学研究基金(19KJB520054)
苏州经贸职业技术学院科研基金资助项目(KY-ZRA1804)。
文摘
针对多旋翼无人机在无人干预情况下的自主着陆问题,提出一种基于迁移学习的地面标识图像检测方法。该方法基于TensorFlow深度学习框架,使用迁移学习技术在地面标识数据集上重新训练Inception-v3模型以构建新的地面标识识别模型。以四旋翼无人机为例,将其拍摄的着陆坪图片与其他地面标识图片作为训练集输入神经网络,通过多次训练校正神经网络参数。实验结果表明,基于迁移学习的四旋翼无人机着陆地标识别比直接基于Inception-v3模型的识别效果要好得多,在仅有数千张训练图片的情况下,测试准确率超过90%。在Windows下训练、测试的模型可移植到树莓派3B上,完成了基于Python和TensorFlow开发的程序在不同操作系统下运行的验证工作。
关键词
四旋翼无人机
着陆地标识别
卷积神经网络
迁移学习
Keywords
quadrotor UAV
landing landmark identification
convolutional neural network
transfer learning
分类号
TJ8 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于迭代学习的机器人自适应滑模控制
被引量:
9
3
作者
席万强
宋莹
宋长坡
王尧尧
机构
南京信息工程大学滨江学院自动化学院
南京
航空航天
大学
机电
学院
出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2021年第9期111-116,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51705243)
江苏省自然科学基金资助项目(BK20170789)。
文摘
针对非线性强耦合、参数复杂且不确定以及干扰未知的机器人轨迹重复跟踪控制问题,提出一种基于迭代学习技术的自适应鲁棒控制策略。在迭代学习的基础上,引入自适应滑模控制器,以提高系统的鲁棒性;接着,对控制器进行了稳定性分析;最后,分别基于两种工况对该控制器的特性以及对随机干扰的抗干扰性能进行了仿真实验,结果表明基于迭代学习的自适应滑模控制相比于比例微分型迭代学习鲁棒性更强,轨迹精度更高且平滑。
关键词
迭代学习
自适应
滑模控制
机器人
鲁棒性
Keywords
iterative learning
adaptive
sliding mode control
robot
robustness
分类号
TH165 [机械工程—机械制造及自动化]
TG659 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
面向电力巡检的四旋翼无人机非线性控制器设计
被引量:
8
4
作者
吴健
花国祥
席万强
俞斌
机构
浙江省送变电
工程
有限公司
南京信息工程大学滨江学院自动化学院
出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2021年第8期72-75,80,共5页
文摘
为了提高四旋翼无人机在电力巡检时的控制性能,提出了一种基于反步法-积分滑模的控制策略。在用四元数描述姿态运动模型的基础上,根据牛顿-欧拉法推导出四旋翼非线性动力学模型,获得了系统输入输出关系;分别设计了位置环和姿态环的非线性控制策略,其中反步法能够提高闭环系统状态量的收敛速度,积分滑模能有效抑制系统的集总干扰;同时,也在Lyapunov理论框架下证明了系统误差可以渐进收敛;最后,通过电力巡检仿真算例对本文所设计控制系统的有效性进行了验证。仿真结果表明,控制器的性能要优于反步法-动态滑模控制和反步法-终端滑模控制,能有效解决四旋翼电力巡检问题,具有一定的工程应用价值。
关键词
电力巡检
四旋翼无人机
控制器设计
反步法
积分滑模
Keywords
electric power inspection
quadrotor aircraft
controller design
backstepping controller
integral sliding mode control
分类号
TH165 [机械工程—机械制造及自动化]
TG659 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
考虑应变依赖性特征的硬涂层整体叶盘非线性减振分析
被引量:
4
5
作者
高峰
刘秀婷
机构
南京信息工程大学滨江学院自动化学院
东北
大学
航空动力装备振动及控制教育部重点实验室
东北
大学
材料各向异性与织构教育部重点实验室
出处
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期410-420,共11页
基金
南京信息工程大学滨江学院人才启动经费资助项目(2019r007)
江苏省高等学校自然科学研究项目(20KJB460004)。
文摘
为了提升整体叶盘在恶劣工况下的运行可靠性,提出一种对叶片附加非线性硬涂层材料的被动阻尼减振方法,并研究具有应变依赖性的涂层整体叶盘的非线性振动特性。首先,利用实验离散数据和高阶多项式描述具有应变依赖性的硬涂层材料的非线性力学参数;然后,利用改进的Oberst梁理论和基于正交多项式的Rayleigh-Ritz能量法建立涂层整体叶盘的非线性动力学模型;其次,提出基于Newton-Raphson法的非线性迭代求解流程,研究涂层整体叶盘的非线性振动特性;最后,选择叶片附加非线性NiCoCrAlY+YSZ硬涂层的整体叶盘为实例进行数值分析与实验测试。研究结果表明:在使整体叶盘固有频率变化不大的前提下,硬涂层可以有效抑制其振动响应峰值,而应变依赖性则进一步加强了硬涂层材料对整体叶盘的振动控制。
关键词
整体叶盘
硬涂层材料
应变依赖性
Newton-Raphson法
非线性振动特性
Keywords
integrally bladed disk
hard-coating materials
strain-dependent manner
Newton-Raphson method
nonlinear vibration characteristics
分类号
TJ650.3 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
TB535 [理学—声学]
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职称材料
题名
考虑最短转弯半径的无人机区域覆盖航迹规划
6
作者
宋志强
陈少博
机构
无锡
学院
自动化
学院
南京信息工程大学滨江学院自动化学院
出处
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2023年第7期124-129,共6页
基金
江苏省产学研合作项目(BY2021238)
南京信息工程大学滨江学院(无锡学院)人才启动经费项目(2021r001)。
文摘
为实现无人机测量自动化,必须解决覆盖航迹规划,即无人机路径规划,以便监测感兴趣区域内的所有点。为此,提出改进的旋转卡尺航迹规划算法,综合考虑被测区域的凹凸性、无人机类型、无人机起飞点、着陆点,计算最优边-点来回航迹,构成完整的覆盖航迹。被测区域是凹多边形,则将其分割为具有最小个数的凸边形;如果采用固定翼无人机,则需要考虑其最小转弯半径,进行航迹规划。仿真结果表明,改进的航迹规划算法更具实用性和有效性。
关键词
无人机
覆盖航迹规划
最小转弯半径
凹多边形分割
Keywords
UAV
coverage path planning
minimum turning radius
concave polygon cutting
分类号
TP79 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
V279 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
鲸鱼优化算法下气体泄漏源波达方向估计法
李鹏
常思婕
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
10
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职称材料
2
基于TensorFlow的四旋翼无人机着陆地标识别
宋志强
周献中
祖宝明
方武
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2021
1
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职称材料
3
基于迭代学习的机器人自适应滑模控制
席万强
宋莹
宋长坡
王尧尧
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2021
9
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职称材料
4
面向电力巡检的四旋翼无人机非线性控制器设计
吴健
花国祥
席万强
俞斌
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2021
8
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职称材料
5
考虑应变依赖性特征的硬涂层整体叶盘非线性减振分析
高峰
刘秀婷
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
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职称材料
6
考虑最短转弯半径的无人机区域覆盖航迹规划
宋志强
陈少博
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2023
0
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职称材料
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