基于小样本学习的牛肉大理石花纹智能分级方法研究

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作者 刘超 温宏愿 +1 位作者 张家瑜 黄继超 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第12期171-178,共8页

基于深度学习的牛肉品质分级模型需要大量样本更新权值,获取分级准确的牛肉样本需要人工分类或者通过较复杂的工艺方法分类,工作量巨大。针对上述问题,提出一种基于小样本学习的牛肉大理石花纹分级模型。依照国家标准,采用人工分类方法... 基于深度学习的牛肉品质分级模型需要大量样本更新权值,获取分级准确的牛肉样本需要人工分类或者通过较复杂的工艺方法分类,工作量巨大。针对上述问题,提出一种基于小样本学习的牛肉大理石花纹分级模型。依照国家标准,采用人工分类方法建立一个牛肉大理石花纹分级数据集,设计一个轻量化的CNN网络用于图像的特征提取,在mini—ImageNet数据集上完成对CNN的预训练。采用微调技术,用支撑集样本对交叉熵损失函数更新,用查询集样本对熵正则化函数更新,进一步优化softmax分类器中参数权重。采用余弦相似度比较图像特征向量,softmax作为分类器完成牛肉图像的分级任务。结果表明,所提模型分类效果最佳,对牛肉大理石花纹识别最高准确率达96.66%,在训练样本数相同的前提下,明显优于其他模型。 展开更多

关键词 牛肉品质 小样本学习 大理石花纹 余弦相似度 微调技术

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基于EfficientNet网络模型的猪肉新鲜度智能识别方法 被引量：6

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作者 刘超 张家瑜 +2 位作者 戚超 黄继超 陈坤杰 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第24期369-376,共8页

建立基于图像和EfficientNet框架的猪肉新鲜度测定方法。采集2 500张不同新鲜度的猪肉图片作为原始数据集,通过图像增强方式,构建总数为60 000张的猪肉新鲜度数据集。先用CIFAR-10数据集对EfficientNet进行训练,确定模型的基本结构及初... 建立基于图像和EfficientNet框架的猪肉新鲜度测定方法。采集2 500张不同新鲜度的猪肉图片作为原始数据集,通过图像增强方式,构建总数为60 000张的猪肉新鲜度数据集。先用CIFAR-10数据集对EfficientNet进行训练,确定模型的基本结构及初始权值,然后用所构建的猪肉新鲜度数据集对模型进行训练和改进,使模型适用五分类问题。最后对所建立的模型进行测试和验证,并与Alexnet、VGG16和ResNet50目前主流的卷积神经网络模型进行比较。结果显示,在猪肉新鲜度识别方面,EfficientNet模型的平均正确识别率高达98.62%,明显优于Alexnet、VGG16和ResNet50模型,其中,EfficientNetB2模型的正确识别率达到99.22%,训练时间仅需157 min,综合性能最佳,是一种最适合猪肉新鲜度识别的方法。为提升模型泛化性,改进EfficientNetB2模型优化器算法,比较随机梯度下降、自适应矩估计)、均方根传播、校正自适应矩估计(rectified adaptive moment estimation,RAdam)4种优化器的性能。结果显示,采用RAdam优化器虽然没能进一步提高模型的准确率,但对提升模型的泛化能力有一定帮助,在工程应用上具有实际意义。 展开更多

关键词 猪肉新鲜度 无损检测 深度学习 EfficientNet网络

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基于ROS和深度学习的杏鲍菇智能分选系统设计 被引量：2

3

作者 孙松丽 温宏愿 +2 位作者 刘宾龄 钟锦扬 毛政兴 《中国农机化学报》 北大核心 2023年第8期95-102,共8页

为解决杏鲍菇人工分选耗时低效、准确率低的问题,提出一种基于深度学习的分级检测与抓取检测双模型并联的杏鲍菇智能分选方法和机器人智能分选系统。通过深度相机采集杏鲍菇图像,采用机器人作为分选执行器,基于ROS(Robot Operating Syst... 为解决杏鲍菇人工分选耗时低效、准确率低的问题,提出一种基于深度学习的分级检测与抓取检测双模型并联的杏鲍菇智能分选方法和机器人智能分选系统。通过深度相机采集杏鲍菇图像,采用机器人作为分选执行器,基于ROS(Robot Operating System)应用python和C++语言设计开发智能分选控制软件,基于PyQt设计开发监控管理系统。测试结果表明:本分选系统可自动实现杏鲍菇的分级检测和机器人分选抓取,单只杏鲍菇分选检测用时18 ms,分级检测平均准确率为88.35%,机器人抓取成功率为98.33%,智能分选成功率为88.35%,证实系统整体的可行性与有效性,为其他农产品智能分选系统的整体实现提供新的解决思路。 展开更多

关键词 杏鲍菇 智能分选 深度学习 机器人抓取 机器人操作系统 农产品加工

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基于组态王的PLC电镀生产线仿真实训系统设计 被引量：14

4

作者 余剑 王刚 +1 位作者 牛绿原 袁飞 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2017年第4期103-106,118,共5页

为增强学生对PLC技术在自控领域应用的感性认识,提高PLC实践课程教学质量。针对电镀工艺复杂,控制点多、分散,控制难度较大,为优化电镀生产线控制方案,降低其设计难度。提出基于组态软件Kingview的PLC仿真实训系统设计并予以实现。仿真... 为增强学生对PLC技术在自控领域应用的感性认识,提高PLC实践课程教学质量。针对电镀工艺复杂,控制点多、分散,控制难度较大,为优化电镀生产线控制方案,降低其设计难度。提出基于组态软件Kingview的PLC仿真实训系统设计并予以实现。仿真系统采用组态王监控软件与西门子200PLC控制相结合的控制方案,由PLC实现各控制功能,组态王软件对整个工作过程动态实时监控,提升了实践教学质量。 展开更多

关键词 组态王 可编程控制器 电镀生产线 实训 仿真

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D公司生产线平衡问题实证研究 被引量：6

5

作者 吴晟 赵湘莲 《制造技术与机床》 北大核心 2017年第1期153-156,共4页

利用人机联合作业分析和双手作业分析对D公司相关作业进行改善优化,通过5W1H提问技术及ECRS原则对生产线作业流程及布局方式进行重组优化,同时导入单件流的移动方式降低在制品数量提高资金周转率,使管加段生产线产能、生产效率、平衡率... 利用人机联合作业分析和双手作业分析对D公司相关作业进行改善优化,通过5W1H提问技术及ECRS原则对生产线作业流程及布局方式进行重组优化,同时导入单件流的移动方式降低在制品数量提高资金周转率,使管加段生产线产能、生产效率、平衡率等都有显著的提高。 展开更多

关键词 生产线平衡 人机作业分析 双手作业分析 改善

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基于虚拟仪器技术的小型球盘式摩擦磨损试验机的研制 被引量：2

6

作者 瞿志俊 陆广华 +2 位作者 朱文亮 倪文彬 沈明 《机床与液压》 北大核心 2017年第16期25-28,共4页

为了初步检测各种涂层试样的摩擦磨损特性,设计一台小型球盘式摩擦磨损试验机。该试验机结构简单,测试系统软件在虚拟仪器技术基础上采用LabVIEW平台开发,实现了对数据的实时采集、处理和结果显示。试验证明,该试验机能满足涂层试样摩... 为了初步检测各种涂层试样的摩擦磨损特性,设计一台小型球盘式摩擦磨损试验机。该试验机结构简单,测试系统软件在虚拟仪器技术基础上采用LabVIEW平台开发,实现了对数据的实时采集、处理和结果显示。试验证明,该试验机能满足涂层试样摩擦磨损试验研究需要。 展开更多

关键词 球盘式 摩擦磨损试验机 测试系统 LABVIEW

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电液比例高低机系统模糊PID控制研究 被引量：3

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作者 刘艳 王艳 《液压与气动》 北大核心 2016年第11期104-108,共5页

研究电液比例高低机控制系统,考虑阀控非对称缸系统正反向行程的非对称性、摩擦等因素,通过状态方程组形式建立了电液比例阀控非对称缸驱动高低机系统的非线性模型。在MATLAB/Simulink中采用模糊自适应PID控制方式,建立电液比例高低机模... 研究电液比例高低机控制系统,考虑阀控非对称缸系统正反向行程的非对称性、摩擦等因素,通过状态方程组形式建立了电液比例阀控非对称缸驱动高低机系统的非线性模型。在MATLAB/Simulink中采用模糊自适应PID控制方式,建立电液比例高低机模糊PID控制模型并进行仿真,结果与传统PID控制方式相比,能有效地改善高低机系统的动态特性,满足实际高低机控制特性。 展开更多

关键词 电液比例 高低机 阀控非对称缸 非线性 模糊PID

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新工科和专业集群视角下机器人工程专业建设研究 被引量：12

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作者 温宏愿 孙松丽 +2 位作者 瞿志俊 刘超 牛绿原 《职业技术教育》 北大核心 2020年第14期30-34,共5页

机器人工程专业是一个典型的新工科专业,同时也是一个新设立的专业,各个高校都对其建设开展积极探索和实践。基于对国内机器人领域本科教育发展现状的分析,可以看出以专业集群为形态特征的机器人专业技术人才培养模式将是下一阶段的研... 机器人工程专业是一个典型的新工科专业,同时也是一个新设立的专业,各个高校都对其建设开展积极探索和实践。基于对国内机器人领域本科教育发展现状的分析,可以看出以专业集群为形态特征的机器人专业技术人才培养模式将是下一阶段的研究重点。从新工科和专业集群的视角出发,以南京理工大学泰州科技学院近几年的实践为例,对机器人工程专业建设逻辑线路、人才培养方案的设计进行探讨,对课程体系的构建、教学改革实施的方法进行深入剖析,以期为其他高校的专业建设提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 新工科 专业集群 机器人工程 专业建设

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基于S7-200PLC与MCGS的螺杆式冷水机组控制系统 被引量：4

9

作者 师铎 陆广华 +1 位作者 孙松丽 殷劲松 《机电工程》 CAS 2016年第12期1523-1528,共6页

针对中央空调系统高能耗问题,通过对系统结构及工作原理分析,以电子膨胀阀作为节流元件,针对系统节能与可靠运行的关键—电子膨胀阀的控制,提出了一种基于S7-200 PLC与MCGS组态监控的螺杆式冷水机组控制系统。采用增量型PID算法控制了... 针对中央空调系统高能耗问题,通过对系统结构及工作原理分析,以电子膨胀阀作为节流元件,针对系统节能与可靠运行的关键—电子膨胀阀的控制,提出了一种基于S7-200 PLC与MCGS组态监控的螺杆式冷水机组控制系统。采用增量型PID算法控制了电子膨胀阀开度,进而控制了制冷系统过热度,采用平衡负荷算法实现了压缩机四段容调能量调节。完成了控制系统的硬件设计、PLC控制程序以及MCGS组态软件设计。研究结果表明,该控制系统人机交互界面设计友好,智能化水平高,性能可靠。 展开更多

关键词 电子膨胀阀 PLC MCGS 螺杆式冷水机组 能量调节

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基于双控制器的家庭服务机器人实验系统设计 被引量：8

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作者 刘小军 温宏愿 +2 位作者 周军 何伟基 崔宇豪 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第3期75-80,共6页

针对家庭服务机器人开发成本高、系统灵活性差等问题,设计了一种基于双控制器的机器人实验系统。主控制器基于机器人操作系统(ROS)实现机器人的即时定位与地图构建(SLAM)、路径规划与导航、语音识别等功能;从控制器基于FreeRTOS接收主... 针对家庭服务机器人开发成本高、系统灵活性差等问题,设计了一种基于双控制器的机器人实验系统。主控制器基于机器人操作系统(ROS)实现机器人的即时定位与地图构建(SLAM)、路径规划与导航、语音识别等功能;从控制器基于FreeRTOS接收主控制器的命令实现对底盘、升降式机械臂以及机械手的实时控制。完成了系统总体设计以及软硬件设计,进行了相关功能验证。实验结果表明,设计的家庭服务机器人具有可靠性高、灵活性好、低成本等优点。 展开更多

关键词 家庭服务机器人 双控制器 机器人操作系统 路径规划

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基于CANopen总线的弯管机多轴运动控制系统设计与实现 被引量：4

11

作者 孙松丽 朱文亮 +1 位作者 黄晓华 瞿志俊 《机床与液压》 北大核心 2019年第23期153-159,共7页

以弯管机多运动轴机械系统为基础,采用ESTUN运动控制器+MCGS触摸屏的硬件配置,在VTB集成编程环境下,为实现基于CANopen总线的多轴交流伺服系统控制,对单轴定位运动控制实现路径进行了详细的设计。为实现弯管C轴与送料Y轴在弯管工序下的... 以弯管机多运动轴机械系统为基础,采用ESTUN运动控制器+MCGS触摸屏的硬件配置,在VTB集成编程环境下,为实现基于CANopen总线的多轴交流伺服系统控制,对单轴定位运动控制实现路径进行了详细的设计。为实现弯管C轴与送料Y轴在弯管工序下的同步协调运动,提出了速度主从同步控制与伺服驱动器转矩限制相结合的控制方案,达到了弯管时Y轴主动送料与被动送料的自适应调整。工程应用结果表明:该系统工作可靠、性能良好,经济性佳。 展开更多

关键词 运动控制 可视化工具基础(VTB) CANOPEN 单轴定位 双轴同步

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基于ROS的消毒机器人控制系统设计与实现 被引量：11

12

作者 刘小军 温宏愿 +1 位作者 周军 崔宇豪 《机床与液压》 北大核心 2021年第11期17-21,共5页

针对公共卫生领域消毒机器人存在开发成本高、维护性差等问题,提出一种基于机器人操作系统(ROS)的消毒机器人控制系统方案。该方案基于分层控制的理念将消毒机器人的控制系统分为用户层、决策层以及执行层,各层次功能明确,耦合性低、复... 针对公共卫生领域消毒机器人存在开发成本高、维护性差等问题,提出一种基于机器人操作系统(ROS)的消毒机器人控制系统方案。该方案基于分层控制的理念将消毒机器人的控制系统分为用户层、决策层以及执行层,各层次功能明确,耦合性低、复用性好、灵活性高。用户层主要用来接收用户的应用指令,起到人机交互的作用;决策层主要承担机器人语音识别、定位与导航、路径规划等核心预算;执行层主要执行决策层发送过来的控制指令,控制机器人运动以及消毒工作。试验结果表明,该控制系统具有可靠性高、灵活性好、低成本等优点。 展开更多

关键词 消毒机器人 ROS 分层控制 即时定位与地图构建 路径规划

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微动反馈运动控制下肢康复机器人设计与研究 被引量：2

13

作者 瞿志俊 孙松丽 +2 位作者 朱文亮 倪文彬 范欢迎 《机床与液压》 北大核心 2018年第11期27-32,共6页

针对下肢运动障碍的患者数量逐年增多,设计了一种微动反馈运动控制下肢康复机器人。根据下肢康复训练的要求,完成了机器人的整体结构设计,进行了运动学及动力学分析。同时针对微动反馈运动控制策略进行了研究,利用患者人体的主动运动意... 针对下肢运动障碍的患者数量逐年增多,设计了一种微动反馈运动控制下肢康复机器人。根据下肢康复训练的要求,完成了机器人的整体结构设计,进行了运动学及动力学分析。同时针对微动反馈运动控制策略进行了研究,利用患者人体的主动运动意识产生的微动实时反馈参与运动控制。这种运动控制方法进一步提高了下肢的康复效果。 展开更多

关键词 微动反馈 运动控制 下肢康复机器人

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基于DDS的分布式船舶通信嵌入式系统设计 被引量：1

14

作者 孙正凤 刘磊 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第24期94-97,共4页

设计分布式船舶通信嵌入式系统,提高船舶通信的稳定性和信号处理的实时性,提出一种基于直接数字式频率合成器(DDS)的分布式船舶通信嵌入式系统设计方法,构建通信系统的总体模型,系统设计指标需要满足信号采样率200 k Hz和8通道船舶通信... 设计分布式船舶通信嵌入式系统,提高船舶通信的稳定性和信号处理的实时性,提出一种基于直接数字式频率合成器(DDS)的分布式船舶通信嵌入式系统设计方法,构建通信系统的总体模型,系统设计指标需要满足信号采样率200 k Hz和8通道船舶通信信号的同步、异步输入输出功能。系统采用DDS作为核心控制芯片,采用模块化设计方案,主要包括模拟信号预处理模块、自动增益控制模块、复位电路、滤波电路和上位机通信模块。采用DDS实现船舶通信信号的频率合成,实现信号波束形成处理,提高通信的包络指向性。系统测试结果表明,该通信系统能满足船舶正常通信和信号处理的各种功能,信号处理能力较强,通信的保真度较高。 展开更多

关键词 数字式频率合成器 船舶通信 信号处理 滤波

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