淮河蚌埠段沉积物和两岸农田表土磁学性质及其环境意义

1

作者 朱国志 李勇 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第7期142-150,共9页

淮河蚌埠段两岸约3 km范围内的农田主要采用淮河水进行灌溉,为了研究淮河水对两岸农田表土磁学性质的影响,在淮河蚌埠段70 km左右长的河床里采集21个沉积物样品,在靠近淮河两岸3 km范围内的农田区采集18个表土样品,在远离淮河两岸(>3... 淮河蚌埠段两岸约3 km范围内的农田主要采用淮河水进行灌溉,为了研究淮河水对两岸农田表土磁学性质的影响,在淮河蚌埠段70 km左右长的河床里采集21个沉积物样品,在靠近淮河两岸3 km范围内的农田区采集18个表土样品,在远离淮河两岸(>3 km)的农田区采集32个表土样品,对3类样品的矿物成分和磁学参数进行了测量,并对测量数据进行计算和统计分析。结果表明:3类样品中主要含石英、钠长石、钾长石、伊利石、高岭石、蒙脱石和磁铁矿等矿物,磁学性质主要由磁铁矿主导,磁性矿物颗粒均以粗粒稳定单畴(SSD)为主。3类样品的磁学特征存在明显差异,淮河沉积物中磁性矿物含量高、磁性矿物粒径粗,磁化率和频率磁化率之间呈负相关关系(R=-0.649);远离淮河两岸农田表土中磁性矿物含量含量低、磁性矿物粒径细,磁化率和频率磁化率之间呈正相关关系(R=0.713);靠近淮河两岸农田表土由于受到淮河水的影响,磁性矿物含量升高、粒径变粗,磁化率和频率磁化率之间呈负相关关系(R=-0.652)。因此,靠近淮河两岸农田表土磁学参数值的大小反映了淮河水对其影响程度。 展开更多

关键词 淮河蚌埠段 沉积物 农田表土 磁学性质 环境意义

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多能联盟低碳运营决策方法研究框架与展望 被引量：8

2

作者 崔勇 韩一春 +3 位作者 郑谦 国海 杨文杰 刘宗飞 《电测与仪表》 北大核心 2024年第3期10-19,共10页

在多能互补运营方式基础上考虑各主体合作稳定性,进一步提出由风电、光伏、水电、火电构成的多能联盟运营模式,并通过知识图谱方法对多能联盟相关研究进行关键词共现及发展脉络分析,探讨该领域研究热点及不足之处。构建多能联盟低碳运... 在多能互补运营方式基础上考虑各主体合作稳定性,进一步提出由风电、光伏、水电、火电构成的多能联盟运营模式,并通过知识图谱方法对多能联盟相关研究进行关键词共现及发展脉络分析,探讨该领域研究热点及不足之处。构建多能联盟低碳运营决策方法研究框架,总体包括三部分,一是基于各主体信息对称,设计联盟内碳配共享机制,约束火电碳排放并提升联盟参与电-碳-绿证市场的交易份额,获得规模性低碳经济收益;二是联盟以综合收益最大为目标进行电-碳-绿证协同优化运营,并考虑各主体收益分配均衡性,分析主体对联盟收益多重贡献因素,改进基于shapley值的收益分配方法,提升各能源合作运营稳定性,实现联盟多能源互补高效运营;三是基于DEA建立多能联盟低碳运营决策方法,通过联盟运营效率指标变化规律,制定多能源调度优化策略。该研究可实现以合作利益最大化驱动各主体参与联盟运营,为新型电力系统低碳优化运营研究提供理论参考。 展开更多

关键词 碳配额 多能联盟 改进shapley值法 低碳运营决策

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变论域模糊PID在吹膜机收卷张力中的应用 被引量：5

3

作者 孟锦涛 国海 +3 位作者 樊晓宇 路超 周小杰 刘晓伟 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期21-27,共7页

在吹膜机生产加工过程中,吹膜机张力的精准控制和稳定性是影响薄膜质量的关键因素,传统PLC控制的吹膜机张力控制系统是一个非线性、强耦合和抗干扰能力低的控制系统,结合吹膜机设备结构功能特点,搭建薄膜收卷张力控制系统模型,采用变论... 在吹膜机生产加工过程中,吹膜机张力的精准控制和稳定性是影响薄膜质量的关键因素,传统PLC控制的吹膜机张力控制系统是一个非线性、强耦合和抗干扰能力低的控制系统,结合吹膜机设备结构功能特点,搭建薄膜收卷张力控制系统模型,采用变论域模糊PID控制方式实现对吹膜机张力精准的提高。变论域模糊PID控制主要是通过伸缩因子来实时调整模糊论域变化进而实现动态调节PID参数,通过MATLAB仿真对比分析可知,变论域模糊PID在收卷张力控制效果方面优于模糊PID和传统PID控制方式,且吹膜机张力控制系统无超调,上升时间短,抗干扰能力强。实验表明,变论域模糊PID控制策略对非线性时变的薄膜张力控制效果改变显著。 展开更多

关键词 变论域 稳定控制 塑料吹膜机 模糊PID 超调量

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基于迁移学习与本体的提升机主轴故障诊断与推理 被引量：3

4

作者 董飞 张帝 +2 位作者 葛鲲鹏 陈俊杰 徐心悦 《煤炭科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第S2期249-266,共18页

数据驱动的提升机主轴故障诊断方法仍面临以下挑战:因缺乏真实工况下故障样本导致的数据不平衡,变工况下数据样本分布差异大造成的故障诊断模型性能衰退以及故障诊断功能单一、缺乏对产生主轴系统故障的原因推理分析与定位。为克服这些... 数据驱动的提升机主轴故障诊断方法仍面临以下挑战:因缺乏真实工况下故障样本导致的数据不平衡,变工况下数据样本分布差异大造成的故障诊断模型性能衰退以及故障诊断功能单一、缺乏对产生主轴系统故障的原因推理分析与定位。为克服这些挑战,研究一种新的提升机主轴系统故障诊断与推理方法,包括2方面:①基于卷积神经网络迁移学习与域适应的轴承故障诊断。首先,将采集的轴承振动信号进行处理,利用连续小波变换分解原始振动信号并提取二维时频图;其次,为分别从源域和目标域中自适应提取深度特征,采用预训练和微调的方式进行卷积神经网络迁移学习,构建迁移卷积神经网络模型,实现源域和目标域的深度特征自适应提取;然后,提出一种新的监督域适应方法,融合可分性提升的动态联合分布适应,实现进一步缩小源域和目标域深度特征集间分布差异的同时,有效提升特征数据可分性;最后,基于域适应后的源域特征数据训练模式识别分类器,实现对目标域的故障模式识别。②基于本体的提升机主轴故障知识推理。首先,通过对提升机主轴系统故障知识分析,将专业的故障知识及专家经验知识进行规范化和形式化处理,构建提升机主轴系统故障本体知识库;然后,使用语义映射方法,将故障本体知识库中的故障现象实例和基于数据驱动的故障状态识别结果关联,完成从故障模式识别到故障知识推理分析的全过程;最后,基于上述研究内容,设计开发了提升机主轴故障诊断与健康管理服务原型系统。为验证所提出方法的有效性,采用2种轴承故障数据集开展平衡和非平衡训练样本下的跨域故障诊断实验分析,实验结果表明提出的故障诊断模型能够在2种数据集下的平均故障诊断准确率分别可达98.71%和91.00%,明显优于对比模型;此外,还开展了故障知识推理的实验分析和应用验证,其结果进一步表明所提出主轴故障知识推理方法能够高效实现故障原因推理分析与定位。 展开更多

关键词 矿井提升机 故障诊断 迁移学习 卷积神经网络 域适应 本体

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基于数据驱动和本体建模的数控机床主轴故障诊断与推理 被引量：3

5

作者 徐丹丹 张帝 《机床与液压》 北大核心 2024年第12期244-252,共9页

针对目前数控机床主轴系统故障诊断存在方法单一及智能化程度低的问题,提出基于数据驱动和本体建模的机床主轴故障诊断与推理方法。采用EMD对传感器采集的蕴含故障特征的原始信号进行数据处理与分析,提取原始统计特征,在此基础上,构建DB... 针对目前数控机床主轴系统故障诊断存在方法单一及智能化程度低的问题,提出基于数据驱动和本体建模的机床主轴故障诊断与推理方法。采用EMD对传感器采集的蕴含故障特征的原始信号进行数据处理与分析,提取原始统计特征,在此基础上,构建DBN-RF诊断模型实现深度特征自适应挖掘与故障模式识别。利用Protégé5.1工具结合领域知识构建机床主轴故障本体知识库,将DBN-RF诊断模型的故障辨识结果与本体知识库中的实例进行语义映射,实现故障知识推理,获得故障原因和故障解决策略。基于采集的不同工况下轴承故障数据验证了DBN-RF诊断模型的有效性,最高故障诊断平均准确率可达92.93%;构建实例验证了本体知识库的可重用性和推理功能;最后,设计开发了数控机床主轴健康管理服务系统,实现主轴系统状态实时感知和故障诊断与推理。 展开更多

关键词 数控机床 故障诊断与推理 数据驱动 本体知识库

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蚌埠市城区土壤剖面磁学性质及其环境意义

6

作者 朱国志 李勇 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期162-170,共9页

为了研究人类活动对城市土壤环境的影响,作者在蚌埠市锥子山脚下(117.46°E,32.91°N)挖了1条旱地土壤剖面,测量了土壤剖面中矿物成分含量、重金属元素(Zn、Pb、Cr、Ni、Cu)含量和磁学参数(低频体积磁化率(κ_(L))、高频体积磁... 为了研究人类活动对城市土壤环境的影响,作者在蚌埠市锥子山脚下(117.46°E,32.91°N)挖了1条旱地土壤剖面,测量了土壤剖面中矿物成分含量、重金属元素(Zn、Pb、Cr、Ni、Cu)含量和磁学参数(低频体积磁化率(κ_(L))、高频体积磁化率(κ_(H))、非磁滞剩磁(ARM)、等温剩磁(IRM、SIRM)、热磁曲线(κ-T曲线))值,并对测量数据进行了计算和统计分析。结果表明,土壤剖面主要含有石英、钠长石、钾长石、伊利石和蒙脱石等矿物,由于受到城市人类活动的影响,表层土壤中Zn和Pb的含量明显升高。土壤中磁性矿物有磁铁矿、赤铁矿、针铁矿和纤铁矿等,但含量较低,土壤剖面的磁学性质主要由亚铁磁性矿物主导。根据磁学参数随深度的变化关系可将土壤剖面分成两层,0~20 cm为第一层,20~80 cm为第二层。第二层土壤的磁学性质主要由土壤母质决定,第一层土壤由于受到城市人类活动所产生的强磁性颗粒物的影响,其磁化率(χ)、饱和等温剩磁(SIRM)和非磁滞剩磁磁化率(χ_(ARM))平均值大幅高于第二层,频率磁化率(χ_(fd))和χ_(ARM)/SIRM平均值低于第二层,反映第一层土壤中磁性矿物含量增加、粒径变粗。土壤剖面0~20 cm土壤的磁学参数值随深度的变化关系反映了城市人类活动对旱地土壤剖面的影响过程和程度。 展开更多

关键词 蚌埠市 土壤剖面 磁学性质 环境意义

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改进的快速模糊C均值聚类图像分割算法 被引量：10

7

作者 许芹 唐敦兵 蔡祺祥 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期309-314,共6页

为了提高图像分割的运算速度,该文在将传统模糊C均值(FCM)聚类算法应用于图像自动分割的基础上,提出一种改进的快速图像分割算法。将图像从像素空间映射至其对应的灰度直方图特征空间,实现在特征空间进行数据聚类分析以减少聚类样本数... 为了提高图像分割的运算速度,该文在将传统模糊C均值(FCM)聚类算法应用于图像自动分割的基础上,提出一种改进的快速图像分割算法。将图像从像素空间映射至其对应的灰度直方图特征空间,实现在特征空间进行数据聚类分析以减少聚类样本数量。依据灰度直方图特性,通过曲线拟合方法获得图像的聚类数及初始聚类中心。实验结果表明,在有效分割图像的基础上,该算法的运算迭代次数减少了约10%,运行时间减小了约6%。 展开更多

关键词 模糊聚类 C均值聚类 图像分割 像素空间 灰度直方图 特征空间 曲线拟合方法 聚类数 初始聚类中心

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三相-单相矩阵变换器容错控制与输入电流优化 被引量：2

8

作者 国海 葛红娟 +1 位作者 许宇翔 权悦 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期70-77,共8页

为提高三相-单相矩阵变换器(3-1MC)的供电可靠性,针对开关元件的开路故障与短路故障,研究了3-1MC的容错控制调制策略并设计了带解耦电感的容错控制拓扑。利用快速熔断器将短路故障转换为开路故障,将2种故障归结为开路故障,并对不同桥臂... 为提高三相-单相矩阵变换器(3-1MC)的供电可靠性,针对开关元件的开路故障与短路故障,研究了3-1MC的容错控制调制策略并设计了带解耦电感的容错控制拓扑。利用快速熔断器将短路故障转换为开路故障,将2种故障归结为开路故障,并对不同桥臂的开路故障控制策略进行了分析与计算。为实现输入电流的优化,提出对补偿电感进行功率解耦、中线电流补偿及退出运行等策略。通过仿真与实验对所设计的容错控制策略进行了验证,结果表明,在硬件改动较小的前提下,在不同桥臂故障下3-1MC均能维持输出电压稳定,同时输入电流的畸变较小。 展开更多

关键词 三相-单相矩阵变换器 容错控制 故障重构 开路故障

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基于5G通信的数控机床智能监控与诊断系统设计 被引量：12

9

作者 冯超 张帝 《机床与液压》 北大核心 2023年第12期142-150,共9页

针对目前数控机床智能监控水平较低、智能化不足的问题,提出基于5G通信的数控机床智能监控与故障诊断系统。该系统以高性能STM32为硬件核心,搭载AliOS Things嵌入式操作系统实现机床电机工作电流、电压、温度和振动信号的实时监测;再提... 针对目前数控机床智能监控水平较低、智能化不足的问题,提出基于5G通信的数控机床智能监控与故障诊断系统。该系统以高性能STM32为硬件核心,搭载AliOS Things嵌入式操作系统实现机床电机工作电流、电压、温度和振动信号的实时监测;再提取信号时频域特征,进行故障状态识别,通过5G通信智能网关将异常状态数据上传到远程智能监控服务平台。该平台还能下发指令给监控系统,提示并辅助工作人员对存在故障风险的数控机床进行及时维护。经测试,该系统能够实现高并发海量数据的采集与高速传输,5G通信传输速度在500 Mb/s,传输时延在20 ms以内,平均数据丢包率在2%内。测试结果表明该系统性能稳定可靠,在满足数控机床智能监控同时,为数控机床设备的智能升级提供技术方案。 展开更多

关键词 数控机床 5G通信 STM32 AliOS Things 智能监控

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自适应交互式多模型AUV组合导航算法（英文） 被引量：11

10

作者 王磊 程向红 +1 位作者 李双喜 高海涛 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期511-516,523,共7页

提出了一种基于期望模式修正(EMA)的改进交互式多模型(IMM)算法。该算法主要解决自主水下航行器(AUV)复杂工作环境下量测噪声统计特性未知或易发生变化时的状态估计问题,其核心思想是将期望模式修正机制和交互式多模型滤波算法相结合,... 提出了一种基于期望模式修正(EMA)的改进交互式多模型(IMM)算法。该算法主要解决自主水下航行器(AUV)复杂工作环境下量测噪声统计特性未知或易发生变化时的状态估计问题,其核心思想是将期望模式修正机制和交互式多模型滤波算法相结合,利用状态估计过程中的获取的模型概率进行决策,得到更加接近与系统真实模式的期望模型集合,再通过期望模型集合滤波结果对固定模型集合滤波结果进行修正。与传统的交互式多模型算法相比,提出的基于期望模式修正的交互式多模型算法可以捕捉到系统模式更细微的变化。仿真结果表明,该算法可以大幅提高AUV组合导航系统的估计精度和稳定性。 展开更多

关键词 自主水下航行器 组合导航 交互式多模型 期望模式修正

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高斯和高阶无迹卡尔曼滤波算法 被引量：20

11

作者 王磊 程向红 李双喜 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期424-430,共7页

为了提高非线性变换的近似精度,提出了一种高阶无迹变换(High orderUnscented Transform,HUT)机制,利用HUT确定采样点并进行数值积分去近似状态的后验概率密度函数,建立了高阶无迹卡尔曼滤波(High-order UnscentedKalman Filter,HUKF)算... 为了提高非线性变换的近似精度,提出了一种高阶无迹变换(High orderUnscented Transform,HUT)机制,利用HUT确定采样点并进行数值积分去近似状态的后验概率密度函数,建立了高阶无迹卡尔曼滤波(High-order UnscentedKalman Filter,HUKF)算法.进一步的为了解决非线性、非高斯系统的状态估计问题,将HUKF与高斯和滤波(Gaussian Sum Filter,GSF)相结合,提出了一种高斯和高阶无迹卡尔曼滤波算法(Gaussian Sum High order Unscented Kalman filter,GS-HUKF),该算法的核心思想是利用一组高斯分布的和去近似状态的后验概率密度,同时针对每一个高斯分布采用高阶无迹卡尔曼滤波算法进行估计.数值仿真实验结果表明,提出的HUT机制与普通的无迹变换(Unscented Transform,UT)相比,具有更高的近似精度;提出的GS-HUKF与传统的GSF以及高斯和粒子滤波器(Gaussian Sum Particle Filter,GS-PF)相比,兼容了二者的优点,即具有计算复杂度低和估计精度高的特性. 展开更多

关键词 卡尔曼滤波 无迹卡尔曼滤波 高斯和 非线性非高斯

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基于交互式多模型秩滤波的移动机器人组合导航算法 被引量：9

12

作者 王磊 程向红 李双喜 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期328-333,共6页

针对非结构化环境下移动机器人组合导航系统中存在的时变或非高斯噪声,将秩滤波器(rank Kalman filter,RKF)与交互式多模型算法(interactive multiple model filter,IMM)相结合,提出一种交互式多模型秩滤波算法(IMM-RKF)。秩滤波根据秩... 针对非结构化环境下移动机器人组合导航系统中存在的时变或非高斯噪声,将秩滤波器(rank Kalman filter,RKF)与交互式多模型算法(interactive multiple model filter,IMM)相结合,提出一种交互式多模型秩滤波算法(IMM-RKF)。秩滤波根据秩统计量相关原理确定采样点和权值,可适用于具有非高斯噪声的非线性系统;交互式多模型算法是解决结构和参数易发生变化系统中状态估计问题的重要途径,能够抑制组合导航系统中时变噪声引起的导航参数估计误差。仿真实验表明,相比于交互式多模型扩展卡尔曼滤波(IMM-EKF)和交互式多模型无迹卡尔曼滤波(IMM-UKF),提出的IMM-RKF算法能够提高组合导航系统姿态、速度和位置估计精度。 展开更多

关键词 移动机器人 秩滤波 交互式多模型 组合导航

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不同源区大气降尘的磁学性质及其环境意义 被引量：4

13

作者 李勇 邹长明 姚洁 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期158-168,共11页

为了研究大气降尘磁学性质对污染物来源的指示作用,对水泥厂、石英砂厂和县城等不同源区大气降尘的磁学参数、矿物成分、微观形貌和粒度特征进行了测量,结果表明降尘都以地方性物质为主,石英砂厂降尘大部分是粒状单矿物,粒度较粗,棱角分... 为了研究大气降尘磁学性质对污染物来源的指示作用,对水泥厂、石英砂厂和县城等不同源区大气降尘的磁学参数、矿物成分、微观形貌和粒度特征进行了测量,结果表明降尘都以地方性物质为主,石英砂厂降尘大部分是粒状单矿物,粒度较粗,棱角分明,主要成分是石英;水泥厂降尘呈片状和不规则粒状集合体,主要矿物成分是硅酸盐和碳酸盐;县城降尘呈粒状和絮状,成分比较复杂,主要元素有:Si、Al、Na、Ca、Fe等.降尘中磁性矿物含量随着季节变化,冬季高于其他季节;不同源区降尘中磁性矿物含量存在差异,县城降尘最高,其磁学参数对污染物来源具有良好的指示作用.水泥厂和石英砂厂大气污染严重,每月降尘量的平均值远高于县城,但这2类工业降尘中磁性矿物含量比县城低,且磁学特征相似,需结合其矿物成分、微观形貌和粒度特征进行区分,建立降尘与污染源之间的联系. 展开更多

关键词 不同源区 大气降尘 磁学性质 环境意义

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基于LoRa与RT-Thread的多功能矿灯设计 被引量：18

14

作者 张帝 权悦 +3 位作者 国海 周小杰 董飞 赵端 《工矿自动化》 北大核心 2021年第6期96-102,共7页

针对目前井下矿灯存在功能单一、无线通信距离短和功耗较高等问题,基于LoRa无线通信技术和物联网操作系统RT-Thread设计了一种集井下照明、环境状态感知、人员状态监测与定位、无线通信与安全报警的多功能矿灯。该矿灯以STM32单片机作... 针对目前井下矿灯存在功能单一、无线通信距离短和功耗较高等问题,基于LoRa无线通信技术和物联网操作系统RT-Thread设计了一种集井下照明、环境状态感知、人员状态监测与定位、无线通信与安全报警的多功能矿灯。该矿灯以STM32单片机作为核心,利用多种传感器实现环境温湿度、瓦斯浓度和人员运动状态信息的实时感知;利用远距离低功耗的LoRa无线通信技术,结合LoRa智能网关,与地面远程监控平台实现信息交互。该多功能矿灯还能够进行本地异常状态预警并上报远程监控平台,同时,监控平台能够下发安全预警信息,向井下工作人员及时发布工作面的安全状态。测试结果表明,该矿灯具有较高的数据采集精度、较好的无线通信性能、较低的功耗,在实现多功能的条件下,能通过多种传感器有效测量环境参数,测量误差不超过1%;通过智能网关与监控平台进行数据交互,最大丢包率不超过4%,最大时延低于100 ms;当矿灯处于待机工作状态时,最低平均消耗电流小于10μA,能够有效延长矿灯使用时间。 展开更多

关键词 多功能矿灯 环境状态感知 人员状态监测与定位 无线通信 LoRa RT-THREAD

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复杂环境下基于Huber-RKF的移动机器人信息融合算法 被引量：7

15

作者 王磊 程向红 +2 位作者 刘纯利 李进 段玉龙 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期60-65,共6页

为解决移动机器人组合导航系统中由于存在时变、非高斯噪声而导致的估计精度下降问题,提出一种将秩卡尔曼滤波器(Rank Kalman Filter, RKF)与Huber统计线性回归近似方法相结合的Huber秩卡尔曼滤波算法(Huber-RKF)。RKF与高斯确定点采样... 为解决移动机器人组合导航系统中由于存在时变、非高斯噪声而导致的估计精度下降问题,提出一种将秩卡尔曼滤波器(Rank Kalman Filter, RKF)与Huber统计线性回归近似方法相结合的Huber秩卡尔曼滤波算法(Huber-RKF)。RKF与高斯确定点采样型滤波算法结构相似,但它不需要满足高斯分布假设条件,完全利用秩统计量相关原理计算采样点及其权值,适用于非线性、非高斯系统;Huber方法将l1/l2混合范数作为代价函数,通过迭代求得最优估计值,具有较好的鲁棒性;把二者相结合,将Huber最优估计作为RKF算法结构中的量测更新,得到的Huber-RKF算法具有良好的鲁棒性和滤波估计精度。仿真实验中将Huber-RKF与EKF、RKF以及交互式多模型秩卡尔曼滤波器(IMM-RKF)进行比较,其纬度、经度估计误差分别减小了69.5%、75.6%,44%、44.1%,27%、14%;算法实时性方面,Huber-RKF算法中程序循环体单次执行的时间为20.8 ms,比IMM-RKF执行速度快33%。 展开更多

关键词 移动机器人 秩卡尔曼滤波 Huber方法 组合导航

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基于交互式多模型MSCKF的双目视觉/惯性里程计算法 被引量：2

16

作者 王磊 程向红 +1 位作者 李进 王乐 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期221-228,236,共9页

针对复杂环境中双目视觉/惯性里程计系统模型不固定和量测噪声易发生变化的问题,提出了基于滤波器估计的紧耦合视觉惯性里程计(VIO)信息融合方法。将交互式多模型(IMM)估计与多状态约束卡尔曼滤波(MSCKF)算法相结合提出一种交互式多模... 针对复杂环境中双目视觉/惯性里程计系统模型不固定和量测噪声易发生变化的问题,提出了基于滤波器估计的紧耦合视觉惯性里程计(VIO)信息融合方法。将交互式多模型(IMM)估计与多状态约束卡尔曼滤波(MSCKF)算法相结合提出一种交互式多模型多状态约束卡尔曼滤波(IMM-MSCKF)算法。该算法以MSCKF为模型匹配子滤波器,将各子滤波器的输入、输出进行交互融合,实现对VIO系统状态估计。通过KITTI数据集对IMM-MSCKF算法进行了仿真验证,该算法姿态和水平位置估计均方根误差分别为0.36°和11.62 m,相比于EKF和MSCKF算法,其姿态估计精度分别提升了56%和41%,其水平位置估计精度分别提升了51%和81%,仿真结果表明该算法具有更好的估计精度和鲁棒性。 展开更多

关键词 视觉惯性里程计 双目立体视觉 多状态约束卡尔曼滤波器 交互多模型滤波器 组合导航

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水泥厂周边稻田土壤剖面磁学性质及其环境意义 被引量：1

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作者 李勇 徐炜 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期411-420,共10页

为了研究工业粉尘对农田土壤磁学性质的影响,在水泥厂周边挖掘了2个稻田土壤剖面(L01、L02)和1个山林土壤剖面(L04),同时设置对照剖面(L03),采用环境磁学方法,分别对4个土壤剖面磁学参数、矿物成分和化学成分进行了分析。结果表明:水泥... 为了研究工业粉尘对农田土壤磁学性质的影响,在水泥厂周边挖掘了2个稻田土壤剖面(L01、L02)和1个山林土壤剖面(L04),同时设置对照剖面(L03),采用环境磁学方法,分别对4个土壤剖面磁学参数、矿物成分和化学成分进行了分析。结果表明:水泥厂周边3个土壤剖面中主要矿物成分是石英、伊利石、针铁矿、蒙脱石、方解石等。稻田土壤剖面中存在亚铁磁性矿物和反铁磁性矿物,但亚铁磁性矿物含量较低,剖面L01和L02的χ(质量磁化率)、χARM(非磁滞剩磁磁化率)、SIRM(饱和等温剩磁)平均值分别为12.05×10^(–8)m^(3)/kg、52.71×10^(–8)m^(3)/kg、9.74×10^(–4)Am^(2)/kg和9.40×10^(–8)m^(3)/kg、43.82×10^(–8)m^(3)/kg、7.67×10^(–4)Am^(2)/kg,这2个剖面中磁性矿物粒径较粗,超顺磁性颗粒含量较低,χfd(频率磁化率)平均值分别为3.41%和3.08%。剖面L04中亚铁磁性矿物含量较高,其χ、χARM、SIRM平均值分别为53.85×10^(–8)m^(3)/kg、393.73×10^(–8)m^(3)/kg、26.90×10^(–4)Am^(2)/kg,该剖面中磁性矿物粒径细,超顺磁性颗粒含量高,χfd平均值高达14.20%。由于受到水泥粉尘的影响,水泥厂周边3个土壤剖面(L01、L02、L04)0~20 cm土壤磁学性质和ωCaO(CaO质量分数)都发生了明显变化,磁性增强,磁性矿物粒径变粗,ωCaO升高,3个土壤剖面中ωCaO与磁学参数χ、χARM、SIRM均存在正相关关系。因此,稻田土壤剖面的磁学参数χ、χARM、SIRM和ωCaO对水泥粉尘的影响具有较好的指示作用,两类参数的值越高,指示稻田土壤被水泥粉尘影响越严重。 展开更多

关键词 水泥厂 稻田土壤 磁学性质 环境意义

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共面波导馈电的三陷波超宽带天线的设计 被引量：12

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作者 娄树勇 高海涛 许会芳 《压电与声光》 CAS 北大核心 2019年第1期161-164,共4页

设计了一种共面波导馈电的三陷波超宽带天线。所设计的天线尺寸为30mm×30mm×1.8mm,印刷在介电常数为4.4的FR4介质基板上。通过分别在辐射贴片上加载"哑铃"型缝隙和在共面馈线上加载不对称"U"型缝隙以及... 设计了一种共面波导馈电的三陷波超宽带天线。所设计的天线尺寸为30mm×30mm×1.8mm,印刷在介电常数为4.4的FR4介质基板上。通过分别在辐射贴片上加载"哑铃"型缝隙和在共面馈线上加载不对称"U"型缝隙以及共面地板上加载矩形缝隙来实现三陷波特性。利用高频仿真软件HFSS进行仿真、分析和优化,最终实现天线在2.20～11.82GHz的频段内,除了在3.52～3.80GHz、4.60～5.60GHz和7.62～8.30GHz具有陷波特性,回波损耗大于-10dB,则其他频带回波损耗小于-10dB,且具有陷波频带可调的优点。天线能够避免分别来自WiWAX系统、WLAN系统和X波段信号的干扰,同时在超宽带(UWB)天线的通带内能实现良好的远场辐射特性。 展开更多

关键词 超宽带 三陷波 共面波导 微带天线 缝隙加载

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基于GA优化的模糊PID塑料挤出机温度控制系统设计 被引量：10

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作者 孟锦涛 国海 +1 位作者 王磊 张帝 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期84-90,共7页

在塑料挤出机生产加工过程中,温度的响应速度和稳定性是影响塑料产品质量的关键因素。为解决塑料挤出机温度系统存在滞后性、高超调量和抗干扰能力低等问题,在传统比例-积分-微分(PID)控制方式和模糊PID控制方式的研究基础上,提出基于... 在塑料挤出机生产加工过程中,温度的响应速度和稳定性是影响塑料产品质量的关键因素。为解决塑料挤出机温度系统存在滞后性、高超调量和抗干扰能力低等问题,在传统比例-积分-微分(PID)控制方式和模糊PID控制方式的研究基础上,提出基于遗传算法优化的模糊PID塑料挤出机温度控制系统。新系统设计结合了塑料挤出机的主要结构功能和工艺参数,对塑料挤出机模糊PID控制系统参数进行优化,应用遗传算法对模糊控制器隶属函数进行动态优化,降低模糊规则的主观和盲目性。此外还利用MATLAB与Simulink环境进行仿真,通过3组控制方式的仿真波形曲线对比分析得出,基于遗传算法(GA)优化的模糊PID在控制效果方面优于模糊PID控制和传统PID控制,且其控制系统无超调、上升时间短、抗干扰能力强。因此基于GA优化的模糊PID塑料挤出机温度控制系统稳定性更强、温度控制精度更高,满足了塑料挤出机对温度控制精度的要求。 展开更多

关键词 遗传算法 稳定控制 温度精度 塑料挤出机 模糊比例-积分-微分

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基于深度学习的花生米缺陷识别分拣方法研究 被引量：12

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作者 陈立辛 王磊 +3 位作者 乔印虎 张春雨 柏云磊 李博 《包装与食品机械》 CAS 北大核心 2022年第3期65-70,共6页

针对花生米深加工前的缺陷检测速度慢与效率低等问题,提出一种基于SSD算法的花生米缺陷检测定位识别算法。以油污粒、发霉粒及破损粒等常见缺陷为训练研究对象,运用深度学习自动提取缺陷花生米图像的特征进行检测定位,并结合并联机器人... 针对花生米深加工前的缺陷检测速度慢与效率低等问题,提出一种基于SSD算法的花生米缺陷检测定位识别算法。以油污粒、发霉粒及破损粒等常见缺陷为训练研究对象,运用深度学习自动提取缺陷花生米图像的特征进行检测定位,并结合并联机器人进行目标物体动态追踪抓取。经试验结果得出,缺陷花生米平均识别准确率为98.71%,并联机器人在线抓取的平均耗时为0.61 s,可以高效精准地实现花生米在农业生产中在线跟踪式智能分拣筛选的要求。 展开更多

关键词 无损检测 深度学习 并联机器人 动态跟踪

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