青橘智能收获依赖快速精准的检测技术。针对青橘尺寸多样、果园环境复杂及果实与背景相似度高导致的检测精度不足和漏检问题,本研究提出了一种轻量且高精度的青橘检测模型(RT-GCTR)。该模型采用大感受野小波卷积模块(WCLRF_Block)增强...青橘智能收获依赖快速精准的检测技术。针对青橘尺寸多样、果园环境复杂及果实与背景相似度高导致的检测精度不足和漏检问题,本研究提出了一种轻量且高精度的青橘检测模型(RT-GCTR)。该模型采用大感受野小波卷积模块(WCLRF_Block)增强多尺寸目标特征提取,结合多尺度多头自注意力机制(MSMHSA)构建多尺度融合模块(MSMH-AIFI),自适应聚合多尺度特征,并引入SPDConv与CSP-OmniKernel模块设计SCOK-CCFF特征金字塔,提升小目标检测精度。实验结果表明,RT-GCTR在训练数据集1和测试数据集2上的AP50分别为92.0%和92.2%,优于其他先进模型。与RT-DETR-r18相比,RT-GCTR的参数量和浮点运算量分别减少26.7%和25.4%,在NVIDIA Jetson Orin NX上检测速度达10.3 fps。本研究在降低复杂度的同时,提升了精度和实时性,满足边缘设备需求。展开更多
针对室内可见光定位中非视距信道(Non Line of Sight,NLOS)导致定位精度不足的问题,提出了一种基于动态高斯加权(Dynamic Gaussian Weighted,DGW)接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator,RSSI)和遗传算法(Genetic Algorit...针对室内可见光定位中非视距信道(Non Line of Sight,NLOS)导致定位精度不足的问题,提出了一种基于动态高斯加权(Dynamic Gaussian Weighted,DGW)接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator,RSSI)和遗传算法(Genetic Algorithm,GA)改进支持向量回归(Support Vector Regression,SVR)的室内可见光定位算法。首先,构建指纹库并划分数据集,计算接收器与光源之间的距离动态调整高斯函数的标准差,再结合RSSI信号的波动性进行自适应加权,以减少NLOS对定位的影响。然后,使用GA优化SVR模型的参数,得到最佳定位模型。最后,使用最佳定位模型对加权后的指纹数据进行定位预测。实验结果表明:本算法的平均定位误差为7.1 cm,相较于SVR、SVR-GA等算法降低了21.1%~42.3%,并且能有效降低NLOS的影响、提高室内定位的精度,具有较强的应用前景。展开更多
基于二阶广义积分器锁相环(second-order generalized integrator-phase-locked loop,SOGI-PLL)的图腾柱无桥功率因数校正变换器(totem pole bridgeless power factor correction,TBPFC)可有效滤除电网电压谐波,但对于包含谐波及直流分...基于二阶广义积分器锁相环(second-order generalized integrator-phase-locked loop,SOGI-PLL)的图腾柱无桥功率因数校正变换器(totem pole bridgeless power factor correction,TBPFC)可有效滤除电网电压谐波,但对于包含谐波及直流分量的复杂电网抑制谐波能力有限,锁相精确有待提高。为此提出4种改进SOGI-PLL的控制策略:嵌入型SOGI-PLL、级联型SOGI-PLL、并联型SOGI-PLL和增强并联型SOGI-PLL锁相设计方法。通过分别阐述4种策略的改进结构,将4种改进锁相方法与SOGI-PLL进行对比,分析出不同锁相策略的谐波及直流分量的抑制能力,并针对TBPFC变换器电流环比例积分控制器存在谐波抑制能力不足的问题,采用能够改善对电网谐波的抑制能力的比例积分谐振控制器,将该控制器与4种改进锁相环相结合重塑电流内环控制结构,实现谐波抑制,优化电感电流波形质量,降低总谐波失真。经仿真试验证明,与SOGI-PLL相比,所提出的4种改进策略的抑制谐波能力均优于SOGI-PLL,总谐波失真均低于SOGI-PLL。展开更多
针对使用离散元法进行青贮甘蔗尾茎粉碎作业过程仿真分析时,缺乏相关参数的问题。以青贮甘蔗尾茎(桂糖42号)为研究对象,开展物理试验测定离散元模型基本接触参数,利用EDEM软件建立基于Hertz-Mindlin with bonding接触模型的青贮甘蔗尾...针对使用离散元法进行青贮甘蔗尾茎粉碎作业过程仿真分析时,缺乏相关参数的问题。以青贮甘蔗尾茎(桂糖42号)为研究对象,开展物理试验测定离散元模型基本接触参数,利用EDEM软件建立基于Hertz-Mindlin with bonding接触模型的青贮甘蔗尾茎粘结模型并进行参数标定。通过物理试验得到青贮甘蔗尾茎之间碰撞恢复系数、静摩擦系数以及滚动摩擦系数分别为0.49、0.44、0.15;青贮甘蔗尾茎与45钢之间碰撞恢复系数、静摩擦系数以及滚动摩擦系数分别为0.54、0.24、0.07;设计Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验与Box-Behnken试验,得到单位面积法向刚度、单位面积切向刚度、临界法向应力、临界切向应力与粘结键半径的最佳参数组合分别为2.12×10^(9) N/m^(3)、2.50×10^(9) N/m^(3)、3.0×10^(6) Pa、3.16×10^(6) Pa、1.58 mm;以参数标定结果进行仿真验证,仿真与物理试验最大剪切力相对误差仅为1.33%,表明标定的参数准确可靠。研究可为青贮甘蔗尾茎粉碎设备研制与离散元仿真提供参考。展开更多
文摘青橘智能收获依赖快速精准的检测技术。针对青橘尺寸多样、果园环境复杂及果实与背景相似度高导致的检测精度不足和漏检问题,本研究提出了一种轻量且高精度的青橘检测模型(RT-GCTR)。该模型采用大感受野小波卷积模块(WCLRF_Block)增强多尺寸目标特征提取,结合多尺度多头自注意力机制(MSMHSA)构建多尺度融合模块(MSMH-AIFI),自适应聚合多尺度特征,并引入SPDConv与CSP-OmniKernel模块设计SCOK-CCFF特征金字塔,提升小目标检测精度。实验结果表明,RT-GCTR在训练数据集1和测试数据集2上的AP50分别为92.0%和92.2%,优于其他先进模型。与RT-DETR-r18相比,RT-GCTR的参数量和浮点运算量分别减少26.7%和25.4%,在NVIDIA Jetson Orin NX上检测速度达10.3 fps。本研究在降低复杂度的同时,提升了精度和实时性,满足边缘设备需求。
文摘针对室内可见光定位中非视距信道(Non Line of Sight,NLOS)导致定位精度不足的问题,提出了一种基于动态高斯加权(Dynamic Gaussian Weighted,DGW)接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator,RSSI)和遗传算法(Genetic Algorithm,GA)改进支持向量回归(Support Vector Regression,SVR)的室内可见光定位算法。首先,构建指纹库并划分数据集,计算接收器与光源之间的距离动态调整高斯函数的标准差,再结合RSSI信号的波动性进行自适应加权,以减少NLOS对定位的影响。然后,使用GA优化SVR模型的参数,得到最佳定位模型。最后,使用最佳定位模型对加权后的指纹数据进行定位预测。实验结果表明:本算法的平均定位误差为7.1 cm,相较于SVR、SVR-GA等算法降低了21.1%~42.3%,并且能有效降低NLOS的影响、提高室内定位的精度,具有较强的应用前景。
文摘基于二阶广义积分器锁相环(second-order generalized integrator-phase-locked loop,SOGI-PLL)的图腾柱无桥功率因数校正变换器(totem pole bridgeless power factor correction,TBPFC)可有效滤除电网电压谐波,但对于包含谐波及直流分量的复杂电网抑制谐波能力有限,锁相精确有待提高。为此提出4种改进SOGI-PLL的控制策略:嵌入型SOGI-PLL、级联型SOGI-PLL、并联型SOGI-PLL和增强并联型SOGI-PLL锁相设计方法。通过分别阐述4种策略的改进结构,将4种改进锁相方法与SOGI-PLL进行对比,分析出不同锁相策略的谐波及直流分量的抑制能力,并针对TBPFC变换器电流环比例积分控制器存在谐波抑制能力不足的问题,采用能够改善对电网谐波的抑制能力的比例积分谐振控制器,将该控制器与4种改进锁相环相结合重塑电流内环控制结构,实现谐波抑制,优化电感电流波形质量,降低总谐波失真。经仿真试验证明,与SOGI-PLL相比,所提出的4种改进策略的抑制谐波能力均优于SOGI-PLL,总谐波失真均低于SOGI-PLL。
