基于Lab颜色空间改进U—Net的稻田杂草分割方法

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作者 王靖 姜文刚 +1 位作者 程耀 钱伟 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第5期148-154,共7页

在水稻种植中,杂草是影响水稻产量的重要因素。无人机在智慧农业领域应用日益广泛。针对无人机在图像采集时发生抖动以及稻田杂草拍摄时产生运动模糊的情况,通过在分割网络前增加超分辨率模块来解决图片不清晰的问题;为提高图像分割准确... 在水稻种植中,杂草是影响水稻产量的重要因素。无人机在智慧农业领域应用日益广泛。针对无人机在图像采集时发生抖动以及稻田杂草拍摄时产生运动模糊的情况,通过在分割网络前增加超分辨率模块来解决图片不清晰的问题;为提高图像分割准确率,提出将图像由RGB转化成Lab颜色空间,从而增加水稻和杂草在计算机视觉上的区分度,同时将水稻与杂草的Lab数值加权作为损失函数参数,融合更多的原图信息,提高网络训练精度;在U—Net中增加局部注意力机制,关注图像中重要的部分,减少无关区域的影响,加强对水稻杂草图像的分割能力,提升网络性能。试验结果表明,改进后网络图像分割的准确率达98.1%,精确率达95.4%,召回率达96.9%,平均交并比mIoU达84.2%。 展开更多

关键词 稻田杂草 神经网络 超分辨率 Lab颜色空间 注意力机制

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基于ASM-VSA的纤维增强软体手力控制研究

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作者 凌政 杨威威 +3 位作者 曾庆军 戴晓强 杨宗璞 张宁 《中国测试》 北大核心 2025年第4期39-45,53,共8页

软体手抓取安全性和适应性强,在工业柔性抓取、人机交互等领域有广泛的应用前景,针对软体手因非线性与强耦合性造成的力控制精准度低、误差大等难题,提出一种自适应滑模变刚度导纳(ASM-VSA)力控制算法,并研制软体手实验装备验证。首先,... 软体手抓取安全性和适应性强,在工业柔性抓取、人机交互等领域有广泛的应用前景,针对软体手因非线性与强耦合性造成的力控制精准度低、误差大等难题,提出一种自适应滑模变刚度导纳(ASM-VSA)力控制算法,并研制软体手实验装备验证。首先,分析并建立基于Neo-Hookean材料模型、力矩平衡与欧拉—伯努利梁理论的软体手力-位置模型;然后,提出一种ASM-VSA力控制算法,该算法主要包括自适应滑模增益、动态刚度调节、卡尔曼滤波,引入期望力模糊调整策略,能自适应环境匹配期望力;最后,研制一款新颖的气动双螺旋纤维增强软体手及其控制系统,该软体手包括形变腔室、底层应变限制层、外围纤维增强层。通过Matlab仿真实验得ASM-VSA相比自适应滑模均方误差降低22%,最大误差降低43%。实物实验结果表明在抓取柔性物体时,能自适应调整期望力,均方误差为0.0048、均绝对误差为0.0402,实现柔顺抓取。该算法具有良好的力控制性能,能有效提升双螺旋纤维增强软体手抓取的平顺性与精准度。 展开更多

关键词 双螺旋纤维增强软体手 自适应滑模 变刚度导纳 模糊控制

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考虑负荷时变特性的船舶电力系统动态重构优化策略

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作者 吴其桓 朱志宇 +2 位作者 郝伟汉 杨登昊 徐程 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第3期241-248,共8页

[目的]为保证故障工况下船舶电力系统的安全稳定运行,提出一种考虑负荷时变特性的电力系统动态重构优化方法。[方法]首先,计及船舶电力系统拓扑结构、发电容量限制、线路电流、节点电压等约束条件,提出以加权切负荷和电压偏差最小为优... [目的]为保证故障工况下船舶电力系统的安全稳定运行,提出一种考虑负荷时变特性的电力系统动态重构优化方法。[方法]首先,计及船舶电力系统拓扑结构、发电容量限制、线路电流、节点电压等约束条件,提出以加权切负荷和电压偏差最小为优化目标的船舶电力系统动态重构优化策略;然后,采用改进惯性粒子群算法求解优化模型;最后,通过典型船舶电力系统算例来验证所提方法的有效性。[结果]仿真结果表明,相较于静态重构方法,动态重构方法可以降低9.94%的系统电压偏差,从而显著提升了网络供电质量。[结论]研究成果可为船舶电力系统的可靠性设计提供参考。 展开更多

关键词 船舶电力系统 负荷时变特性 动态重构 故障恢复 电力负荷管理 电力系统 粒子群算法

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基于数字孪生的船舶制造车间监视系统的构建 被引量：1

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作者 胡天翔 叶辉 杨晓飞 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第2期517-528,共12页

为解决船舶制造车间生产信息不透明、设备数据采集困难等问题,基于Unity物理平台设计了数字孪生船舶制造车间监控系统。针对监视系统中船舶虚拟车间的构造、多源异构数据采集的数据传输方式、由数据驱动的虚实同步方法,以及数据可视化... 为解决船舶制造车间生产信息不透明、设备数据采集困难等问题,基于Unity物理平台设计了数字孪生船舶制造车间监控系统。针对监视系统中船舶虚拟车间的构造、多源异构数据采集的数据传输方式、由数据驱动的虚实同步方法,以及数据可视化等关键步骤进行了阐释。实验设计船舶制造小组立焊接流水线生产过程的实时监控系统,完成了焊接流水线的3D场景复现以及在李生车间中对现实车间的生产监控,并通过虚实车间一致性验证了系统的可行性。 展开更多

关键词 多源异构数据采集 虚实同步 数据可视化 孪生车间 生产监控 一致性验证

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水下机械臂双边遥操作力反馈-位置反馈混合控制研究

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作者 刘妮 张永林 吴梦宇 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第8期132-138,172,共8页

针对水下遥操作系统中存在机械臂关节摩擦及水下洋流干扰的问题,研究在力反馈与位置反馈混合控制的结构下,优化主从机械臂的双边控制算法。利用具有误差补偿的灰色预测模糊PID控制对力反馈误差进行调节,实现主端机械臂对从端交互力的跟... 针对水下遥操作系统中存在机械臂关节摩擦及水下洋流干扰的问题,研究在力反馈与位置反馈混合控制的结构下,优化主从机械臂的双边控制算法。利用具有误差补偿的灰色预测模糊PID控制对力反馈误差进行调节,实现主端机械臂对从端交互力的跟踪;利用模糊自适应滑模控制系统对切换增益进行调节,估计外部干扰上界,并设计鲁棒项抑制估计误差,实现从端机械臂对主端位置的跟踪。利用李雅普诺夫稳定性理论证明了优化后系统的稳定性和收敛性。在MATLAB/Simulink平台上搭建对比仿真实验,验证了优化算法的有效性。 展开更多

关键词 水下机械臂 遥操作 力-位置混合控制 灰色预测模糊系统

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柴油机增压器叶轮转子典型故障诊断技术研究

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作者 刘琦 霍柏琦 +2 位作者 关涛 齐亮 赵思恒 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第9期108-113,共6页

船舶柴油机增压器转子故障的监测参数较多,不同故障参数之间存在重合的情况,导致计算耗时增加和分类准确率下降。为提高增压器转子故障识别率及诊断实时性,本文提出一种基于支持向量机递归消除法(SVM-RFE)与改进Hu不变矩结合的增压器转... 船舶柴油机增压器转子故障的监测参数较多,不同故障参数之间存在重合的情况,导致计算耗时增加和分类准确率下降。为提高增压器转子故障识别率及诊断实时性,本文提出一种基于支持向量机递归消除法(SVM-RFE)与改进Hu不变矩结合的增压器转子故障轴心轨迹特征提取选择方法,即Hu-SVM-RFE算法。首先,针对不同故障类型转子轴心轨迹提取改进Hu不变矩,然后通过SVM-RFE方法进行特征排序与选择,筛选出分类识别率较高的特征组合,最后分别采用PNN、BP神经网络和SVM三种诊断算法对Hu-SVM-RFE算法筛选组合的特征矩阵进行分类识别诊断。结果表明:采用Hu-SVM-RFE方法获得的最优特征子集能够在简约特征数量的同时保证增压器转子故障信息的丰富性,结合PNN算法可以获得较高的分类识别率并且耗时较少。 展开更多

关键词 船舶柴油机 涡轮增压器转子 故障诊断 改进Hu不变矩

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基于改进DWA方法的无人艇局部动态路径规划方法

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作者 刘欢笑 史逸伦 +2 位作者 杨晓飞 向峥嵘 王荣浩 《控制工程》 北大核心 2025年第6期1016-1021,共6页

无人艇航行过程中会遭遇动态障碍物,需要及时躲避障碍物来确保安全。动态窗口法(dynamic windows approach, DWA)是规划局部动态路径的常用方法。但由于其未考虑动态障碍物的速度信息,无人艇依据其规划的路径接近障碍物时可能存在转向... 无人艇航行过程中会遭遇动态障碍物,需要及时躲避障碍物来确保安全。动态窗口法(dynamic windows approach, DWA)是规划局部动态路径的常用方法。但由于其未考虑动态障碍物的速度信息,无人艇依据其规划的路径接近障碍物时可能存在转向不及时的问题,容易引起碰撞事故。对此,通过引入碰撞危险度(collision risk index, CRI)的概念和速度障碍(velocity obstacle,VO)法来改进动态窗口法,以实现无人艇局部动态路径的安全规划。最后,通过构造“对遇”和“交叉相遇”2个典型场景对改进算法进行了仿真验证,证明了所提方法的可行性和优势。 展开更多

关键词 动态路径规划 速度障碍法 动态窗口法 无人艇 避障

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集成无线电能传输功能的三端口DC-DC功率变换系统研究与设计

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作者 熊栩巍 徐松 +2 位作者 聂鹏强 王苗 蒋伟 《电工技术学报》 北大核心 2025年第12期3815-3827,共13页

为了提高光伏储能及直流微电网中多端口直流变换器的性能并降低系统成本,该文设计一种集成LCL谐振耦合无线电能传输功能的三端口直流变换拓扑。首先采用混合功率流控制方法,两个半桥逆变器提供双端输入,负载通过LCL谐振网络实现无线耦... 为了提高光伏储能及直流微电网中多端口直流变换器的性能并降低系统成本,该文设计一种集成LCL谐振耦合无线电能传输功能的三端口直流变换拓扑。首先采用混合功率流控制方法,两个半桥逆变器提供双端输入,负载通过LCL谐振网络实现无线耦合。该拓扑允许双输入源之间共用一个LCL谐振网络自由传输功率,无需额外开关元件。然后通过脉宽调制(PWM)法控制谐振网络中的直流平均电流,实现功率潮流控制;移相调制(PSM)法则用于调节负载端输出功率。该系统允许双输入源具有不平衡电压等级。最后详细分析拓扑结构,在PSIM环境中建立了仿真模型,并进行闭环仿真以验证该控制方法的有效性。结果表明,通过搭建的实验平台验证了系统分析的合理性和有效性,系统峰值效率为93.6%,并验证了系统具有良好的动态性能。 展开更多

关键词 LCL 谐振网络 无线电能传输 混合功率流控制 移相调制 多端口变换器

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基于改进蜘蛛蜂算法的无人机三维路径规划 被引量：1

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作者 张颖 姜文刚 +1 位作者 陈一鸣 管文瑞 《电子测量技术》 北大核心 2024年第11期101-111,共11页

为了提高无人机路径规划在复杂环境中的收敛速度和收敛精度,避免陷入局部最优,提出了一种基于改进蜘蛛蜂算法的无人机三维路径规划方法。本文在传统SWO算法中引入自适应t分布扰动变异和Cubic映射策略更新搜索阶段位置,避免局部早熟收敛... 为了提高无人机路径规划在复杂环境中的收敛速度和收敛精度,避免陷入局部最优,提出了一种基于改进蜘蛛蜂算法的无人机三维路径规划方法。本文在传统SWO算法中引入自适应t分布扰动变异和Cubic映射策略更新搜索阶段位置,避免局部早熟收敛;然后,引入周期性随机振幅动态调整追逐和逃逸阶段搜索方向,帮助算法跳出局部最优,并结合螺旋更新机制和Levy飞行策略增强算法全局寻优能力,提高算法收敛精度;最后,将ISWO算法在8个测试函数中进行性能验证并实验仿真,结果表明,复杂地形环境中ISWO算法执行时间相比传统SWO算法减少了26.86%,并且较CPO、COA、GOOSE、PSO、GWO算法执行时间减少了13.80%~28.27%不等。同时,ISWO算法最小适应度值较传统SWO算法减小49.76%,较其他算法至少减小27.73%。由此得出,本文所提改进算法能够在复杂地形环境中快速得到一条更短且更安全的路径。 展开更多

关键词 路径规划 蜘蛛蜂算法 自适应t分布扰动 周期性随机振幅 螺旋更新机制

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基于模型预测的海缆铺设用水下航行器最优避障控制 被引量：3

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作者 苏哲昊 王伟然 +3 位作者 戴晓强 朱志宇 姚杰 葛慧林 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期248-255,共8页

[目的]自主水下航行器(AUV)在海底复杂地形环境下执行独立铺缆作业时,需要兼顾铺缆质量和自身安全,即在避障的同时还需要保持船体与海底平面的相对高度。为此,设计一种基于模型预测的海缆铺设AUV最优避障控制方法。[方法]首先,基于模型... [目的]自主水下航行器(AUV)在海底复杂地形环境下执行独立铺缆作业时,需要兼顾铺缆质量和自身安全,即在避障的同时还需要保持船体与海底平面的相对高度。为此,设计一种基于模型预测的海缆铺设AUV最优避障控制方法。[方法]首先,基于模型预测控制(MPC)建立AUV的路径跟踪模型,将海底不规则障碍物分类为凸起和凹陷地形,并分别建立障碍物的工程简化数学模型;然后,根据不同地形和海缆铺设要求来设计多个目标优化函数;最后,根据地形特征点迭代计算与海底平面保持稳定高度且路径最短的最优避障路径。[结果]仿真结果表明,该方法响应性能好、可靠性高,能够使AUV选择最短路径并避开意外障碍物。[结论]在复杂的海底环境下,该方法既保障了AUV作业过程中的自身安全,又极大提高了海缆的铺设质量。 展开更多

关键词 自主水下航行器 模型预测控制 海缆铺设 最优避障控制

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基于强化学习的无人机智能组网技术及应用综述 被引量：4

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作者 邱修林 宋博 +4 位作者 殷俊 徐雷 柯亚琪 廖振强 杨余旺 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1576-1589,1598,共15页

针对无人机在民用和军事等领域中的研究热度及应用需求日益增长,传统Mode1-Based的网络部署、设计、操作方法无法应对动态变化的无人机场景的问题,本文综述了灵活性高、适应性强的AI-Based的智能组网技术,并引入强化学习这一人工智能领... 针对无人机在民用和军事等领域中的研究热度及应用需求日益增长,传统Mode1-Based的网络部署、设计、操作方法无法应对动态变化的无人机场景的问题,本文综述了灵活性高、适应性强的AI-Based的智能组网技术,并引入强化学习这一人工智能领域的重要分支。对现有利用强化学习技术解决无人机组网难题的研究进行了概述,结合无人机组网的特性梳理了此领域应用强化学习技术的主要思路。从几个应用场景,以及组网关键技术的角度进行了归纳,给出了基于强化学习的无人机智能组网技术所面临的机遇与挑战,并进行了总结。探究了无人机通信的感知能力与决策能力,适应了其动态变化且需要高度自治的环境需求。为未来无人机智能组网技术的发展提供了有价值的理论基础和实践指导。 展开更多

关键词 飞行自组网 强化学习 深度Q网络算法 多智能体 无人机集群 智能路由 资源分配 跨层优化

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基于智能预测控制的鱼雷状小型无人艇轨迹跟踪研究 被引量：2

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作者 翁昱 曾庆军 +2 位作者 李维 李昂 戴晓强 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期158-168,共11页

[目的]针对无人艇(USV)在狭窄湖泊、涵洞作业时存在精度保持难和航迹控制难的问题,以自主研制的一款鱼雷状小型USV为对象,提出一种轨迹跟踪智能预测控制方法。[方法]首先,构建自主研制的欠驱动USV非线性状态空间模型;然后,设计智能预测... [目的]针对无人艇(USV)在狭窄湖泊、涵洞作业时存在精度保持难和航迹控制难的问题,以自主研制的一款鱼雷状小型USV为对象,提出一种轨迹跟踪智能预测控制方法。[方法]首先,构建自主研制的欠驱动USV非线性状态空间模型;然后,设计智能预测控制器,该控制器基于模型预测控制的设计思想并结合改进的粒子群算法,在线决策、优化每一时刻的性能指标并纠正预测状态;最后,开展仿真和湖试试验测试系统对参考轨迹的跟踪性能,并与线性模型预测控制器的跟踪性能进行比较。[结果]结果表明,所设计的智能预测控制器超调小、抗干扰性好。[结论]所提方法不仅能运用于鱼雷状小型USV跟踪系统,也能对其他USV跟踪系统起到很好的借鉴作用。 展开更多

关键词 无人艇 轨迹跟踪 智能预测控制 改进的粒子群算法

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基于改进RetinaNet网络的水下机器人目标检测与实验 被引量：7

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作者 黄珍伟 陈伟 +1 位作者 王文杰 路锦通 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2024年第2期264-271,共8页

针对目前水下机器人目标检测算法存在图像退化严重和目标识别率低的问题,提出了一种融合改进RetinaNet和注意力机制的水下目标检测算法。首先,把RetinaNet骨干网络替换成DenseNet网络,保留了更多目标特征并减少了参数量。其次,替换初始... 针对目前水下机器人目标检测算法存在图像退化严重和目标识别率低的问题,提出了一种融合改进RetinaNet和注意力机制的水下目标检测算法。首先,把RetinaNet骨干网络替换成DenseNet网络,保留了更多目标特征并减少了参数量。其次,替换初始卷积为深度分离可变形卷积,从而大大减少了模型的参数量,提高了模型的运算速度。最后,引入CBAM注意力模块,利用CBAM模块在空间和通道2个维度加强特征,减少了水下复杂环境对目标检测的干扰。水下机器人抓取实验结果表明,与初始的RetinaNet算法相比,改进后的算法mAP值可达81.9%,参数量为56.8 MB,检测速度为16.8 f/s,在水下目标检测方面性能优异。 展开更多

关键词 水下目标检测 RetinaNet 轻量化网络 注意力机制

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面向多源异构数据的个性化搜索和推荐算法综述 被引量：8

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作者 暴琳 朱志宇 +1 位作者 孙晓燕 徐标 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期189-209,共21页

高效精准的个性化搜索、推荐等服务可为人们生产生活带来极大便利,而随着互联网技术的迅猛发展,面向多源异构数据的个性化搜索和推荐任务逐渐变得日趋复杂,也是当前大数据分析及个性化服务领域的研究热点和难点.个性化搜索和推荐算法广... 高效精准的个性化搜索、推荐等服务可为人们生产生活带来极大便利,而随着互联网技术的迅猛发展,面向多源异构数据的个性化搜索和推荐任务逐渐变得日趋复杂,也是当前大数据分析及个性化服务领域的研究热点和难点.个性化搜索和推荐算法广泛收集多源异构数据,获取用户偏好信息,利用各类机器学习、深度学习等技术,构建用户兴趣偏好模型,预测用户偏好,推荐满足用户个性化需求和偏好的项目或内容,提升用户的使用体验和网站平台的商业利益.本文介绍面向多源异构数据的个性化搜索问题的数学描述,综述面向多源异构数据的个性化搜索和推荐算法的相关研究工作,包括:传统个性化搜索和推荐算法、融合多源异构数据的个性化搜索和推荐算法以及动态个性化搜索和推荐算法等相关研究现状,整理了算法常用数据集、性能评价指标及评估体系,进一步阐明了目前面向多源异构数据的个性化搜索和推荐方法的实际应用场景及今后研究的发展方向,并讨论了存在的不足及所面临的严峻挑战,期望为相关领域的研究人员提供有益帮助. 展开更多

关键词 个性化搜索 多源异构数据 用户兴趣模型 深度学习

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基于FA-PID算法的电动舵机多非线性系统研究 被引量：1

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作者 尹洪桥 卯昌杰 +2 位作者 管军 易文俊 郑宇程 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期222-230,共9页

针对制导炮弹电动舵机常规建模时常将各部分视为线性环节,且采用传统三闭环PID算法无法解决复杂非线性系统的高频响、低超调等问题。本研究充分考虑了舵机系统内部的电机、死区齿隙与LuGre摩擦等非线性环节,搭建了电动舵机的多非线性控... 针对制导炮弹电动舵机常规建模时常将各部分视为线性环节,且采用传统三闭环PID算法无法解决复杂非线性系统的高频响、低超调等问题。本研究充分考虑了舵机系统内部的电机、死区齿隙与LuGre摩擦等非线性环节,搭建了电动舵机的多非线性控制系统,根据舵偏角运动方向的非单一性,设计了电机的正反转逻辑换相判别模块,并在电动舵机的位置环中引入了模糊自适应PID(FA-PID)智能算法。结果表明:采用FA-PID算法相比于传统PID控制对小角度位置响应的延迟时间下降了约0.49%,上升时间下降了约6.91%,峰值时间下降了约39.94%,稳态误差下降了约94.44%,且进一步通过小角度方波/正弦位置跟踪研究同样可以得出该算法的快速性与鲁棒性。 展开更多

关键词 制导炮弹 电动舵机 齿隙非线性 LuGre摩擦非线性 电机换相判别 FA-PID算法

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改进分布估计算法的AUV全局路径规划 被引量：1

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作者 许赫威 戴晓强 +2 位作者 王莹 杨淦华 黄鑫 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第7期47-50,共4页

为解决基于固定宽度直方图(FWH)的分布估计算法在解决自主水下机器人(AUV)路径规划问题时易陷入局部最优的问题,提出一种个体更新方法融合策略。将狼群优化算法(WPA)中的部分个体更新方法,以及三次样条函数融合到算法当中,增加算法个体... 为解决基于固定宽度直方图(FWH)的分布估计算法在解决自主水下机器人(AUV)路径规划问题时易陷入局部最优的问题,提出一种个体更新方法融合策略。将狼群优化算法(WPA)中的部分个体更新方法,以及三次样条函数融合到算法当中,增加算法个体更新方法的多样性。提高AUV路径规划的精度,增加收敛速度。在水下数字高程模型环境中,对原始算法以及改进后的算法进行性能评估。仿真结果验证了算法改进的可行性和有效性。 展开更多

关键词 分布估计算法 狼群优化算法 三次样条插值曲线 路径规划 水下数字高程模型

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船舶永磁同步电机在线惯量辨识研究 被引量：1

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作者 戴磊 张永林 +2 位作者 赵进 吴梦宇 刘妮 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第5期103-108,共6页

针对船舶永磁同步电机推进系统的转动惯量和负载转矩存在扰动的问题,提出基于梯度校正法与扩展卡尔曼滤波器结合的在线惯量辨识算法,采用梯度校正法对转动惯量进行辨识,利用扩展卡尔曼滤波器观测负载转矩,辨识的惯量值对滤波器的系数矩... 针对船舶永磁同步电机推进系统的转动惯量和负载转矩存在扰动的问题,提出基于梯度校正法与扩展卡尔曼滤波器结合的在线惯量辨识算法,采用梯度校正法对转动惯量进行辨识,利用扩展卡尔曼滤波器观测负载转矩,辨识的惯量值对滤波器的系数矩阵进行修正,同时观测的负载转矩作为梯度校正法的输入参数以及作为电流环的前馈补偿。仿真和实验验证了惯量辨识算法的可行性,以及系统对于负载转矩变化的抗扰动性能。 展开更多

关键词 转动惯量 负载转矩 梯度校正法 扩展卡尔曼滤波器 抗扰动

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基于LSTM-PSO-SVM的船用LNG双燃料发动机故障预测 被引量：4

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作者 姜峰 杨奕飞 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第4期120-126,共7页

针对船用LNG双燃料发动机设备复杂,故障预测效率低、准确度差的问题,提出一种长短期记忆网络与改进粒子群优化算法优化支持向量机融合的预测模型。利用LSTM模型时间序列变化的能力对设备未来的运行状态进行预测,然后采用非线性自适应惯... 针对船用LNG双燃料发动机设备复杂,故障预测效率低、准确度差的问题,提出一种长短期记忆网络与改进粒子群优化算法优化支持向量机融合的预测模型。利用LSTM模型时间序列变化的能力对设备未来的运行状态进行预测,然后采用非线性自适应惯性权重改进PSO算法对SVM参数进行寻优,以提高其寻优能力和收敛速度;改进的LSTM-PSO-SVM融合模型可实现对设备故障状态的快速、准确预测。通过对某船用LNG双燃料发动机的故障预测仿真,结果表明上述模型具有更高的故障识别准确率和更快的识别速度,能够准确预测船用LNG双燃料发动机潜在故障。 展开更多

关键词 长短期记忆网络 改进粒子群优化 支持向量机 故障预测 LNG双燃料发动机

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基于改进VIT神经网络的无人艇电力系统故障诊断 被引量：3

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作者 郑海山 杨奕飞 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第18期154-158,共5页

为适应无人艇高可靠性和智能运维保障的发展需求,本文提出一种基于改进VIT神经网络模型的无人艇电力系统故障诊断方法,通过改进的注意力机制对模型参数进行求取,降低算法空间的复杂度,且避免模型参数限于局部最优。通过对交流低压无人... 为适应无人艇高可靠性和智能运维保障的发展需求,本文提出一种基于改进VIT神经网络模型的无人艇电力系统故障诊断方法,通过改进的注意力机制对模型参数进行求取,降低算法空间的复杂度,且避免模型参数限于局部最优。通过对交流低压无人艇电力系统进行短路故障仿真建立故障数据集,采用连续小波变换对故障电压序列数据进行特征提取,该特征数据用于训练改进VIT模型,实现无人艇电力系统故障诊断。对改进VIT模型与卷积神经网络CNN、深度收缩残差网络DRSN、VIT模型的故障识别性能进行仿真对比研究,结果表明改进VIT模型具有较高的故障诊断准确度,且受短路故障电阻的变化影响小、适应性更强。 展开更多

关键词 无人艇 电力系统 深度学习 故障诊断 VIT

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基于COA-GRU的低成本气体传感器数据修正方法

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作者 李炳伟 叶树霞 +3 位作者 齐亮 张永韡 冯锦 陈宇霆 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第3期120-126,共7页

针对低成本气体传感器在受到温度、湿度、压力、气体交叉干扰等影响时检测精度低的问题,提出了一种长鼻浣熊-门控循环单元神经网络(COA-GRU)的修正模型,用于提高传感器检测精度。首先,根据低成本传感器的非线性特性构建了GRU修正模型;其... 针对低成本气体传感器在受到温度、湿度、压力、气体交叉干扰等影响时检测精度低的问题,提出了一种长鼻浣熊-门控循环单元神经网络(COA-GRU)的修正模型,用于提高传感器检测精度。首先,根据低成本传感器的非线性特性构建了GRU修正模型;其次,利用COA算法解决修正模型的多局部极值以及参数组合寻优问题;最后,利用低成本传感器组以及H200D气体检测装置的实测数据对该方法进行了仿真实验。结果表明,使用COA-GRU修正模型后,SO_(2)、CO、NO_(2)、CO_(2)传感器的平均绝对误差分别降低了72.0%、28.4%、29.6%、13.5%,能够有效提高低成本传感器的检测精度。 展开更多

关键词 气体传感器 长鼻浣熊门控循环单元 修正模型 检测精度

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