核电站水池焊接机器人自适应变刚度柔顺控制

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作者 袁鹏达 回楠木 +1 位作者 韩晓微 吴宝举 《电子科技》 2025年第5期60-67,共8页

针对核电站水池焊接过程中的复杂工作环境和高精度焊接要求,文中采用梯度下降法逐步更新参数估计器的参数,实现参数的自适应调整,提高自适应控制的性能和鲁棒性。将模型参考自适应控制和变刚度阻抗控制相结合,提出了一种基于梯度下降法... 针对核电站水池焊接过程中的复杂工作环境和高精度焊接要求,文中采用梯度下降法逐步更新参数估计器的参数,实现参数的自适应调整,提高自适应控制的性能和鲁棒性。将模型参考自适应控制和变刚度阻抗控制相结合,提出了一种基于梯度下降法的模型参考自适应变刚度阻抗控制方法(Model Reference Adaptive Control-Variable Stiffness Impedance Control,MRAC-VSIC),用于实现自适应柔顺控制器中的刚度参数调整。利用Lyapunov稳定性理论对MRAC-VSIC方法进行闭环稳定性分析,证明了其闭环系统的稳定性。仿真结果表明,所提方法提高了机器人的动态响应能力和控制系统的鲁棒性,减少了稳态力误差的产生,提高了焊接过程中的控制精度和稳定性。 展开更多

关键词 核电水池 水下焊接机器人 阻抗控制 模型参考自适应 梯度下降法 参数估计器 末端执行器 力跟踪

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基于改进YOLOv5的行人目标检测方法 被引量：1

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作者 谢英红 周育竹 +2 位作者 韩晓微 高强 贾旭 《沈阳大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第3期205-212,共8页

针对行人检测中对小尺度目标和遮挡的检测困难问题,提出一种基于改进YOLOv5的行人目标检测方法。结合GhostNet将YOLOv5的CSP模块改进为CSPGhost模块,对于相似的特征,将复杂的卷积运算简化成线性运算;在每个CSPGhost模块后面插入通道注... 针对行人检测中对小尺度目标和遮挡的检测困难问题,提出一种基于改进YOLOv5的行人目标检测方法。结合GhostNet将YOLOv5的CSP模块改进为CSPGhost模块,对于相似的特征,将复杂的卷积运算简化成线性运算;在每个CSPGhost模块后面插入通道注意力模块,保证了模型检测速度的同时具有较高的检测精度;优化空间金字塔池化层,在不改变原有效果的前提下,降低算法的时间成本;将边框回归损失函数GIoU优化为考虑了长度损失和宽度损失的EIoU,其回归速度更快,得到的回归结果更好。实验结果表明:基于CSPGhost改进的YOLOv5的行人目标检测方法在COCO数据集上种类平均精度值为55.8%,检测速度达到374帧·s^(-1),对小目标的检测能力更强,对遮挡条件下的目标漏检率更低,检测速度更快,能够达到行人检测的实际应用要求. 展开更多

关键词 行人检测 深度学习 YOLOv5 GhostNet EIoU 空间注意力机制

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基于细粒度特征提纯的穿戴目标快速检测方法

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作者 韩晓微 吴浩铭 +2 位作者 周育竹 谢英红 贾旭 《沈阳大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第4期321-330,共10页

为了解决人体穿戴目标的视觉检测中尺寸变化、光线明暗、部分遮挡,尤其是相似目标区分等导致的识别速度慢、抗干扰能力差、误检漏检等问题,提出了一种基于细粒度特征提纯的穿戴目标快速检测方法(fast fine-grained feature with vision ... 为了解决人体穿戴目标的视觉检测中尺寸变化、光线明暗、部分遮挡,尤其是相似目标区分等导致的识别速度慢、抗干扰能力差、误检漏检等问题,提出了一种基于细粒度特征提纯的穿戴目标快速检测方法(fast fine-grained feature with vision transformer,F 3ViT),在CBAM结构中增加跳跃连接,获取具有空间与通道双重特性的特征图,同时保留了更丰富的原始信息;融合自注意力机制和卷积神经网络,提升主干网络对于全局信息的感知;设计了一种有利于多尺寸目标检测的特征金字塔网络,同时提取浅层位置信息和深层语义信息,大幅提高了检测精度。在MS COCO数据集上进行了消融实验,验证了各个模块对网络的影响,同时在对比实验中证明了所提方法具有有效性和先进性。在MS COCO 2017数据集上AP50值达到60.5,AP值达到35.0,检测速度5.7 ms。对比YOLOv5s在精度相似的同时检测速度提高18.6%,算力需求降低33.3%,参数量降低16.7%。本方法在高空安全带数据集上的AP值达到62.5,优于主流深度学习的目标检测方法。 展开更多

关键词 深度学习 机器视觉 注意力机制 细粒度目标检测 穿戴目标检测

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基于改进U-Net的车间场景分割

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作者 高强 何至诚 韩晓微 《沈阳大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第3期221-229,共9页

为了更好地对车间环境进行把控,同时针对车间目标像素级分割任务样本少、类别多、尺度变化大导致的语义分割精度低的问题,设计了一种改进的U-Net车间场景分割模型。改进的模型采用Rep-VGG轻量级主干网络,并在U-Net上采样阶段引入金字塔... 为了更好地对车间环境进行把控,同时针对车间目标像素级分割任务样本少、类别多、尺度变化大导致的语义分割精度低的问题,设计了一种改进的U-Net车间场景分割模型。改进的模型采用Rep-VGG轻量级主干网络,并在U-Net上采样阶段引入金字塔拆分注意力机制,以增加模型的特征表达能力及推理速度。模型训练则采用Dice-Cross Entropy组合损失函数以解决样本不均衡导致的难以训练的问题。实验数据表明该模型在自建的小样本车间数据集上可达到快速、轻量化及高精度的分割效果。 展开更多

关键词 语义分割 轻量级神经网络 注意力机制 组合损失函数 深度学习

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外挂物气动特性的数值模拟和风洞试验

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作者 岳春霞 刘伟 +2 位作者 杨全 韩晓微 岳晓宁 《沈阳大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第3期185-191,共7页

根据外挂物高、低速风洞测压试验数据和CFD数值仿真模拟,获得了左右侧机翼下外挂物的气动特性。基于“三层次”网格生成技术,利用有限体积法求解带有湍流模型的Navier-Stokes方程,对外挂物扰流流场进行数值模拟,结合高、低速测压风洞试... 根据外挂物高、低速风洞测压试验数据和CFD数值仿真模拟,获得了左右侧机翼下外挂物的气动特性。基于“三层次”网格生成技术,利用有限体积法求解带有湍流模型的Navier-Stokes方程,对外挂物扰流流场进行数值模拟,结合高、低速测压风洞试验,验证了研究手段的有效性,分析了不同气动力系数随攻角、侧滑角及马赫数的变化情况。结果表明:高、低速下外挂物升力系数受攻角影响的规律一致;在正侧滑时,机身的遮挡对右机翼下外挂物的侧向力系数和偏航力矩系数的影响较大。 展开更多

关键词 外挂物 气动特性 数值模拟 风洞试验 压力分布

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基于改进SRGAN的无人机航拍图像去雾算法

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作者 王朝辉 严一鸣 +3 位作者 韩晓微 梁天一 万子慷 王起钢 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期991-997,共7页

针对航拍图像往往受雾霾天气影响出现图像模糊、细节丢失等问题,本研究提出了一种基于改进SRGAN的无人机航拍图像去雾算法,旨在快速高效地去除航拍图像中的雾霾并恢复图像细节和纹理信息。本文重新设计判别器核心结构SResblock并引入CBA... 针对航拍图像往往受雾霾天气影响出现图像模糊、细节丢失等问题,本研究提出了一种基于改进SRGAN的无人机航拍图像去雾算法,旨在快速高效地去除航拍图像中的雾霾并恢复图像细节和纹理信息。本文重新设计判别器核心结构SResblock并引入CBAM注意力机制,完成了对原始SRGAN的改进,提出DH-SRGAN算法。在VISDRONE户外航拍合成雾数据集上测试结果显示,本算法在单幅图像去雾方面取得了显著提升,去雾后的图像与原始图像PSNR达24.48dB、SSIM达95.29%,两项指标均优于传统算法。相比原始SRGAN,DH-SRGAN算法更加轻量化,适合嵌入到无人机侦察任务中的图像预处理流程。 展开更多

关键词 图像去雾 DH-SRGAN 深度学习 残差结构 注意力机制

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移动机器人最小化snap与A^(*)的联合轨迹优化 被引量：1

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作者 韩晓微 刘宏宇 +1 位作者 石泽亮 刘晓 《沈阳大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第4期321-327,F0003,共8页

针对A^(*)算法所规划路径转角大、折线多且平滑性差的问题,提出一种基于最小化snap改进的A^(*)轨迹规划算法.针对路径规划中的离散点采用时间均匀化处理,构造分段多项式函数描述且采用最小化snap建立其优化函数,形成轨迹可行区间;在传... 针对A^(*)算法所规划路径转角大、折线多且平滑性差的问题,提出一种基于最小化snap改进的A^(*)轨迹规划算法.针对路径规划中的离散点采用时间均匀化处理,构造分段多项式函数描述且采用最小化snap建立其优化函数,形成轨迹可行区间;在传统移动机器人动力学模型中增加状态空间导数约束和相邻轨迹平滑连续性约束并求解最优轨迹.通过仿真和实际测试,算法缩减了7.24%的轨迹长度,机器人转弯效率提升了26.88%. 展开更多

关键词 路径规划 轨迹优化 A^(*)算法 最小化snap 移动机器人

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基于改进SURF算法的无人机遥感图像配准 被引量：3

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作者 高强 魏利波 《沈阳大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第3期224-230,共7页

对无人机视觉导航图像配准SURF(speeded up robust features)算法进行改进,将SURF特征提取与BRISK特征描述相结合,提出SURF-BRISK算法。首先,采用相对运算速度更快的FLANN(fast library for approximate nearest neighbors)算法粗匹配... 对无人机视觉导航图像配准SURF(speeded up robust features)算法进行改进,将SURF特征提取与BRISK特征描述相结合,提出SURF-BRISK算法。首先,采用相对运算速度更快的FLANN(fast library for approximate nearest neighbors)算法粗匹配特征点。然后,对错误匹配的特征点使用鲁棒性较好的RANSAC(random sample consensus)算法进行筛选与剔除。最后,与SIFT(scale-invariant feature transform)算法及SURF算法进行对比。结果显示:在城市场景SURF-BRISK算法的运行时间相对于SIFT、SURF算法分别减少了约86%、74%;配准精度分别提高了约7%、13%;匹配点的对数也大幅提升。 展开更多

关键词 无人机遥感图像 图像配准 SURF FLANN RANSAC

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无人机在组网雷达中的虚假轨迹生成策略 被引量：4

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作者 原忠虎 焦乐乐 雷莹 《电子信息对抗技术》 北大核心 2022年第1期1-6,11,共7页

针对目前飞行器容易被敌方组网雷达识别的问题,提出一种多无人机在组网雷达中的虚假轨迹生成策略。首先建立假目标与无人机的相关运动模型,其次通过空间姿态解算将运动模型应用到球体坐标系下,利用枚举法选择最优横切面,最后基于所设计... 针对目前飞行器容易被敌方组网雷达识别的问题,提出一种多无人机在组网雷达中的虚假轨迹生成策略。首先建立假目标与无人机的相关运动模型,其次通过空间姿态解算将运动模型应用到球体坐标系下,利用枚举法选择最优横切面,最后基于所设计的单变量分步优化方法探讨分析相关影响因素。通过仿真进行检测,结果验证所提方法的正确性、可行性和有效性。 展开更多

关键词 组网雷达 多机协同 航迹欺骗 单变量优化

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掺入纳米CeO_(2)颗粒对Ti6Al4V的微弧氧化涂层性能的影响 被引量：2

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作者 马国峰 赵小荣 +2 位作者 关振声 战秀峰 蒙雯 《沈阳大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第5期363-371,共9页

采用脉冲电源在磷酸盐和硅酸盐等复合电解液下对Ti6Al4V钛合金进行表面陶瓷化处理,并研究在电解液中掺杂不同质量浓度CeO_(2)颗粒制备出的陶瓷涂层性能的变化,确定最佳掺杂浓度。应用XRD、SEM和EDS等手段表征了MAO涂层的物相组成、表面... 采用脉冲电源在磷酸盐和硅酸盐等复合电解液下对Ti6Al4V钛合金进行表面陶瓷化处理,并研究在电解液中掺杂不同质量浓度CeO_(2)颗粒制备出的陶瓷涂层性能的变化,确定最佳掺杂浓度。应用XRD、SEM和EDS等手段表征了MAO涂层的物相组成、表面形貌和元素组成,并对比分析了CeO_(2)颗粒掺杂前后的厚度变化和电化学腐蚀行为。制备出的MAO陶瓷涂层具有复杂的多相复合结构,主要以金红石TiO_(2)和锐钛矿TiO_(2)为主,含有部分Al_(2)TiO_(5)和SiO_(2)相,另外还含有晶态的Al2O3和少量非晶态Al2O3;在电参数、反应时间和电解液温度不变的条件下,在电解液中掺杂CeO_(2)能轻微提高MAO涂层的厚度,并改变各相之间的转化率,提高氧化膜的耐蚀性。随着掺杂质量浓度的提高,膜层的光滑度先提高后降低,膜厚逐渐增加,耐蚀性先提高后降低;掺杂质量浓度为1.00 g·L^(-1)时平均膜厚达到12.02μm,涂层表面最光滑,涂层的致密性最好,致密层电阻Rb大大提高,此时的腐蚀速率最低为0.79μm·a^(-1),耐蚀性最好。 展开更多

关键词 TI6AL4V钛合金 微弧氧化 复合电解液 纳米CeO_(2)颗粒 电化学腐蚀行为

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ZVI/Cu双金属活化双氧水降解甲基橙 被引量：1

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作者 马国峰 刘钰龙 马澜 《沈阳大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第4期275-280,共6页

以m(ZVI)∶m(Cu)=10∶1制备了ZVI/Cu(铁/铜)双金属颗粒,并以ZVI/Cu双金属作为催化剂活化双氧水(H2O2),通过产生的强氧化剂羟基自由基(·OH)降解偶氮染料甲基橙.通过对ZVI/Cu双金属进行表征,观察其表面形貌及微观结构.对比ZVI、Cu和Z... 以m(ZVI)∶m(Cu)=10∶1制备了ZVI/Cu(铁/铜)双金属颗粒,并以ZVI/Cu双金属作为催化剂活化双氧水(H2O2),通过产生的强氧化剂羟基自由基(·OH)降解偶氮染料甲基橙.通过对ZVI/Cu双金属进行表征,观察其表面形貌及微观结构.对比ZVI、Cu和ZVI/Cu双金属活化H2O2降解甲基橙的去除率随时间的变化,发现ZVI/Cu双金属具有较强的活化H2O2降解甲基橙的能力.研究了ZVI/Cu双金属颗粒的投加量、双氧水的浓度和pH值对甲基橙去除率的影响,并对试验参数进行了优化.结果表明,在甲基橙初始质量浓度为50 mg·L^-1、ZVI/Cu双金属投加量为3 g·L^-1、H2O2浓度为2.0 mmol·L^-1、pH值为4.0的条件下,反应进行60 min甲基橙去除率可达到80.1%. 展开更多

关键词 ZVI/Cu双金属 活化 双氧水 甲基橙 降解率

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基于大尺寸量子阱结构的多激子复合动力学

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作者 孟竹 徐豪 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1051-1058,共8页

半导体纳米晶的多激子复合过程在激光器件、发光二极管和光伏等方面具有巨大的应用价值,但粒子体积的减小会加速多激子态的非辐射俄歇复合,这极大地阻碍了相关应用的发展。因此,抑制俄歇复合成为纳米晶体领域一个重要的研究课题。本文... 半导体纳米晶的多激子复合过程在激光器件、发光二极管和光伏等方面具有巨大的应用价值,但粒子体积的减小会加速多激子态的非辐射俄歇复合,这极大地阻碍了相关应用的发展。因此,抑制俄歇复合成为纳米晶体领域一个重要的研究课题。本文基于球形量子阱结构CdS/CdSe/CdS,通过共格应变减小由材料间晶格失配引起的缺陷,制备出高荧光量子产率的大尺寸纳米晶。应用时间分辨荧光光谱技术,在光谱学以及动力学领域研究了大尺寸量子阱的多激子复合特性,分析了单激子及多激子的衰减寿命和谱线特征,并证实了大尺寸量子阱对俄歇复合的抑制作用。本研究有望促进纳米结构在多激子应用中的发展。 展开更多

关键词 大尺寸量子阱 多激子 时间分辨荧光光谱技术 非辐射复合

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