面向工业数字孪生的自适应联邦桶化决策树算法

1

作者 孙士保 赵一凡 +2 位作者 赵鹏程 刘剑锋 李新 《河南科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期53-64,M0005,M0006,共14页

工业数字孪生中物理设备与孪生体间精准建模需要同步海量感知数据,导致虚实映射实时性难以保障。针对该问题,提出一种适用于数字孪生的4层双向闭环架构,包含设备层-联邦层-云层-应用层。基于该架构,采用一种基于直方图增益的分布式联邦... 工业数字孪生中物理设备与孪生体间精准建模需要同步海量感知数据,导致虚实映射实时性难以保障。针对该问题,提出一种适用于数字孪生的4层双向闭环架构,包含设备层-联邦层-云层-应用层。基于该架构,采用一种基于直方图增益的分布式联邦桶化决策树算法实现全局聚合。此外,设计自适应重分配梯度权重的剪枝算法加速模型收敛。多组实验结果表明,联邦聚合模型相较于基线方法准确率提升10%,11%,22%;收敛性提高15%,20%,27%;并且在最差信道环境下的额外通信开销可控制在300 mJ以内。 展开更多

关键词 工业物联网 数字孪生 联邦学习 桶化决策树

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对大学生劳动教育几个问题的探讨 被引量：8

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作者 张仲豪 商大恒 张丽丽 《学校党建与思想教育》 CSSCI 北大核心 2022年第15期60-62,共3页

“教育什么”“谁去教育”和“怎么去教育”是大学生劳动教育的有效开展的三个基本前提。“教育什么”思考和回答的是大学生劳动教育的内容问题;“谁去教育”是关于大学生劳动教育的主体问题;“怎么去教育”涉及大学生劳动教育的路径和... “教育什么”“谁去教育”和“怎么去教育”是大学生劳动教育的有效开展的三个基本前提。“教育什么”思考和回答的是大学生劳动教育的内容问题;“谁去教育”是关于大学生劳动教育的主体问题;“怎么去教育”涉及大学生劳动教育的路径和方式问题。澄清这三个问题,有利于从整体上把握大学生劳动教育的基本内容和实践趋向,从而推动新时代大学生劳动教育落地见效。 展开更多

关键词 大学生劳动教育 基本问题 探讨

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一种改进的视觉词包模型的船舶识别方法 被引量：2

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作者 李连民 孙立功 孙士保 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期10-16,M0002,M0003,共9页

船舶识别在船舶贸易和军事活动中具有重要意义。目前的研究主要依赖于深度学习的方法,但这类方法对数据集规模和硬件要求较高,通常需要GPU等高性能硬件,限制了其在实际应用中的推广。针对这一挑战,提出了一种改进的视觉词包模型,用于快... 船舶识别在船舶贸易和军事活动中具有重要意义。目前的研究主要依赖于深度学习的方法,但这类方法对数据集规模和硬件要求较高,通常需要GPU等高性能硬件,限制了其在实际应用中的推广。针对这一挑战,提出了一种改进的视觉词包模型,用于快速识别船舶目标。首先利用SIFT和SURF方法提取船舶图像的局部特征,并将两种特征进行快速匹配和融合。随后,采用基于图论的方法确定图像的感兴趣区域(ROI),以减少背景的影响。接着,通过聚类算法将ROI区域内的特征转换为视觉单词,并构建视觉词典,从而用视觉单词直方图描述每幅图像。该方法还采用空间金字塔核式模型描述图像特征之间的空间关系,并通过支持向量机进行有监督的学习分类。在模型中,视觉词典的大小和分辨率水平是关键参数,通过实验对其进行了深入研究。当视觉词典大小设置为300,分辨率水平设置为2时,模型的准确率、精确率超过了96%,实验结果验证了该模型的有效性。 展开更多

关键词 视觉词包模型 局部特征 特征融合 船舶图像 识别

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面向开放互联网的多媒体数字版权保护系统 被引量：10

4

作者 刘欣亮 黄涛 张志勇 《计算机工程与设计》 北大核心 2015年第2期363-368,共6页

针对数字内容安全和跨平台用户共享的实际需求,提出并实现一种面向开放互联网的多媒体数字版权保护方案及综合化平台原型系统。采用XML语言生成数字权利证书,以证书与用户设备硬件信息绑定的方式,实现受保护内容在Android和Windows平台... 针对数字内容安全和跨平台用户共享的实际需求,提出并实现一种面向开放互联网的多媒体数字版权保护方案及综合化平台原型系统。采用XML语言生成数字权利证书,以证书与用户设备硬件信息绑定的方式,实现受保护内容在Android和Windows平台上的安全播放和使用控制,满足了以上两种平台上基于权利证书的跨平台数字权利分享功能。该方案广泛适用于多媒体音视频数字内容安全平台。 展开更多

关键词 数字版权管理 内容安全 数字权利分享 多媒体 跨平台

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执行器饱和约束下机器人手臂的最优容错控制 被引量：3

5

作者 雷根平 王艳丽 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第3期29-34,共6页

为了提高机器人手臂系统在饱和约束和电机故障下的控制精度,提出了一种最优容错控制策略。首先建立了机器人手臂故障模型,然后设计了故障观测器对故障值进行估计,并提出包含电机故障与饱和约束的性能指标,最终利用神经网络准确估计出性... 为了提高机器人手臂系统在饱和约束和电机故障下的控制精度,提出了一种最优容错控制策略。首先建立了机器人手臂故障模型,然后设计了故障观测器对故障值进行估计,并提出包含电机故障与饱和约束的性能指标,最终利用神经网络准确估计出性能指标,从而得到了最优容错控制策略。MATLAB环境下仿真结果表明,所设计的最优容错控制策略与自适应容错控制方法相比具有更优的控制效果,能够在0.2 s内稳定跟踪指令信号,最大跟踪误差仅为0.9°,同时输出力矩始终满足饱和约束要求,所设计的故障观测器能够在0.2 s内准确估计出故障值,最大估计误差仅为0.2 N·m,大幅提高了机器人手臂系统的控制精度。 展开更多

关键词 机器人手臂 执行器饱和约束 电机故障 故障观测器 最优容错控制

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电动舵机刚柔耦合动力学仿真研究 被引量：6

6

作者 梁建 王春艳 +2 位作者 段丽华 佟彤 朱剑波 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2019年第5期77-82,共6页

以电动舵机系统为研究对象,通过建立舵机系统刚柔耦合动力学仿真模型,重点研究了关键零部件柔性体变形及载荷对舵系统输出响应的影响关系。相比纯刚体模型,柔性体变形可提高系统的稳定性,零部件的柔性变形可导致响应曲线出现“削波”现... 以电动舵机系统为研究对象,通过建立舵机系统刚柔耦合动力学仿真模型,重点研究了关键零部件柔性体变形及载荷对舵系统输出响应的影响关系。相比纯刚体模型,柔性体变形可提高系统的稳定性,零部件的柔性变形可导致响应曲线出现“削波”现象,而改变载荷对刚体模型响应输出影响较大。 展开更多

关键词 电动舵机 刚柔耦合 摩擦力矩 舵面负载

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基于CSD/CFD舵面气动力流固耦合仿真分析 被引量：5

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作者 徐琳 梁建 +1 位作者 段丽华 王春艳 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2020年第2期47-52,共6页

空空导弹空气舵面与气动力存在流固耦合作用。采用ANSYS Workbench 14.5对空气舵面与气动力进行了流固耦合仿真分析,研究了攻角和马赫数对舵面振动位移的影响。研究表明,舵面振动位移频率受攻角和马赫数的影响较小,舵面振动位移幅值随... 空空导弹空气舵面与气动力存在流固耦合作用。采用ANSYS Workbench 14.5对空气舵面与气动力进行了流固耦合仿真分析,研究了攻角和马赫数对舵面振动位移的影响。研究表明,舵面振动位移频率受攻角和马赫数的影响较小,舵面振动位移幅值随攻角和马赫数的增大而增大,并呈非线性关系。低马赫数范围内,飞行速度的变化对舵面振动位移的影响更为明显。攻角为30°,马赫数为3时,舵面振动位移曲线更趋向于等幅振动,舵面趋向于颤振临界状态。 展开更多

关键词 空空导弹 流固耦合 攻角 马赫数 颤振 舵面

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舵机系统工作模态特性仿真 被引量：4

8

作者 李杰光 梁建 +2 位作者 王春艳 段丽华 朱剑波 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期102-106,共5页

以空空导弹舵系统为研究对象,研究了摩擦力矩、轴承刚度及结构弹性变形对舵系统模态特性的影响。增大摩擦力矩和轴承刚度可提高舵系统弯曲和扭转刚度,摩擦力矩在大于38 N·m范围内变化,增大摩擦力矩后,一阶模态频率增加幅度在减小... 以空空导弹舵系统为研究对象,研究了摩擦力矩、轴承刚度及结构弹性变形对舵系统模态特性的影响。增大摩擦力矩和轴承刚度可提高舵系统弯曲和扭转刚度,摩擦力矩在大于38 N·m范围内变化,增大摩擦力矩后,一阶模态频率增加幅度在减小。摩擦力矩为37.85 N·m时,轴承刚度在大于4×10^(6) N/m范围内变化,一阶模态频率基本不变;摩擦力矩为45.10 N·m时,轴承刚度在超过2×10^(7) N/m范围内变化,一阶模态频率基本不变。摇臂的弹性变形可降低舵系统的三阶模态,变形量越大,三阶模态频率越小。 展开更多

关键词 空空导弹 舵系统 动态特性 模态 仿真

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融合主被动遥感影像的冬小麦种植面积提取研究 被引量：9

9

作者 张科谦 程钢 +4 位作者 吴微 宋向阳 张子谦 姚顺 吴帅 《河南农业科学》 北大核心 2023年第6期160-171,共12页

为了快速、准确地获取作物分布信息,探索使用主动遥感影像(Sentinel-1A)和被动遥感影像(Sentinel-2)提取冬小麦空间分布的可行性。首先,根据冬小麦的物候特征,合成冬小麦全生育期的Sentinel-1A影像;并依据各类地物的NDVI(归一化植被指数... 为了快速、准确地获取作物分布信息,探索使用主动遥感影像(Sentinel-1A)和被动遥感影像(Sentinel-2)提取冬小麦空间分布的可行性。首先,根据冬小麦的物候特征,合成冬小麦全生育期的Sentinel-1A影像;并依据各类地物的NDVI(归一化植被指数)时序曲线合成一期高质量的冬小麦越冬后Sentinel-2影像。其次,设计Sentinel-1A影像、Sentinl-2影像和融合Sentinel-1A与Sentinl-2主被动遥感影像3种分类方案,然后在Google Earth Engine(GEE)云平台上基于随机森林算法对冬小麦进行分类。结果表明,基于全生育期Sentinel-1A影像的冬小麦用户精度和生产者精度分别为83.15%和86.44%,提取结果中存在较多的“椒盐”噪声;基于冬小麦越冬后Sentinl-2影像的冬小麦用户精度和生产者精度分别为87.98%和84.75%,提取精度较使用全生育期Sentinel-1A影像有所提高,但分类结果受“异物同谱”的影响,产生许多错分;融合主被动遥感影像的冬小麦用户精度和生产者精度分别为96.57%和95.48%,相较于仅使用单一数据源,冬小麦分类精度有不同程度的提升。 展开更多

关键词 冬小麦 种植面积 GEE Sentinel影像 生育期 随机森林 主动遥感 被动遥感

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考虑不确定性多智能体系统的分布式容错控制 被引量：2

10

作者 王艳丽 孙利娟 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2023年第5期582-586,共5页

针对多智能体系统中存在的不确定性、参数摄动和执行器故障等问题,设计了分布式容错控制方法.建立了包含不确定性的多智能体系统乘性和加性故障数学模型,在领导者和领域内智能体状态量的基础上,通过引入参数自适应律和符号函数设计出分... 针对多智能体系统中存在的不确定性、参数摄动和执行器故障等问题,设计了分布式容错控制方法.建立了包含不确定性的多智能体系统乘性和加性故障数学模型,在领导者和领域内智能体状态量的基础上,通过引入参数自适应律和符号函数设计出分布式容错控制律,采用Lyapunov定理证明了设计的容错控制系统的稳定性.通过对无人机编队的仿真结果表明,所提控制方法与自适应协同容错控制方法相比表现出了更优的稳定性、准确性和快速性,速度和航迹角的最大误差分别仅为0.3 cm/s和0.1°,表现出了优良的容错性能. 展开更多

关键词 多智能体系统 不确定性 执行器故障 参数自适应律 分布式 容错控制律 符号函数 稳定性

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立式捏合机搅拌槽内混合机理 被引量：1

11

作者 徐琳 王春艳 梁建 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期217-223,共7页

以立式捏合机桨叶为研究对象,重点研究桨叶的搅拌过程机理。结合混沌混合理论,阐述了立式捏合机桨叶偏心布置及桨叶行星运动是促使产生混沌混合的必要条件。采用UV示踪实验证实了立式捏合机搅拌槽内混沌混合的存在,对比立式捏合机桨叶... 以立式捏合机桨叶为研究对象,重点研究桨叶的搅拌过程机理。结合混沌混合理论,阐述了立式捏合机桨叶偏心布置及桨叶行星运动是促使产生混沌混合的必要条件。采用UV示踪实验证实了立式捏合机搅拌槽内混沌混合的存在,对比立式捏合机桨叶正、反向转动模式,发现桨叶反向转动模式下混合物料的平均应变速率较大,更有利于物料的分散式混合和分布式混合。依据Poincaré截面判定准则,立式捏合机搅拌过程中搅拌槽内搅拌物料处于混沌状态。 展开更多

关键词 立式捏合机 混沌混合 桨叶 混合机理

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六旋翼无人机编队快速终端滑模鲁棒控制 被引量：1

12

作者 王艳丽 孙利娟 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2022年第11期50-54,81,共6页

为了实现在复合干扰下六旋翼无人机编队的稳定飞行,提出了一种快速终端滑模鲁棒控制方法。首先,描述了领导-跟随编队拓扑结构并建立了六旋翼无人机的6自由度运动模型,然后,设计了编队外环控制律将编队指令转换为姿态指令,并通过设计编... 为了实现在复合干扰下六旋翼无人机编队的稳定飞行,提出了一种快速终端滑模鲁棒控制方法。首先,描述了领导-跟随编队拓扑结构并建立了六旋翼无人机的6自由度运动模型,然后,设计了编队外环控制律将编队指令转换为姿态指令,并通过设计编队内环控制律解算得到旋翼转速指令,最后,引入自适应律来估计复合干扰,实现了六旋翼无人机编队的稳定飞行。仿真实验结果表明:所提方法与滑模控制方法相比能够更加快速地实现六旋翼无人机的编队稳定飞行,最大轨迹误差仅为0.2 m,复合干扰最大估计误差仅为0.1 m/s^(2),表现出了更优的控制效果。 展开更多

关键词 无人机编队 快速终端滑模控制 复合干扰 鲁棒控制 自适应律

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隔离槽对锑化铟探测器芯片断裂的影响

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作者 田笑含 张江风 +1 位作者 张晓玲 孟庆端 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期401-405,共5页

液氮冲击中锑化铟(InSb)芯片的断裂现象制约着InSb红外焦平面探测器(IRFPAs)的成品率。在台面结光敏元阵列中,光敏元之间的隔离槽可能会引起应力集中,驱使InSb芯片中的位错线成核、扩展,导致InSb芯片断裂。为定量分析隔离槽对InSb芯片... 液氮冲击中锑化铟(InSb)芯片的断裂现象制约着InSb红外焦平面探测器(IRFPAs)的成品率。在台面结光敏元阵列中,光敏元之间的隔离槽可能会引起应力集中,驱使InSb芯片中的位错线成核、扩展,导致InSb芯片断裂。为定量分析隔离槽对InSb芯片断裂的影响,建立了InSb IRFPAs结构分析模型,剖析了隔离槽结构的引入对InSb芯片前表面应力分布的影响,发现V型隔离槽槽底是应力集中点;随后在V型隔离槽底预置不同长度的初始裂纹以描述位错线的长短,得到能量释放率随预置裂纹长度之间的关系。经分析后认为:隔离槽确能引起InSb芯片中面内正应力在槽底处产生应力集中;该区域的应力集中有利于InSb芯片中位错线增长,贯穿InSb芯片,导致InSb芯片发生断裂;此外,与V型槽底重合的预置裂纹更易引起InSb芯片发生断裂。这些结论能够为分析InSb芯片的断裂提供新的视角。 展开更多

关键词 锑化铟探测器 隔离槽 应力 能量释放率 芯片断裂

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InSb红外焦平面列阵探测器局部分层失效机理研究

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作者 张江风 田笑含 +1 位作者 张晓玲 孟庆端 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期191-197,共7页

批量生产中,锑化铟红外焦平面列阵探测器(InSb IRFPAs)局部分层失效现象已成为制约其成品率提升的瓶颈。为探究InSb IRFPAs局部分层诱因,借助内聚力模型,在InSb芯片与底充胶的界面处铺满内聚力单元,优选内聚力模型参数,建立InSb IRFPAs... 批量生产中,锑化铟红外焦平面列阵探测器(InSb IRFPAs)局部分层失效现象已成为制约其成品率提升的瓶颈。为探究InSb IRFPAs局部分层诱因,借助内聚力模型,在InSb芯片与底充胶的界面处铺满内聚力单元,优选内聚力模型参数,建立InSb IRFPAs局部失效分析二维模型。模拟结果得到了实测局部分层分布特征的证实,即:(1)局部分层大多出现在芯片周边区域,涵盖一定宽度;(2)InSb芯片与底充胶之间的界面局部脱开后,逐渐向两侧扩展。为剖析局部分层诱因,系统分析了张开型与滑开型裂纹扩展共同作用下混合模态比取不同值时局部分层分布特征的演化规律,认为当张开型和滑开型裂纹扩展的混合比取4:6时,模拟结果与实测结果高度吻合。至此笔者认为InSb IRFPAs局部分层源于界面法向应力与面内剪切应力的共同作用,属于典型的混合型局部分层模式,其中滑开型局部分层模式占主导。 展开更多

关键词 锑化铟红外焦平面列阵探测器 内聚力模型 局部分层 混合模态比

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