基于电子鼻多传感器融合的茶叶存储时间识别 被引量：2

1

作者 薛大为 杨春兰 《湖南农业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期218-224,共7页

借助电子鼻检测存储60、120、180、240、300、360 d的黄山毛峰茶香气信息,根据电子鼻各传感器响应曲线变化特点,选取出1组能够表征不同香气信息的基本特征变量,分别采用主成分回归(PCR)、偏最小二乘回归(PLS)和BP神经网络(BPNN)方法,建... 借助电子鼻检测存储60、120、180、240、300、360 d的黄山毛峰茶香气信息,根据电子鼻各传感器响应曲线变化特点,选取出1组能够表征不同香气信息的基本特征变量,分别采用主成分回归(PCR)、偏最小二乘回归(PLS)和BP神经网络(BPNN)方法,建立茶叶存储时间的预测模型。测试样本集对3种预测模型的检验结果表明:PCR、PLS、BPNN模型的预测标准误差分别为10.05、6.04、3.21d;最大预测相对误差分别为11.03%、7.02%、5.89%;平均预测相对误差分别为6.73%、4.74%、3.62%;预测值与实际值之间的决定系数R2分别为0.862、0.896、0.987。3种模型都能较好地对茶叶存储时间进行预测,相比较而言,BPNN模型性能最优,PLS模型性能优于PCR模型。 展开更多

关键词 电子鼻 茶叶存储时间 多传感器融合 主成分回归 偏最小二乘回归 BP 神经网络

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基于单片机的智能枣树自动环割控制系统 被引量：1

2

作者 陈光宇 杨艳 +2 位作者 王继 徐鹏 鲁安全 《现代农业科技》 2024年第21期153-157,164,共6页

为了解决枣树开花坐果期环割耗时费力的问题,以单片机为主控单元设计了一种智能枣树自动环割控制系统,通过智能化控制实现对枣树的自动环割操作。该控制系统主要由STC12C5A60S2单片机、电源模块、按键输入模块、显示模块、智能传感器模... 为了解决枣树开花坐果期环割耗时费力的问题,以单片机为主控单元设计了一种智能枣树自动环割控制系统,通过智能化控制实现对枣树的自动环割操作。该控制系统主要由STC12C5A60S2单片机、电源模块、按键输入模块、显示模块、智能传感器模块、报警模块及电机驱动模块组成。根据智能传感器的检测数据,由单片机控制电机完成枣树的自动环割。该系统的应用可大幅提高枣农的工作效率,也可以为其他果树自动环割机械的设计与应用提供参考。 展开更多

关键词 单片机 智能 枣树 自动环割 控制系统

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基于高灵敏激光吸收光谱技术的稳定气态同位素测量及其应用(特邀) 被引量：10

3

作者 张志荣 夏滑 +12 位作者 孙鹏帅 余润磬 杨曦 林雨晴 吴边 庞涛 郭强 李哲 刘旭 蔡永军 SIGRIST Markus W CALSHAW Brain 徐启铭 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期119-135,共17页

稳定同位素测量技术已经在地球化学、地球物理、农业、生物、临床医学和生态科学等领域得到了众多应用。相对于传统的稳定同位素分析方法,基于激光吸收光谱技术的同位素分析技术,作为一种较新的同位素丰度测量方法,具有选择性好、精度... 稳定同位素测量技术已经在地球化学、地球物理、农业、生物、临床医学和生态科学等领域得到了众多应用。相对于传统的稳定同位素分析方法,基于激光吸收光谱技术的同位素分析技术,作为一种较新的同位素丰度测量方法,具有选择性好、精度高、体积小、无需样品预处理、可以实时原位同时测量气体浓度及同位素丰度等众多优点,得到了极大的关注和使用。本文主要以目前同位素测量的可调谐半导体激光吸收光谱技术、积分腔吸收光谱技术、腔衰荡吸收光谱技术三种激光吸收光谱方法为例,阐述了其基本原理、谱线选择、温压影响因素及其控制、系统组成结构以及部分应用测试结果。通过对测量系统的压力与温度的稳定控制的前提下,选取了合适的同位素测量谱线对,实现了大气CO_(2)气体的13C测量精度为0.3‰,煤层气CH4气体的13CH4测量精度为1.25‰,冰川水H_(2)O中18O、17O和2H的测量精度分别为0.3‰、0.2‰和0.5‰,以及呼吸气体中的13CO_(2)判识“金标准”。通过分析验证了激光吸收光谱技术在同位素测量方面的可行性和可靠性,也充分说明了基于激光吸收光谱技术的测量方法具有非常好的技术优势,将是光谱研究领域关注的重点内容,并在后续的科学研究中占据举足轻重的作用。 展开更多

关键词 气态同位素 可调谐半导体激光吸收光谱技术 积分腔吸收光谱技术 腔衰荡吸收光谱技术

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基于动态扭矩传感器的荷重检测 被引量：2

4

作者 乔爱民 何博侠 +2 位作者 黄迎辉 王艳春 罗少轩 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期886-892,共7页

动态扭矩传感器直接连接于旋转动力设备和荷重装置之间,可以输出与实际负载相关联的力矩信号。为了从动态扭矩传感器输出的力矩信号中得到实际负载,在荷重模型建立阶段,通过给荷重装置施加不同的负载,并对动态扭矩传感器输出力矩信号对... 动态扭矩传感器直接连接于旋转动力设备和荷重装置之间,可以输出与实际负载相关联的力矩信号。为了从动态扭矩传感器输出的力矩信号中得到实际负载,在荷重模型建立阶段,通过给荷重装置施加不同的负载,并对动态扭矩传感器输出力矩信号对应的AD转换值进行灰色关联校正,得到趋于稳定的AD转换校正值,在此基础上,利用移动最小二乘回归(MLSR)实现对荷重装置实际负载的非线性回归,得到实际负载与AD转换校正值间的非线性模型。在荷重检测阶段,进一步利用灰色关联校正并结合实际负载回归模型,得到荷重装置最终的实际负载。试验结果表明,结合灰色关联校正及移动最小二乘回归模型,荷重检测误差低于±0.3%。 展开更多

关键词 动态扭矩传感器 荷重检测 灰色关联分析 移动最小二乘回归

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应变式传感器的信号隔离及数据重构 被引量：2

5

作者 乔爱民 何博侠 +1 位作者 黄迎辉 王艳春 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1062-1069,共8页

采用较高频率的周期性方波信号作为载波及解调信号,通过调制与同步解调技术对应变式传感器的输出模拟信号进行变压器式隔离。将隔离后的模拟信号及传感器使用环境温度对应的数字量作为输入变量,传感器的实际负载作为输出变量,利用移动... 采用较高频率的周期性方波信号作为载波及解调信号,通过调制与同步解调技术对应变式传感器的输出模拟信号进行变压器式隔离。将隔离后的模拟信号及传感器使用环境温度对应的数字量作为输入变量,传感器的实际负载作为输出变量,利用移动最小二乘回归(MLSR)重构传感器所受负载与使用温度及隔离信号之间的数据模型。试验结果表明,采用调制及同步解调技术的模拟信号变压器式隔离电路具有良好的温度稳定性,利用MLSR建立的传感器数据重构模型拥有比传统最小二乘回归(LSR)更高的精度,在试验条件下的温度变化范围内,采用变压器式隔离电路得到的模拟信号隔离相对误差低于±0.2%,基于MLSR的传感器数据重构模型的负载检测相对误差低于±0.07%。 展开更多

关键词 应变式传感器 模拟信号隔离 调制与解调 数据重构 移动最小二乘回归

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基于PCS7的具有回收工艺的连续过程控制系统设计 被引量：6

6

作者 何凯 欧阳名三 茹雪艳 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第4期118-124,共7页

针对传统的连续过程系统物料浪费、产量偏低的缺点,综合考虑安全、生产优化、节能等,用SDG图方法分析了系统的特性,制定回收工艺的串级-比值控制策略,基于PCS7完整地设计硬件组态、CFC、并行SFC等全套控制方案。对所设计方案在实验装置S... 针对传统的连续过程系统物料浪费、产量偏低的缺点,综合考虑安全、生产优化、节能等,用SDG图方法分析了系统的特性,制定回收工艺的串级-比值控制策略,基于PCS7完整地设计硬件组态、CFC、并行SFC等全套控制方案。对所设计方案在实验装置SMPT-1000进行仿真,结果表明,在保证安全的同时物料回收利用率和生成物产量显著提高。对PCS7相关实验及工业控制的应用具有一定的参考价值,拓展了过程控制系统课程的实训教学。 展开更多

关键词 连续过程控制 回收工艺 串级-比值控制 PCS7

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电动机拖动的启闭机荷重开度检测系统研究

7

作者 乔爱民 何博侠 +2 位作者 罗少轩 黄迎辉 王艳春 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期386-396,共11页

荷重开度一体式传感器安装在电动机输出轴与启闭机的动力输入轴之间,可以输出包括启闭机实际负载引起的总力矩及用于开度检测的计数脉冲等电信号,同时起到联轴器的作用。通过次级旋转的变压器耦合及光电耦合方法分别实现了传感器内部旋... 荷重开度一体式传感器安装在电动机输出轴与启闭机的动力输入轴之间,可以输出包括启闭机实际负载引起的总力矩及用于开度检测的计数脉冲等电信号,同时起到联轴器的作用。通过次级旋转的变压器耦合及光电耦合方法分别实现了传感器内部旋转电路的供电及总力矩与开度脉冲等电信号的非接触传输。为了从一体式传感器输出的总力矩信号中获取启闭机的实际负载,荷重检测分为2个阶段,首先利用灰色关联校正环节对传感器内部弹性轴所受总力矩对应的模数转换(ADC)输出值进行校正,将获得的趋于稳定的ADC校正值作为第1阶段实际输出值,并将该输出值作为输入变量,在第2阶段,分别利用最小二乘支持向量回归(LS-SVR)和偏最小二乘回归(PLSR)方法实现对启闭机负载的回归预测,再通过灰色关联校正环节对该负载预测值进行校正得到最终的启闭机实际负载。试验结果表明,结合灰色关联校正方法,采用LS-SVR的启闭机实际负载回归误差在±0.6%范围内,利用PLSR的启闭机负载回归误差在±1%范围内。同时,由于荷重开度一体式传感器与电动机输出轴直接连接,在启闭机升降过程中,输出的开度计数脉冲数增加,提高了开度检测分辨率,实际开度分辨率远小于1 mm。 展开更多

关键词 启闭机 荷重开度 检测系统 电动机拖动

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混合通信拓扑车队一致性分布式预测控制

8

作者 余世明 李壮 +1 位作者 陈龙 何德峰 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2022年第3期253-260,269,共9页

针对具有状态和控制约束的非线性车队系统的协同一致性稳态问题,提出了混合通信拓扑分布式分层模型预测控制策略。首先,在混合通信方式下,建立车辆动力学非线性偏差模型,为了实现车队系统在行驶中的动态一致性和跟踪稳定性,建立车队系... 针对具有状态和控制约束的非线性车队系统的协同一致性稳态问题,提出了混合通信拓扑分布式分层模型预测控制策略。首先,在混合通信方式下,建立车辆动力学非线性偏差模型,为了实现车队系统在行驶中的动态一致性和跟踪稳定性,建立车队系统动态一致性和跟踪稳定性分布式优化问题,通过构造收缩约束使两者相关联,并依此建立动态一致性优化问题递推可行性;然后,应用MPC(Model predictive control)三要素法和滚动时域策略得出车队系统稳定性和一致性稳态的充分条件;最后,通过仿真实验验证了策略的有效性。 展开更多

关键词 非线性车队 混合通信拓扑 分布式预测控制 一致性 稳定性

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用于TDLAS气体检测系统的高精度温控设计 被引量：9

9

作者 刘旭 孙鹏帅 +6 位作者 杨曦 庞涛 夏滑 吴边 张志荣 舒志峰 徐启铭 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期93-104,共12页

针对气体腔体的结构和光学部件性质,设计了恒温稳定控制箱体的电路精确控制方法,实现了箱体内部多温度状态的高精度稳定控制.该温度控制系统可用于研究气体温度变化与气体吸收谱线参数变化的规律,提高气体浓度检测精度.设计了高精度恒... 针对气体腔体的结构和光学部件性质,设计了恒温稳定控制箱体的电路精确控制方法,实现了箱体内部多温度状态的高精度稳定控制.该温度控制系统可用于研究气体温度变化与气体吸收谱线参数变化的规律,提高气体浓度检测精度.设计了高精度恒流源、两路温度采样模块及调理电路、A/D模数转换电路和半导体致冷器控制模块等在内的硬件电路系统,开发相应的系统软件,保证光腔通光部分温度的均匀性.同时根据实际控温箱体参数,以比例积分微分控制算法为核心,精密控制光腔内部的温度变化,实现了温控箱内部温度变化控制波动最优为±0.009℃且标准差低于0.006℃,并采用浓度为2.00%的CO 2标准气体分别进行了16℃、20℃、24℃、28℃、32℃、36℃、40℃七个温度状态下的温度控制实验,测量结果验证了温控系统的稳定性. 展开更多

关键词 可调谐二极管激光吸收光谱 温度控制 恒流源 浓度测量 PT100

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45°光纤微反射镜聚焦离子束加工及多轴位移检测研究 被引量：2

10

作者 李俊 李嘉伟 +5 位作者 张鼎博 刘旭 李阔 马天 王伟峰 翟小伟 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期557-564,共8页

聚焦离子束加工作为一种微纳加工手段,可以用来制造纳米元件和微结构元件。研究了在多芯光纤的末端,使用聚焦离子束加工技术设计和制造45°镜面的全过程。该光学镜面由两步加工完成,首先是扫描过程,用来制造粗糙的切割面;然后是抛... 聚焦离子束加工作为一种微纳加工手段,可以用来制造纳米元件和微结构元件。研究了在多芯光纤的末端,使用聚焦离子束加工技术设计和制造45°镜面的全过程。该光学镜面由两步加工完成,首先是扫描过程,用来制造粗糙的切割面;然后是抛光过程,用来完成光学表面的光洁处理。加工完成的45°镜面可以准确地与光纤的纤芯对接,避免了外部转向镜组件对接的相关问题。实验测试表明,加工的结构可以通过干涉测量两个垂直轴向的位移值,检测位移测量范围大致为60μm,X和Y方向的均方根绝对测量误差约为1.75‰和1.97‰。该技术有望用于精密零件内表面、血管内壁等检测领域。 展开更多

关键词 物理光学 微加工 聚焦离子束 位移检测

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无刷直流电机模糊参数自适应PID控制 被引量：39

11

作者 荆建立 王艳春 朱永庆 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第5期915-919,共5页

无刷直流电机（BLDCM）是一种具有时变性和非线性的控制系统,使用常规PID控制时存在性能欠佳、适应性差等不足,为了改善控制性能,借鉴变论域思想,提出了一种新型的无刷直流电机模糊参数自适应PID控制。该文首先分析了无刷直流电机的数... 无刷直流电机（BLDCM）是一种具有时变性和非线性的控制系统,使用常规PID控制时存在性能欠佳、适应性差等不足,为了改善控制性能,借鉴变论域思想,提出了一种新型的无刷直流电机模糊参数自适应PID控制。该文首先分析了无刷直流电机的数学模型和运行特性,阐述了模糊参数自适应PID控制器控制原理,在此基础上设计了无刷直流电机的模糊参数自适应PID控制器,构建了基于DSP的无刷直流电机调速系统,对常规模糊PID和模糊参数自适应PID控制无刷直流电机的效果进行了实验,实验结果表明,无刷直流电机模糊参数自适应PID控制系统动静态性能良好,具有自适应能力强、控制精度高、响应速度快和鲁棒性强的特点。 展开更多

关键词 无刷直流电机 PID控制 模糊参数自适应PID控制 模糊控制

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基于阶段聚焦损失和并行增广策略的遥感图像场景分类 被引量：9

12

作者 陈燕 杨艳 +2 位作者 杨春兰 邓运生 李壮 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期116-122,共7页

随着深度学习的不断普及,卷积神经网络已成为遥感图像场景分类的主要手段,然而当前的研究主要集中于多网络主干的信息融合以及注意力机制等领域,在提高分类精度的同时也带来更高的计算复杂度。针对上述问题,分别从改进卷积神经网络损失... 随着深度学习的不断普及,卷积神经网络已成为遥感图像场景分类的主要手段,然而当前的研究主要集中于多网络主干的信息融合以及注意力机制等领域,在提高分类精度的同时也带来更高的计算复杂度。针对上述问题,分别从改进卷积神经网络损失函数和设计新的样本训练策略两个角度出发,在不增加计算复杂度的前提下,提升卷积神经网络的分类性能。首先,在对传统交叉熵和Focal loss损失函数进行分析的基础上,提出一种阶段聚焦损失函数,该损失函数可以在训练阶段对卷积网络进行有侧重的性能挖掘。其次,设计了一种并行样本训练策略,将采用Gridmask算法增广后的样本图像和原始样本图像,分为两路输入卷积网络进行并行训练,进一步提升卷积网络的分类性能。实验结果表明,所提出的算法分别在AID和NWPU-RESISC45两个大规模数据库上取得了96.72%和93.95%的检测精度,可以显著提升遥感图像场景分类的性能。 展开更多

关键词 遥感图像场景分类 阶段聚焦损失 并行Gridmask样本增广

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基于物联网技术的智能农业管理系统设计 被引量：16

13

作者 彭元堃 杨艳 +1 位作者 杨玮 陈士燃 《现代农业科技》 2020年第19期257-259,265,共4页

为了提高农业管理的科学性和工作效率,本文设计了一种基于物联网技术的智能农业管理系统,该系统基于阿里云物联网平台通过智能传感器技术采集农业数据和智能管理。系统具有实时采集和监控功能,使用户能够及时处理各种环境信息,提高管理... 为了提高农业管理的科学性和工作效率,本文设计了一种基于物联网技术的智能农业管理系统,该系统基于阿里云物联网平台通过智能传感器技术采集农业数据和智能管理。系统具有实时采集和监控功能,使用户能够及时处理各种环境信息,提高管理效率和生产效率。测试结果表明,本文所设计的智能农业管理系统具有稳定性强、可靠性高、价格低廉等特点,为智能化农业管理系统提供了一种可行的方案。 展开更多

关键词 物联网 智能农业管理系统 传感器技术

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