基于RP-ResNet网络的抓取检测方法

针对目前机器人抓取中实时性差和小目标物体抓取效果不理想的问题,提出基于RP-ResNet网络的抓取检测方法。该方法以模型ResNet-50为基础,引入Region Proposal Network(RPN)网络与改进型空间金字塔结构,使用SENet机构增强通道注意力,充分提取不同深度语义信息,加强对高低层信息的利用,增加了抓取点检测的准确性。在Cornell数据集上进行实验验证,结果表明,RP-ResNet网络结构达到实验要求,能够提高物体检测的准确度与检测效率。

基于灰狼算法优化PID的机器人路径跟踪控制

本文首先建立了两轮差速驱动移动机器人的运动学及动力学模型,并采用反步法设计了移动机器人路径跟踪控制规律,以此来计算控制量的期望值;然后提出了基于灰狼算法优化的PID控制,采用灰狼优化算法对PID控制参数进行自整定以提高控制系统的动态性能;最后仿真和实验结果表明,利用本文提出的控制算法能够有效稳定地控制移动机器人完成路径跟踪任务。

非接触式可拆卸扭矩传感器的设计

在大扭矩机械传动应用场合中,扭矩是旋转轴的主要负荷形式,扭矩测量更是传动线路中的重要内容。低成本、易维护、高稳定性的非接触式扭矩测量方案是更是当今扭矩测量仪器研究的重中之重。首先对各类扭矩测量方案进行分析,提出旋转轴上施加的扭矩可以通过传动轴两端面相对位移量进行衡量的理论。然后通过SolidWorks对传动轴进行建模,再通过ANSYS对轴体进行有限元仿真,确定了大扭矩传动轴的扭矩与端平面相对位移量的数量关系,标定了传动轴扭矩与端平面相对位移的曲线。进而得出扭矩传感器可以转为通过非接触方式测量旋转轴两端相对位移大小的结论。为达到易维护、低成本的目的,最终在传感器结构设计上,采用了可拆卸结构。传感器不再依附于弹性轴之上,而是一个可以随意安装在任意旋转轴上的独立配件。设计改变了传感器供电方式,新式传感器已不需要外接供电。同时为降低传动轴振动对传感器采集精度带来的影响,扭矩传感器内部已设置有多级滤波系统,可达到10Hz的低通滤波效果。最后对传感器进行了整体仿真实验,仿真结果与理论结果保持一致。

智能混肥控制系统水肥浓度控制策略研究

如今中国农业正处在由传统的粗放型农业向现代化农业转型的关键时期,现代的物联网、大数据、智能控制等技术的发展为农业的转型提供了坚实的技术支撑。中国作为世界最大的农产品生产国,设施农业种植面积位列世界第一,但设施和设备的技术含量不足且尚未实现规模量产,严重影响了农业现代化的推进。为此,基于智能水肥控制技术,针对智能水肥一体机混肥浓度非线性问题,提出了一种变论域模糊控制算法VFPID,结合传统PID控制器后,在混肥过程中水肥耦合液浓度控制超调量变小、调节时间短,控制效果显著。变论域模糊控制器经过论域调整,在线自整定输出变量ΔK_p、ΔK_i、ΔK_d,同时作为PID控制器输入量,并运用在线自整定功能的控制器,实现了控制过程中浓度调解时间更短、控制精度更高的目标。

基于SSA-BP神经网络的网络控制系统延时预测

针对存在信号传输诱导时延的网络化控制系统,利用Matlab truetime2.0对控制系统进行建模,通过以往系统时延采样数据,对当下网络控制系统时延值进行神经网络预测,得到控制系统实时时延值,使之成为无延迟系统,消除传输时延对系统控制稳定性的影响。基于网络控制系统时延不确定特性提出基于麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)的SSA-BP神经网络预测系统。通过系统仿真及对比来说明所提出的方法的有效性。

高校工科专业“SO-CDIO”工程教育模式改革探索

文章从新工业化发展需求出发,在传统的本科专业教育模式上融合了CDIO工程教育理念,立足于技术应用型研究、创新型人才培养,以青岛理工大学信息与控制工程学院为平台,对以自动化专业为例的工科教育模式进行了创新性研究,探索出符合新形势下本科专业教育的人才培养体系,提出了融合"大学生职业能力框架"和"大学生基本素养结构"理念的新型"SOCDIO"工程教育模式。

基于U模型的网络控制系统时延补偿研究

针对网络控制系统非线性问题解决方法少的情况,引入U模型方法进行被控对象建模,降低时延故障对网络控制系统造成的影响,结合广义预测控制(GPC)算法和PI控制器反馈结构,提出基于U模型的改进PI型广义预测控制方法 U-PIGPC。然后结合改进SSA-BP时延预测器,设计基于SSA-BP和U-PIGPC的网络控制系统时延补偿控制器。通过仿真对比验证了U-PIGPC补偿控制的性能优于GPC和U-GPC,其超调量更小,反应速度更快,具有更好的时延补偿控制效果。

新型工业化影响下的专业教育与职业资格教育

从现实新型工业化发展需求出发,在传统的本科专业教育模式上融合了新型职业资格教育模式,立足于民族复兴的应用型、创新型技术人才培养,针对自动化专业人才培养模式进行创新性研究,利用“互联网+”、“职业化+”、“创新创业+”的“3+”发展思想深入探索出了符合新时代下自动化本科专业教育与职业资格教育的长效对接机制,满足了我国经济市场对工程技术人才的需要,有利于实际工程职业队伍的科学化建设和发展。