多轴隧道机器人非线性环形耦合协同控制

为了提高隧道智能巡检机器人多轴同步的控制精度,将一种新型近似势能函数引入到传统PID控制算法中,由此提出了一种改进N-PD(非线性PD)环形耦合同步控制算法。所引入的函数具有“小误差放大、大误差饱和”的特性,能够很好地提高系统的响应速度。通过Lyapunov稳定性理论,证明了隧道智能巡检机器人多轴同步控制策略的全局渐进稳定性。最后,通过仿真对比实验,验证了所提出的控制算法能够有效提高隧道智能巡检机器人的控制精度,明显加快了系统的响应速度,有效降低多轴之间位置误差和同步误差,改良了隧道巡检机器人多轴同步控制系统的协调性。

基于CIoU改进边界框损失函数的目标检测方法

损失函数对于目标检测任务的检测精度和模型收敛速度具有重要作用,而损失函数中的边界框损失函数是影响检测结果和模型收敛速度的重要因素。针对传统模型定位精度低和训练时模型收敛慢的问题,本文在CIoU边界框损失函数的基础上提出一种改进的边界框损失函数,解决了CIoU损失函数求导过程中由边界框宽高比带来的梯度爆炸问题和模型提前退化的问题,并且引入重叠区域与目标框的宽高关系和中心点之间的归一化距离作为附加的惩罚项,提高了模型的检测精度和收敛速度,这种损失函数称为BCIoU(Better CIoU)。在PASACL VOC 2007数据集上的实验结果表明,改进的BCIoU边界框损失函数在YOLOv3网络下相对于IoU损失的mAP50指标相对提升了2.09%,AP指标相对提升了6.88%;相对于CIoU损失的mAP50指标相对提升了1.64%,AP指标相对提升了5.35%。模型的收敛速度也有一定程度的提升。本文提出的BCIoU损失函数提高了模型的检测精度和模型收敛速度,并且可以很方便地纳入到当前目标检测算法中。

工业组态软件Citect的应用研究

介绍监控组态软件的基本工作方式和工作原理及其在现代工业控制中的应用。具体分析了监控组态软件Citect实际应用过程中最为薄弱的环节──监控组态软件与I/O设备间通讯部分的工作原理。

无功动态补偿在电弧炉供电系统中的应用

大功率电弧炉产生大量低次谐波电流,引起三相负荷不平衡。造成电网电压波动,严重影响了电力系统中各设备的正常运行。为了解决这个问题,必须要进行谐波滤波和无功补偿。介绍了谐波抑制和动态无功补偿的基本原理,并根据35 kV供电系统的现状,结合现代控制技术的成果,将SIMADYN-D控制器应用到无功动态补偿控制系统实现对电网的谐波滤波和无功补偿。实际运行结果证明此方法提高了系统的功率因数,减少功率损耗,稳定电压,提高了系统供电质量。

基于无线通信的铁路燃油信息管理系统

基于目前国内机务段燃油管理实际情况,设计一套管理系统,系统以工控组态软件开发人机交互界面及可视化操作平台,采用PLC控制,并利用无线通讯与上位机数据库通讯,使燃油的发放信息及时汇总,提高了工作效率,降低了成本。

基于离散小波变换的机械故障信号提取

机械传动的轴承、齿轮等关键部位的故障信号中都含有冲击信息,通过对冲击信息的提取就可以对设备做出精密诊断。本文针对机械故障难以预先发现的问题,将离散小波变换和频谱分析相结合从机械的振动信号中提取非平稳信号,以此作为判断故障信号及类型的依据。从实际的应用效果看,利用离散小波变换技术提取冲击信号是非常有效的。

高尔夫辅助教学系统

为了使高尔夫初学者更好地掌握击球技术,设计的辅助教学系统用单片机采集高尔夫击球过程中的一些参数,并把参数送至PC机。利用PC机的数据、图形处理和联网功能向用户及时、直观地表达击球的参数并管理这些数据。实践证明,以此方法构筑的高性价比的高尔夫仿真系统能实现辅助教学的目的,达到较好的教学效果。

Sunplus 32bit IC在PMP中的应用

本系统用Sunplus(凌阳)公司的32位IC——SPG290A作为主控芯片,通过I2C总线控制外接的CMOS图像传感器,可方便控制SENSOR的效果和它传输过来的数据,将图像数据存储到SD卡,有利于携带与读取。另外,SPG290A强大的图像处理机制能够处理相对复杂的图像,进行娱乐游戏的开发。

基于神经网络主从控制系统的研究与应用

针对钳式吊大车控制系统存在的速度不同步、力矩不均衡问题,研究了基于神经网络的主从控制并将其应用于钳式吊大车控制。在双闭环控制条件下,电流环采用神经网络PID代替传统的PID,解决了因速度不同步、力矩不均衡引起的机械轴经常断裂的问题,降低了机械损耗及故障率,实现了速度同步、力矩均衡,取得了良好的控制效果。

预估控制在钳式吊系统中的应用

针对钳式吊主钩控制系统存在的问题,介绍了预估控制算法及模型,即在抱闸打开之前控制器先输出一个力矩,避免抱闸打开后由于重力引起突然下坠对机械冲击,在实验取得满意的控制效果后将其应用于钳式吊主钩系统,解决了因冲击引起的机械连接部件经常断裂的问题,降低了机械损耗及故障率,实现了柔性换向,取得了良好的控制效果。

预估控制在挖掘机提升系统中的应用

针对挖掘机提升控制系统存在的机械冲击问题,提出了预估控制方法并介绍其算法及模型,该方法控制思路为在抱闸打开之前由预估控制器先输出一个静力矩,避免抱闸打开后由于重力引起突然下坠对机械冲击;另外采用分段加减速的方法实现系统柔性换向,避免频繁换向时对机械齿轮的冲击。挖掘机提升系统采用该控制方法,解决了机械冲击问题,降低了机械损耗及故障率,实现了柔性换向,取得了良好的控制效果。

基于Android的智能可调光LED灯节能控制

针对家庭LED灯能源耗电问题,提出了一种智能调光节能控制方法。该方法以安卓操作系统为平台,智能手机作为客户端,利用LM3409HV降压自适应反馈控制机制,通过Wi Fi网络实现无线远程可调光节能LED灯的低功率照明。该系统采用太阳能绿色可再生能源为智能电网供电,结合室外光强,通过光敏传感器和脉宽调制(PWM)技术调节LED灯亮度。在通用输入电压下,可实现高效率、高功率因数调光。与传统的机械式开关LED照明电灯相比,智能调光系统设计的软硬件更为灵活和方便、成本更低、功耗更小,界面和功能都具有良好的通用性、准确性,具有广泛的应用前景。

神经网络模型参考自适应控制在多机主从控制上的应用

讨论了基于神经网络的模型参考自适应控制算法的力矩跟随主从控制模式,在中厚板生产线上双边剪夹送辊传动系统中的应用,并利用SIEMENS6RA70系列直流传动控制器内附加的工艺软件S0 0实现了该算法。

基于数据库技术的AutoCAD二次开发应用

通过实例,详细阐述了DDE技术、ActiveX Autom ation技术在AutoCAD二次开发中的应用,其中对于数据库技术强有力的数据组织能力在AutoCAD二次开发中的作用得到了相当程度的重视。

谐波滤波及无功补偿系统的应用

基于舞阳钢铁公司6kV母线上的谐波及功率因数问题,从工程实际出发,设计一套谐波滤波及无功补偿系统,消除了谐波影响,提高了功率因数。

基于GhostNet与注意力机制的行人检测跟踪算法

针对复杂场景下仅依靠传统的目标检测与跟踪算法进行跟踪时准确度低且速度慢的问题,提出一种基于GhostNet与注意力机制结合的行人检测与跟踪算法。首先,将YOLOv3的主干网络替换为GhostNet,保留多尺度预测部分,利用Ghost模块减少深度网络模型参数和计算量,在Ghost模块中融入注意力机制给予重要特征更高的权值。然后,引入目标检测的直接评价指标GIoU来指导回归任务。最后,利用Deep-Sort算法进行跟踪。在公共数据集上实验表明,改进后的模型平均精确度均值(mean Average precision,mAP)达到了92.53%,帧速率是YOLOv3模型的2.5倍;所提算法跟踪准确度优于改进前及其他算法,可以精确有效地跟踪复杂场景下的多目标行人,并具有较强的鲁棒性。

基于改进HHT的海浪特征频率提取

海浪能源在地球上广泛分布,以共振发电获取该能源需要知道海浪的特征频率。本文主要利用MEMS传感器,微控制器STM32等设备对海浪特征参数进行提取,并结合改进的希尔伯特-黄变换(HHT)对收集到的数据进行时频分析,从而更加准确地找到海浪的主频率。针对传统HHT在EEMD分解过程中的端点效应及包络拟合不完全问题,本文利用镜像延拓法抑制端点效应,用三次埃尔米特(Hermite)插值替代三次样条插值消除包络线的过冲与欠冲,改进的HHT使时频分析的结果更为准确。实验分析的结果表明改进的HHT有效提高了特征频率的提取精度,为波浪发电最大效率获能奠定了基础。

基于微型飞行器机载视觉的目标识别与状态估计方法

为了实时获得微型飞行器着陆时与着陆平台的相对位置关系,本文提出了一种基于微型飞行器机载视觉的目标识别与状态估计方法。该方法利用曲面拟合方法获得着陆平台图像边缘的梯度方向和亚像素坐标,并将其作为匹配信息进行相似度运算,匹配成功后再通过运动方程模拟移动平台的运动特性,利用卡尔曼滤波对移动平台下一时刻的位置进行预测。最后进行偏移量的计算,将实验所得的数据通过几何变换可以得出飞行器与着陆平台的相对位置参数。实验结果表明该算法能够实时准确计算出飞行器与视觉着陆标识之间的相对位置关系。

基于无人机视觉的储罐表面缺陷检测方法

为了保证大型储罐的正常运行,必须对储罐表面进行定期检查。现有方法通常采用攀附罐体表面的机械设备,借助涡流或漏磁进行缺陷检测,存在安全隐患和损害罐体和等问题。本文提出一种基于无人机视觉的缺陷检测方法,无人机携带相机按规划路径环绕罐体飞行以采集储罐表面图像,通过图像处理算法在线判断储罐表面是否存在缺陷。由于储罐表面的缺陷具有视觉显著性的特征,本文采用简化的Itti视觉显著性算法对缺陷图的显著区域进行提取从而分割出缺陷区域。为了解决非缺陷图像可能出现的误判问题,本文基于图像颜色通道求取显著区域的统计均值,设定阈值后降低了误判率。基于室内模拟储罐的实验结果表明,本文提出的缺陷检测方法具有良好的实时性和准确性。

基于改进Deeplabv3+网络的线缆表面缺陷检测研究

为了提高线缆表面缺陷检测正确率,本文提出一种改进Deeplabv3+网络的图像分割方法并将其应用于线缆表面缺陷检测。该方法基于Deeplabv3+网络骨架不变,将空间金字塔结构由4个空洞卷积改为8个空洞卷积并在其后增加1×1的卷积环节;同时在解码融合后用一个并联结构来减少整个网络传输过程的信息丢失。利用改进的算法对线缆表面缺陷图片数据集训练和测试,结果表明改进算法在准确度和平均交并比(MIOU)较原始的Deeplabv3+分析效果更好;相较于边缘分割和阈值分割等算法,改进算法提高了线缆表面缺陷检测的准确率。