北京信息科技大学——Sun@Home家庭服务机器人

Sun@Home是北京信息科技大学的一支家庭服务机器人竞赛队伍.2010年以来,在学校和自动化学院领导的关心和大力支持下,Sun@Home参加国内外机器人竞赛和公益展示十余场,取得了骄人的成绩,获得国内外同行的好评.

自动化系统中的控制技术应用

阐述自动化控制技术中的问题和原因,提出相应解决措施,包括完善自动化控制技术控制系统的软硬件系统、制定统一的自动化技术标准,探讨控制技术在自动化系统中的应用。

自动化专业“四位一体”的实践教学体系构建研究

随着我国高等教育从大众化向普及化变革的推进,探索地方高校应用型人才的实践教学体系具有十分重要的现实意义。该文论述了自动化专业现有实践教学体系存在的问题,提出了构建课程实验、计算机仿真设计、课程设计、课外科技创新活动"四位一体"的实践教学体系的构想,介绍了实践的一些效果。

工程认证视角下自动化专业创新实验室建设

以工程教育专业认证标准为指导,以工程实践教育为内涵,结合"中国制造2025"人才为本的基本方针和现代化制造业对于人才的渴求,以培养具备自动化、信息化两化融合的自动化专业工程技术人才为目标,构建培养具有创新意识的自动化专业应用型人才实践教学体系。开展"先进智慧工厂实训平台"创新实验室建设,加强学生对于"中国制造2025"现代化制造业的认知,培养学生在多学科环境中应用工程知识的能力和解决复杂工程问题的能力。

配电自动化的电能质量集散控制研究

为了提高终端用户配电系统运行的可靠性和供电电能质量,该文在传统低压终端配电自动化方案的基础上提出了一种电能质量集散控制系统方案。该控制系统方案的集中控制部分不仅继承了传统配电自动化的功能,而且将传统被动的电能质量监测分析功能增强为主动的电能质量控制功能;分散控制部分由集成在标准的抽屉式配电开关柜中的若干个电力电子变流器子模块组成,不仅能在终端配电支路处降低负荷间的电能质量影响,同时也改善了电网入口处的电能质量。最后,实验结果也证明了所提方案是可行的。

自动化专业应用型人才工程教育培养途径探索

自动化专业应用技术型人才的培养目标是培养具有创新精神及实践能力的应用型人才。文中介绍了创新问题解决理论(TRIZ:The-ory of Inventive Problem Solving)的起源及在国内外高校中普及的情况。为适应教学主导型高校自动化专业应用型创新人才培养的需要,提出了增设基于TRIZ的工程技术创新方法论课程;开展虚拟仿真实训教学;推广工程案例教学法和以科研优势带动开放实验室建设以及工程应用型教材建设等创新性工程教育的教学改革方案。

应用型人才培养模式下自动化专业生产实习改革探讨

自动化专业中,生产实习在培养过程中占有重要地位,是应用型人才培养的重要途径。本文对我校自动化专业生产实习过程进行了教学探讨,着重从我校实习基地建设、制订翔实的实习计划、加强实习管理等几个方面进行了生产实习教学的实践探讨。

自动化专业过程控制方向教学与实践探讨

介绍了过程控制方向教学的相关课程和实践环节,提出了教学环节中的几点想法。说明了过程控制多功能实验装置的系统常规仪表配置和基本控制系统以及多种控制功能方案的实现;阐述了基于MCGS组态软件设计监控组态界面实现液位控制及现场总线侧基于S7-300PLC的控制方案;给出了锅炉内胆水温控制工艺流程。通过不同控制对象与控制系统的组合可以提高学生综合应用能力。

中美名校自动化专业课程体系特色分析

分别对中美两所名校,即美国伊利诺伊大学厄巴纳—香槟分校(University of Illinois at Urbana-Champagne,简称UIUC)电气工程专业和清华大学自动化专业的课程体系结构进行了剖析,这两所大学自动化专业课程设置的共同特点是:厚基础,重实践,突出"通识教育";构建"大专业平台",专业方向宽泛;还对两所大学自动化专业的特色课程做了介绍,其中,UIUC的电气工程专业的"电气与计算机工程导论"课程是一门专业平台课,该课程基于具体的一个实验项目,对多门课程进行整合、优化,这种理论教学与实践教学一体化的课程改革的做法,值得学习借鉴。研究中美名校电气工程专业的教学理念、课程设置及特点,可为我国高校自动化专业本科教育教学改革提供经验和思路。

自动化专业新形势下毕业设计过程与质量研究

针对新形势下如何提高毕业设计的质量进行了详细阐述。提出了毕业设计选题应有新意,难度要适中。指出指导教师应及时把握本专业的前沿课题,及时发现学生毕业设计中的闪光点和创新点,并正确加以引导。构建了完善的毕业设计质量与监控体系,加强毕业设计过程的管理。阐述了指导教师指导的方法和策略。力求学生的个人潜能得到最大挖掘,个性优势得以发挥。

工程认证背景下电气工程及其自动化专业实践教学体系研究

电气工程专业认证是电气类学科教育发展的趋势。通过专业认证不仅可以提高电气工程专业的竞争优势,促进教育参与国际交流,实现国际互认,拓宽本专业毕业生的就业渠道,还可以推动电气工程专业教学改革,促进学科建设和发展,建立一套符合工程教育专业认证要求的行之有效的电气工程及其自动化专业实践教学体系势在必行。探索更多的实践途径,培养适应社会需求的高素质人才。

自动化专业生产实习的现状与思考

根据北京信息科技大学自动化专业生产实习的特点和要求,对目前生产实习的现状从实习内容、实习要求、成绩评定等方面进行了分析和归纳,对生产实习的过程进行了积极有益的探索,指出了目前生产实习存在的问题和今后改进教学的建议。

TRIZ 40个创新原理解析——以北京奥运会、上海世博会为例

TRIZ理论中最核心的、最具有普遍用途的是40个创新原理。40个创新原理的广泛应用,产生了不计其数的专利。然而,其内容比较多,又比较抽象,本文以2008年北京奥运会和2010年上海世博会上精彩的创新成果为例解读了40个创新原理,可为人们学习和掌握TRIZ理论提供一定的参考依据。

基于计算机视觉的自动化采摘智能车设计与实现

为实现农作物果实的自动化采摘,减少后期收获时的人力劳动,设计了一种自动化采摘智能车。该智能车使用Raspberry Pi 3B+控制器,结合单目摄像头、红外传感器、四自由度机械臂和机械手,使用开源计算机视觉库OpenCV,实现对目标果实的识别和摘取。通过实际测试验证,该智能车可以在环境光照较好的情况下,成功实现采摘测试仿真柑橘。

人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路分析

现代人们对生产力提出了新要求,科学技术进步拓展了电气自动化的发展空间,互联网时代下,将人工智能广泛渗透在电气自动化控制中,以此提升生产效率。论文主要对人工智能技术在电气自动化设备管理、电气自动化操控中、日常操作中的运用进行研究,以实现对电气自动化控制过程的专业化指导。

改进HED网络在轴承自动测量中的应用研究

针对在工业环境中传统接触式测量轴承尺寸操作复杂且检测成本高的问题,提出一种新的加入注意力机制和结合Canny算法的改进型HED网络边缘检测算法。该方法基于HED网络,将主干网络第4、5个阶段的卷积层替换成连续空洞卷积,并设置网络的第3、4层池化步长为1,增大模型的感受野,提高输出的边缘图像精度;加入高效通道注意力机制ECA模块,有效抑制无关纹理特征和非边缘像素等影响;使用Canny算法中的非极大值抑制和双阈值处理算法,对检测的粗边缘进行细化,得到更加精确的轴承边缘;使用最小二乘圆拟合算法,获取轴承的内外环尺寸参数。实验结果表明,改进后的HED网络在ODS和OIS指标上分别达到了0.811和0.835,该方法可以有效实现轴承边缘检测并保证轴承尺寸测量精度。

基于MAPPO的无信号灯交叉口自动驾驶决策

针对自动驾驶在通过无信号灯交叉口由于车流密集且车辆行为随机不确定的问题,提出一种基于MAPPO(Multi-Agent Proximal Policy Optimization)算法的无信号灯交叉口自动驾驶决策方案。通过MetaDrive仿真环平台搭建多智能体仿真环境,并且设计了综合考虑交通规则、安全到达或发生碰撞等安全性以及交叉口车辆最大、最小速度等车流效率的奖励函数,旨在实现安全高效的自动驾驶决策。仿真实验表明,所提出的自动驾驶决策方案在训练中相较于其他算法具有更出色的稳定性和收敛性,在不同车流密度下均呈现出更高的成功率和安全性。该自动驾驶决策方案在解决无信号灯交叉口环境方面具有显著潜力,并且为复杂路况自动驾驶决策的研究起到促进作用。

基于LoRa的自动气象站故障诊断装置的设计与实现

为了改善人工定位设备故障难度高、耗时长的问题,设计了一款基于LoRa无线通信技术的自动气象站故障诊断装置;该装置包含4个监测单元和1个主控单元,通过STM32系统实现对相关信号的采集和处理;其中,4个监测单元分别布设在自动气象站的各关键组成部分,可采集相关供电信号、传感器输出信号和工作状态信息等,并通过LoRa通信将信息无线传输至主控单元;主控单元则对信息进行汇总和分析,结合其内置的故障综合诊断方法来定位出故障发生的准确位置,并经HMI屏幕输出定位结果,以协助业务人员及时排除故障;经测试表明,该装置能够实现自动气象站故障位置的自动判定,可大幅缩短故障排除耗时,提高装备保障效率。

基于CQL-SAC的自动驾驶防撞决策方法

针对深度强化学习在自动驾驶任务中存在价值函数过估计、学习效率低、安全性差等问题,提出了一种自动驾驶防撞决策方法。首先,将保守Q学习(conservative Q-learning, CQL)算法与软行动评论(soft actor-critic, SAC)算法融合,提出CQL-SAC算法,以缓解价值过估计问题。然后,在算法训练过程中引入专家经验,实现算法快速收敛,以解决学习效率低的问题。最后,利用防撞模块对CQL-SAC算法输出的动作进行安全检查和矫正,避免车辆碰撞。在基于高速公路的仿真场景下对方法有效性进行验证。仿真结果表明,在训练阶段,CQL-SAC算法相比SAC算法和样本内行动评论(in-sample actor-critic, InAC)算法收敛速度分别提升12.5%、5.4%,引入专家经验后算法收敛速度进一步提升14.3%;在测试阶段,本文算法与SAC和InAC算法相比,成功率分别提升17、12百分点,平均回合奖励分别提升23.1%、10.7%。

无信息变量消除法在糙米直链淀粉波长选择中的应用

为挑选信息含量大、与样品组成或性质相关性较强的光谱区域参与建模,以提高校正模型的精度,采用无信息变量消除法对糙米直链淀粉的近红外光谱进行分析。无信息变量消除法是基于PLS回归系数b建立起来的一种光谱区间选择方法,考虑了噪声和浓度矩阵的影响。结果表明:进行波长选择后,波长点数由1102减小到726,交叉验证预测值与标准值的相关系数R由0.9212提高到0.9654,交叉验证标准差SECV由2.4142减小到1.3725,预测标准差SEP由2.4572减小到2.2001,预测能力得到明显提高。