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基于形状匹配及纹理筛选的汽车轮毂型号识别

仪器仪表学报 2017年第9期38卷 2299-2306页

作者：程淑红管永来张典范燕山大学电气工程学院秦皇岛066004 燕山大学国家大学科技园秦皇岛066004

为了对轮毂型号进行识别,提出一种基于形状匹配及纹理筛选的轮型识别算法。首先,确定一个轮辐形状为标准模板并得出其边缘图,把模板作为移动窗口在待识别轮毂图片中移动,逐一计算模板到轮毂图片各感兴趣区域(ROI)的最小二维欧氏距离。... 详细信息

为了对轮毂型号进行识别,提出一种基于形状匹配及纹理筛选的轮型识别算法。首先,确定一个轮辐形状为标准模板并得出其边缘图,把模板作为移动窗口在待识别轮毂图片中移动,逐一计算模板到轮毂图片各感兴趣区域(ROI)的最小二维欧氏距离。若此距离小于设定阈值,则判定搜索到一个与模板相同的形状;然后对待识别的轮毂图片进行随机游走,得出游走直方图,通过改进对游走直方图相似度的评价方式,得出纹理偏差度;最后通过对纹理偏差度的比较确认正确的轮型。识别过程具有非接触、灵活、准确的优点,实验表明对于干扰较大图片也具有较高的识别率和较好的鲁棒性。

关键词：轮型识别形状识别模板匹配随机游走纹理偏差度

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基于标记的多尺度分水岭视频目标分割算法

光电工程 2010年第4期37卷 130-134页

作者：程淑红张典范胡春海蔡菁燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004 燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004

针对视频目标提取的问题,提出了基于标记的多尺度分水岭视频目标分割算法。该算法以帧间变化检测为基础,通过改进的最小Tsallis交叉熵进行去噪、滤波,经形态学处理后得到运动目标初始二值掩模,并利用初始二值掩模得到用于分水岭算法的... 详细信息

针对视频目标提取的问题,提出了基于标记的多尺度分水岭视频目标分割算法。该算法以帧间变化检测为基础,通过改进的最小Tsallis交叉熵进行去噪、滤波,经形态学处理后得到运动目标初始二值掩模,并利用初始二值掩模得到用于分水岭算法的前景与背景标记,用该标记修正当前帧的多尺度形态学梯度图像,最后进行分水岭分割,得到具有精确边界的视频对象。实验结果表明,该算法能有效地分割和提取视频序列中的单个、多个以及快速运动的目标,继承了变化检测和分水岭算法速度快的优点,克服了分水岭容易产生过分割的缺点,具有较强的适用性。

关键词：视频对象分割运动检测标记多尺度分水岭

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四足并联腿步行机器人动力学

机械工程学报 2012年第23期48卷 76-82页

作者：王洪波徐桂玲胡星张典范张雄燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室秦皇岛066004 燕山大学先进锻压成型技术与科学教育部重点实验室秦皇岛066004 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司北京100176 西安建筑科技大学机电工程学院西安710055

基于模块化和可重构理论,提出一种助老助残四足/两足可重构并联腿步行机器人。该机器人既可组合成两足步行机器人,亦可作为四足步行机器人使用。运用影响系数理论和虚功原理,对四足步行机器人静态步行时的摆动腿和机体机构进行动力学建... 详细信息

基于模块化和可重构理论,提出一种助老助残四足/两足可重构并联腿步行机器人。该机器人既可组合成两足步行机器人,亦可作为四足步行机器人使用。运用影响系数理论和虚功原理,对四足步行机器人静态步行时的摆动腿和机体机构进行动力学建模,导出摆动腿的动力学方程和机体机构超确定输入下的协调方程,按加权最小二乘法对四足并联腿步行机器人机体机构的动载进行最优协调分配,解决了机器人在行走过程中各分支运动约束而产生的动力耦合问题。

关键词：并联腿机构动力学超确定输入最优协调分配

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基于ResNet50与迁移学习的轮毂识别

计量学报 2022年第11期43卷 1412-1417页

作者：张典范杨镇豪程淑红燕山大学河北省特种运载装备重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004

针对人工进行轮毂分拣存在的误识别问题,采用一种基于ResNet50与迁移学习的神经网络模型来识别汽车轮毂。把预训练模型参数迁移到ResNet50卷积神经网络中,修改原网络的输出层,构建基于ResNet50的迁移学习模型,通过进一步训练轮毂数据集... 详细信息

针对人工进行轮毂分拣存在的误识别问题,采用一种基于ResNet50与迁移学习的神经网络模型来识别汽车轮毂。把预训练模型参数迁移到ResNet50卷积神经网络中,修改原网络的输出层,构建基于ResNet50的迁移学习模型,通过进一步训练轮毂数据集来微调模型参数,提取轮毂的细粒度特征。通过对比AlexNet、VGG11、VGG16与ResNet50模型在未使用微调、使用微调和冻结不同数量卷积层参数时的训练效率、准确率,证明ResNet50迁移学模型在冻结前7个Bottleneck残差块参数时不仅能缩短训练时间,并能在相同迭代周期下取得更高的准确率。在该冻结策略下训练生成TL-ResNet50迁移学习模型,分别对8种轮毂进行预测,得出每种轮毂的平均准确率达到99%以上。

关键词：计量学轮毂识别残差网络迁移学习细粒度图像分类

基于烟花算法与长短时记忆网络的模温预测方法研究

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计量学报 2020年第6期41卷 640-645页

作者：张典范栗子豪程淑红燕山大学车辆与能源学院河北秦皇岛066004 燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004

针对传统神经网络模型预测模具温度准确度低,网络超参数选取困难等问题,提出一种基于烟花算法优化长短时记忆网络的模温预测模型,为铸造成型模温自动控制提供基础。首先根据铸造过程生产工艺选取影响铸造系统的主要变量,利用灰关联分析... 详细信息

针对传统神经网络模型预测模具温度准确度低,网络超参数选取困难等问题,提出一种基于烟花算法优化长短时记忆网络的模温预测模型,为铸造成型模温自动控制提供基础。首先根据铸造过程生产工艺选取影响铸造系统的主要变量,利用灰关联分析得出各变量灰色关联度并去除关联度小的变量,建立模具温度影响因子变量的数据集;其次采用烟花算法对长短时记忆网络进行优化,建立模具温度预测模型;最后与BP神经网络和长短时记忆网络预测效果进行对比。实验结果表明基于烟花算法优化的长短时记忆网络的模温预测方法绝对误差小于2.4℃,平均绝对百分比误差小于0.12。

关键词：计量学模具温度灰关联分析烟花算法长短时记忆网络

PFC控制器ICE1PCS01在超声波电源中的应用

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电力电子技术 2006年第2期40卷 9-10,14页

作者：顾和荣张典范燕山大学河北秦皇岛066004

提出一种具有功率因数校正(PFC)的无相差频率跟踪控制清洗设备用超声波电源。采用新型的连续导通模式(CCM)PFC控制器ICE1PCS01,实现了对网侧的PFC控制,具有电路结构简洁、控制调整方便等优点。应用CD4046锁相环控制实现对换能器谐振频... 详细信息

提出一种具有功率因数校正(PFC)的无相差频率跟踪控制清洗设备用超声波电源。采用新型的连续导通模式(CCM)PFC控制器ICE1PCS01,实现了对网侧的PFC控制,具有电路结构简洁、控制调整方便等优点。应用CD4046锁相环控制实现对换能器谐振频率的无相差频率跟踪控制,获得了接近于1的负载输出功率因数,解决了因换能器参数漂移等导致的输出功率不稳定等问题。论文给出了详细的设计电路和试验结果。

关键词：功率因数锁相环超声电源

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基于多算法融合的跌倒行为识别

计量学报 2022年第1期43卷 107-113页

作者：程淑红谢文锐张典范徐南燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004 燕山大学车辆与能源学院河北秦皇岛066004 秦皇岛职业技术学院河北秦皇岛066100

提出一种多算法融合的跌倒行为识别算法。首先,针对人体目标的特征对YOLOv3 tiny检测算法进行改进,有效框定人体动态目标区域,提取出目标前景;在此基础上利用AlphaPose姿态识别框架识别出人体骨骼关键点,得到人体主要关节图;最后以人体... 详细信息

提出一种多算法融合的跌倒行为识别算法。首先,针对人体目标的特征对YOLOv3 tiny检测算法进行改进,有效框定人体动态目标区域,提取出目标前景;在此基础上利用AlphaPose姿态识别框架识别出人体骨骼关键点,得到人体主要关节图;最后以人体关节图坐标信息为输入,通过时空图卷积神经网络对跌倒等动作进行检测识别,满足对不同场景跌倒的有效检测。实验结果表明:融合算法改善了不同场景下跌倒行为的检测效果,检测的准确率可达到97.4%,并有效降低了误检率。

关键词：计量学跌倒行为识别 YOLOv3 tiny检测算法姿态识别时空图卷积

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一种新型激光测量台的静力学分析

计量学报 2017年第6期38卷 735-739页

作者：张典范屈筱曼程淑红燕山大学科学技术研究院河北秦皇岛066004 燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004

针对一种新型激光测量台静力学分析,首先对机构建立闭环矢量约束方程,将其求导得到速度雅克比矩阵;其次利用虚功原理获取动平台所受外力/力矩与6个驱动关节间的映射关系,即力雅克比矩阵;最后基于拉格朗日乘子取条件极值的方法定义静力... 详细信息

针对一种新型激光测量台静力学分析,首先对机构建立闭环矢量约束方程,将其求导得到速度雅克比矩阵;其次利用虚功原理获取动平台所受外力/力矩与6个驱动关节间的映射关系,即力雅克比矩阵;最后基于拉格朗日乘子取条件极值的方法定义静力学评价指标。实验结果表明:所提出的算法能够揭示结构参数与机构承载能力的关系,在实验提出机构的结构参数下静力学性能最优。

关键词：计量学并联机构静力学雅克比矩阵激光测量台

6-(P-2P-S)并联机器人误差分析及参数优化

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机械设计与研究 2009年第3期25卷 27-29,36页

作者：张典范高峰金振林燕山大学机械工程学院秦皇岛066004 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200030

介绍了一种新型6-(P-2P-S)并联机器人,为提高其终端平台的定位精度,对该并联机器人进行误差分析。首先采用矩阵法建立了该并联机器人的误差模型,将奇异值分解理论应用于误差分析,得到并联机构输入误差与输出误差的关系;然后依据雅可比... 详细信息

介绍了一种新型6-(P-2P-S)并联机器人,为提高其终端平台的定位精度,对该并联机器人进行误差分析。首先采用矩阵法建立了该并联机器人的误差模型,将奇异值分解理论应用于误差分析,得到并联机构输入误差与输出误差的关系;然后依据雅可比矩阵定义了误差方向敏感度和误差绝对敏感度评价指标,并绘制了两个评价指标在姿态空间的分布图;最后基于全域综合位置误差评价指标对结构参数进行了优化设计,为该并联机器人的设计和应用奠定了基础。

关键词： 6-(P-2P-S)并联机器人误差模型误差评价指标姿态空间参数优化