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电池管理系统被动全均衡技术研究

电池管理系统被动全均衡技术研究

作者：杜吉祥重庆理工大学

学位级别：硕士

锂电池以能量密度高、自放电率低、循环寿命长等特性,在新能源与储能行业得到了广泛的应用。单体锂电池电压较低、容量小,为了满足工程应用时电压等级和可用容量的需求,通常将多个单体锂电池串并联形成电池组使用。组内单体电池间的不... 详细信息

锂电池以能量密度高、自放电率低、循环寿命长等特性,在新能源与储能行业得到了广泛的应用。单体锂电池电压较低、容量小,为了满足工程应用时电压等级和可用容量的需求,通常将多个单体锂电池串并联形成电池组使用。组内单体电池间的不一致性会导致电池组的使用寿命通常远低于单体电池的寿命,并且随着使用频次增加,这种不一致性会被放大从而导致电池组可用容量快速衰减。论文针对此问题展开研究。首先,通过当前主要均衡技术进行分析,选取电池端压作为电池一致性的参考依据,然而,在实际应用中的传统均衡技术很难实现电池端压一致。针对此问题,本文提出一种充电与耗散电流匹配使得单体电池端压保持一致的被动全均衡技术方案,通过读取单体电池均衡状态信息来调节电池管理系统(BMS)内置开关通断的时间比例,对充电电流的平均值进行控制,从而使得充电电流与耗散电流相匹配,最终在充电结束时确保每节单体电池端压一致。该方案中的电池端压不会随着循环频次增加而放大,只需进行一次完整充电过程就可使得单体电池端压容差保持在一个较小范围内。仿真与实验结果达到了理论分析的预期效果。其次,在所提被动全均衡技术原理的基础上,基于TMS320F28027芯片开发了一套低成本的BMS软硬件系统。硬件电路方面,对主控电路、供电电路、数据采集电路、均衡电路以及充放电控制电路进行了设计与选型。系统软件程序设计方面,完成了均衡控制、数据采集、充放电控制等程序的编写。最后,研制完成一套功能完善、端压容差小的BMS原理样机,并利用该样机对磷酸铁锂电池组(23串/22Ah)进行了充放电实验和现场应用测试,在一次充电完成后电池组内单体电池端压容差小于30m V;在多次充放电循环后,电池组内单体电池端压趋于一致且均衡时间较短。

关键词：锂电池电池管理系统不一致性被动全均衡端压一致

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基于机器视觉的机械臂路径规划方法的研究

基于机器视觉的机械臂路径规划方法的研究

作者：杜吉祥长春工业大学

学位级别：硕士

生产流程中目标物体的识别和抓取是非常重要的。由于传统工业机器人的智能化程度有限,因此无法实现全面应用。机器人技术可以应用于各种复杂的环境,而不仅仅是简单的场景。随着计算机和大数据技术的进步,机器人已经变得越来越具有创造... 详细信息

生产流程中目标物体的识别和抓取是非常重要的。由于传统工业机器人的智能化程度有限,因此无法实现全面应用。机器人技术可以应用于各种复杂的环境,而不仅仅是简单的场景。随着计算机和大数据技术的进步,机器人已经变得越来越具有创造力。随着技术的进步,传统的工业机器人已经不再能够满足当今复杂的环境和任务的要求,它们可以根据自身的计算能力,自主地完成各种重复、单一且具有规律性的任务,而无需受到外部环境的影响。因此,赋予机器人视觉感知能力具有极其重要的意义,可以改变未来的发展方向。针对上述问题,本文以DOBOT四自由度轻量型桌面机械臂为研究对象,结合机器视觉和路径规划算法应用到机器人控制系统中,并围绕着图像处理与路径规划这一问题,并在仿真环境和现实状态中设计并搭建了一套实验平台。机器人在感知到目标物体位置后,根据规划算法动态地调整自身的运动行为,保证机器人成功抓取目标后按照规划路径运行到放置点。这篇文章将综合运用机器人运动学、机器视觉和路径规划等技术,进行研究与分析。主要内容如下:1.搭建基于视觉的机械臂抓取仿真实验平台,通过仿真环境分析视觉处理系统和路径规划系统。2.通过MATLAB构建DOBOT机械臂运动学模型,并利用MATLAB软件解算其变换矩阵,从而得到机械臂的运动学方程。根据DOBOT机械臂的结构特征,对机械臂进行运动学分析。3.通过MATLAB分析实现机器视觉的图像处理与图像标定,通过图像预处理、边缘检测、图像标定等操作,保证对目标物体的准确识别与定位。4.实现基于采样的快速扩展随机树路径规划算法,通过引入样条插值和目标点引力场的方法对RRT*算法进行改进,保证视觉获取到目标点位置后,能够高效地进行路径规划。5.结合MATLAB和Coppelia Sim(VREP)联合仿真环境搭建实物运行场景。对整个系统进行实验验证与分析。

关键词：机械臂运动学机器视觉图像处理路径规划

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面向大规模数据的DBSCAN加速算法综述

计算机研究与发展 2023年第9期60卷 2028-2047页

作者：陈叶旺曹海露陈谊康昭雷震杜吉祥华侨大学计算机科学与技术学院福建厦门361021 食品安全大数据技术北京市重点实验室(北京工商大学) 北京100048 电子科技大学计算机科学与工程学院成都611731 模式识别国家重点实验室(中国科学院自动化所) 北京100190 厦门市数据安全与区块链技术重点实验室(华侨大学) 福建厦门361021 福建省大数据智能与安全重点实验室(华侨大学) 福建厦门361021 江苏省计算机信息处理技术重点实验室(苏州大学) 江苏苏州215006

DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)是应用最广的密度聚类算法之一.然而,它时间复杂度过高(O(n^(2))),无法处理大规模数据.因而,对它进行加速成为一个研究热点,众多富有成效的工作不断涌现.从加速目... 详细信息

DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)是应用最广的密度聚类算法之一.然而,它时间复杂度过高(O(n^(2))),无法处理大规模数据.因而,对它进行加速成为一个研究热点,众多富有成效的工作不断涌现.从加速目标上看,这些工作大体上可分为减少冗余计算和并行化两大类;就具体加速手段而言,可分为6个主要类别:基于分布式、基于采样化、基于近似模糊、基于快速近邻、基于空间划分以及基于GPU加速技术.根据该分类,对现有工作进行了深入梳理与交叉比较,发现采用多重技术的融合加速算法优于单一加速技术;近似模糊化、并行化与分布式是当前最有效的手段;高维数据仍然难以应对.此外,对快速化DBSCAN算法在多个领域中的应用进行了跟踪报告.最后,对本领域未来的方向进行了展望.

关键词：快速化DBSCAN 密度聚类聚类算法大数据数据挖掘

面向大规模数据的DBSCAN加速算法研究进展

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计算机研究与发展 2022年

作者：陈叶旺曹海露陈谊康昭雷震杜吉祥模式识别国家重点实验室(中国科学院自动化所) 华侨大学计算机科学与技术学院食品安全大数据技术北京市重点实验室(北京工商大学) 江苏省计算机信息处理技术重点实验室(苏州大学) 福建省大数据智能与安全重点实验室(华侨大学) 电子科技大学计算机科学与工程学院厦门市数据安全与区块链技术重点实验室(华侨大学)

DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)是应用最广的密度聚类算法之一. 然而，它时间复杂度过高(O(n))，无法处理大规模数据. 因而，对它进行加速成为一个研究热点，众多富有成效的工作不断涌现. 从加...

DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)是应用最广的密度聚类算法之一. 然而，它时间复杂度过高(O(n))，无法处理大规模数据. 因而，对它进行加速成为一个研究热点，众多富有成效的工作不断涌现. 从加速目标上看，这些工作大体上可分为减少冗余计算和并行化2大类；就具体加速手段而言，可分为6个主要类别：基于分布式、基于采样化、基于近似模糊、基于快速近邻、基于空间划分以及基于GPU加速技术. 根据该分类，对现有工作进行了深入梳理与交叉比较，发现采用多重技术的融合加速算法优于单一加速技术；近似模糊化、并行化与分布式是当前最有效的手段；高维数据仍然难以应对. 此外，对快速化DBSCAN算法在多个领域中的应用进行了跟踪报告. 最后，对本领域的未来方向进行了展望.

关键词：

基于径向基概率神经网络的植物叶片自动识别方法

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模式识别与人工智能 2008年第2期21卷 206-213页

作者：杜吉祥汪增福中国科学技术大学自动化系合肥230026 中国科学院合肥智能机械研究所智能计算实验室合肥230031 华侨大学计算机科学与技术系泉州362021

提出一种将 Gabor 小波和神经网络相结合应用于植物叶片自动识别的方法,该方法对活体植物图像进行多尺度 Gabor 纹理特征提取,再使用一种径向基概率神经网络模型进行分类识别.实验结果验证该方法的有效性.

关键词：径向基概率神经网络植物叶片识别 Gabor纹理特征

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41例急性脑梗死合并肝性脑病患者诊治分析

中国实用乡村医生杂志 2022年第7期29卷 72-74页

作者：杜吉祥天津市第一中心医院天津300100

肝性脑病(hepatic encephalopathy,HE)患者的临床表现复杂多样,部分患者会出现类似脑梗死发病时的神经功能缺损症状。此类患者容易漏诊、误诊。本文回顾1例脑梗死合并肝性脑病患者,起初因误诊而导致患者反复出现类似短暂性脑缺血发作症... 详细信息

肝性脑病(hepatic encephalopathy,HE)患者的临床表现复杂多样,部分患者会出现类似脑梗死发病时的神经功能缺损症状。此类患者容易漏诊、误诊。本文回顾1例脑梗死合并肝性脑病患者,起初因误诊而导致患者反复出现类似短暂性脑缺血发作症状,经诊疗分析后,最终明确诊断,给予相应治疗后病情好转。

关键词：脑梗死肝性脑病短暂性脑缺血发作误诊

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用于超级节点网络的双缓存技术

华中科技大学学报（自然科学版） 2011年第1期39卷 24-27页

作者：陈柏生杜吉祥华侨大学计算机科学与技术学院福建泉州362021

针对P2P系统节点局部视图和用户查询不均衡的问题,提出一种用于超级节点网络的文件索引和数据双缓存技术.依据局部文件流行度统计,将用户感兴趣的资源索引缓存到本地超级节点,从而将单个节点视图扩展至全局;同时缓存拥有高访问率的远程... 详细信息

针对P2P系统节点局部视图和用户查询不均衡的问题,提出一种用于超级节点网络的文件索引和数据双缓存技术.依据局部文件流行度统计,将用户感兴趣的资源索引缓存到本地超级节点,从而将单个节点视图扩展至全局;同时缓存拥有高访问率的远程热点文件,因此用户对热点文件的访问在本地即可获得响应.实验结果表明双缓存技术显著地提高了P2P系统的查询效率和数据传输速度,并可有效降低热点节点负载.

关键词：对等系统超级节点网络负载均衡文件流行度缓存

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急性脑梗死继发肺部感染病原菌及危险因素

中华医院感染学杂志 2023年第8期33卷 1163-1166页

作者：杨洋拱忠影汪志云姚阳杜吉祥天津市第一中心医院神经内科天津300000

目的探讨急性脑梗死(ACI)继发肺部感染患者病原菌学及相关危险因素。方法对2019年1月-2022年3月天津市第一中心医院收治219例ACI患者的临床资料进行回顾性分析,根据所选患者是否发生肺部感染将其分为未感染组(161例)及感染组(58例)。统... 详细信息

目的探讨急性脑梗死(ACI)继发肺部感染患者病原菌学及相关危险因素。方法对2019年1月-2022年3月天津市第一中心医院收治219例ACI患者的临床资料进行回顾性分析,根据所选患者是否发生肺部感染将其分为未感染组(161例)及感染组(58例)。统计肺部感染患者病原菌学特点,比较两组临床资料,并采用多因素Logistic回归分析法分析ACI继发肺部感染的危险因素。结果从58例肺部感染患者共分离出64株病原菌,其中革兰阴性菌的占比最高(76.56%)。感染组年龄大于未感染组,住院时间>14 d、有吸烟史、肺部疾病史、合并基础疾病、有侵入性操作、低蛋白血症、吞咽功能障碍、入院时美国国立卫生院神经功能缺损(NIHSS)评分>14分的患者占比大于未感染组(P14分(P14分等因素有关,其感染病原菌主要为革兰阴性菌,为减少肺部感染的发生,临床可据此给予患者针对性的治疗及干预措施。

关键词：急性脑梗死肺部感染病原菌危险因素

结合有监督联合一致性自编码器的跨音视频说话人标注

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电子与信息学报 2018年第7期40卷 1635-1642页

作者：柳欣李鹤洋钟必能杜吉祥华侨大学计算机科学与技术学院厦门361021 计算机视觉与模式识别厦门市重点实验室厦门361021

跨模态说话人标注旨在利用说话人的不同生物特征进行相互匹配和互标注,可广泛应用于各种人机交互场合。针对人脸和语音两种不同模态生物特征之间存在明显的"语义鸿沟"问题,该文提出一种结合有监督联合一致性自编码器的跨音视频说话人标... 详细信息

跨模态说话人标注旨在利用说话人的不同生物特征进行相互匹配和互标注,可广泛应用于各种人机交互场合。针对人脸和语音两种不同模态生物特征之间存在明显的"语义鸿沟"问题,该文提出一种结合有监督联合一致性自编码器的跨音视频说话人标注方法。首先分别利用卷积神经网络和深度信念网络分别对人脸图像和语音数据进行判别性特征提取,接着在联合自编码器模型的基础上,提出一种新的有监督跨模态神经网络模型,同时嵌入softmax回归模型以保证模态间和模态内样本的相似性,进而扩展为3种有监督一致性自编码器神经网络模型来挖掘音视频异构特征之间的潜在关系,从而有效实现人脸和语音的跨模态相互标注。实验结果表明,该文提出的网络模型能够有效的对说话人进行跨模态标注,效果显著,取得了对姿态变化和样本多样性的鲁棒性。

关键词：跨模态说话人标注有监督联合自编码器 softmax回归模型有监督神经网络模型