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一种基于深度学习的车道线识别方法

内燃机与配件 2024年第3期 28-31页

作者：史炎锦金文智李勇赵子豪高琪樊星男太原学院机电与车辆工程系山西太原030032

基于深度学习和语义分割的车道线识别方法能够对车道线图片进行端到端的识别,能够适应复杂多变的车道环境。本文设计了一种基于深度学习和语义分割的车道线识别模型,该模型以Segnet为基础,由编码器和解码器两部分组成。编码器采用4级下... 详细信息

基于深度学习和语义分割的车道线识别方法能够对车道线图片进行端到端的识别,能够适应复杂多变的车道环境。本文设计了一种基于深度学习和语义分割的车道线识别模型,该模型以Segnet为基础,由编码器和解码器两部分组成。编码器采用4级下采样结构,主要由卷积层和最大池化层组成,并将PRelu函数作为卷积层的激活函数,该函数能有效提高网络的拟合能力,并降低过拟合分险;解码器采用4级上采样结构,主要由上采样层、卷积层和批标准化层组成。为解决车道线图片中车道线和背景像素点数量严重不平衡的问题,使用加权交叉熵函数计算网络的损失值,并用MFB算法确定权值。最后,在tuSimple数据集上进行了验证,在大量实验的基础上,通过对交叉熵函数权值进行修正,获得了良好的识别效果和较高的鲁棒性。

关键词：车道线识别语义分割深度学习卷积网络

PFMEA在大型风力发电机组主轴系统装配工艺中的应用

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机电产品开发与创新 2024年第4期37卷 72-74页

作者：贾文强张城瑞张博刘亮亮樊星男太原学院山西太原030032

随着风电行业的快速发展,风机装机容量持续增长,为保证风机运行可利用率,除了设计之外,风机的生产制造装配显得尤为关键,装配质量的好坏直接影响着风机的使用寿命。介绍了风机主轴系统的组成、装配工艺及要求,对影响装配质量的故障模式... 详细信息

随着风电行业的快速发展,风机装机容量持续增长,为保证风机运行可利用率,除了设计之外,风机的生产制造装配显得尤为关键,装配质量的好坏直接影响着风机的使用寿命。介绍了风机主轴系统的组成、装配工艺及要求,对影响装配质量的故障模式进行了PFMEA分析,确定了故障模式风险优先数严重度,充分识别潜在失效原因,提出改进建议,切实提高风机运行可靠性。

关键词： PFMEA 主轴系统可利用率可靠性

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蜻蜓寻优算法在轴承故障模糊识别中的应用

机械设计与制造 2023年第5期387卷 31-36页

作者：樊星男太原学院机电与车辆工程系山西太原030032

传统贴近度函数非线性程度较低,识别效果较差。而加权贴近度函数非线性程度有所提升,但是权值无法有效确定。因此,利用蜻蜓寻优算法提出了一种自动寻优确定加权Minkowski贴近度函数权值和幂值的识别方法,在进一步提升识别系统非线性程... 详细信息

传统贴近度函数非线性程度较低,识别效果较差。而加权贴近度函数非线性程度有所提升,但是权值无法有效确定。因此,利用蜻蜓寻优算法提出了一种自动寻优确定加权Minkowski贴近度函数权值和幂值的识别方法,在进一步提升识别系统非线性程度的同时,简化并加快了贴近度函数参数的确定过程。该方法首先将采集到的故障信号进行EMD分解获取IMF分量,然后利用得到的IMF分量建立标准故障模型,最后利用蜻蜓寻优算法对加权Minkowski贴近度函数的参数进行训练确定参数数值。经实验室实测数据验证表明,该方法识别正确率明显提升,表现效果良好。

关键词：人工智能蜻蜓算法贴近度函数模式识别故障诊断

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基于USB传输的针式打印机系统开发

基于USB传输的针式打印机系统开发

作者：樊星男大连理工大学

学位级别：硕士

针式打印机是办公自动化领域中的一种常用设备,主要应用于票据打印。本文设计并开发了一种基于USB传输的针式打印机系统。该系统包括软件和硬件两部分,其中软件负责打印任务的创建,硬件负责打印任务的执行。由于Windows操作系统在个人... 详细信息

针式打印机是办公自动化领域中的一种常用设备,主要应用于票据打印。本文设计并开发了一种基于USB传输的针式打印机系统。该系统包括软件和硬件两部分,其中软件负责打印任务的创建,硬件负责打印任务的执行。由于Windows操作系统在个人计算机应用中的普及,因此软件部分的驱动程序在Windows平台下开发。此外,由于USB设备具有即插即用、功耗低等特点,所以选择其为打印机与计算机的连接和数据传输通道。本文研究工作主要包括以下三方面:首先,在深入分析Windows打印系统的基础上,研究了Windows打印机驱动程序的组成和功能,使用MDT工具设计了GPD文件,开发了基于微软通用驱动程序的打印机小驱动程序,实现了在Windows操作系统下打印任务的创建。在此基础上,利用语言监视器开发了打印机服务程序,实现Windows操作系统下用户对打印机状态的监控。其次,研究了USB打印机设备类的特点和开发流程,利用at91sam7s32芯片设计开发了USB打印机固件程序,包括打印机描述符设计和应答请求设计,实现了操作系统对打印机设备的识别。此外,还研究了Windows操作系统下WDM硬件驱动程序架构,并使用DriverStudio软件开发了端口驱动程序,实现了USB打印机与主机的交互通信。最后,本文分析并研究了击打式打印机与非击打式打印机之间工作方式的不同,结合针式打印机的工作特点,设计了针式打印机工作模型,然后分析了常用打印机控制系统的不足,设计了基于CPLD的打印机控制系统。该控制系统通过VerilogHDL语言编程实现对步进电机和打印机针头的控制。同时本文还分析了ESC打印机语言的数据特点,指出数据顺序解析方式存在的缺点,设计了一种基于查表法的数据解析程序,从而实现打印数据到打印命令的快速转换。从前期样机实验结果和产品进入市场后的用户反馈情况来看,本设计方案的可行性较强,具有良好的实际应用前景。

关键词：打印机驱动程序打印机固件程序 WDM CPLD 步进电机

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二维卷积神经网络在轴承故障诊断中的应用

机械设计与研究 2022年第3期38卷 109-113,117页

作者：樊星男刘晓娟太原学院机电与车辆工程系太原030032 太原航空仪表有限公司太原030006

针对信号-图像模式的卷积神经网络轴承故障诊断方法对原始时间序列信号需求量大,且构成的二维样本丢失了数据之间相关性的缺点,提出了一种基于Hankel矩阵的卷积神经网络轴承故障诊断方法。该方法首先将原始时间序列信号进行[-1,1]区间... 详细信息

针对信号-图像模式的卷积神经网络轴承故障诊断方法对原始时间序列信号需求量大,且构成的二维样本丢失了数据之间相关性的缺点,提出了一种基于Hankel矩阵的卷积神经网络轴承故障诊断方法。该方法首先将原始时间序列信号进行[-1,1]区间归一化处理,然后利用滑窗截取2M-1长度的预处理信号构成M×M大小的Hankel矩阵作为二维CNN的输入信号。该方法在有效保持数据之间连续性的基础上极大的降低了对原始时间序列信号的需求量。经多个数据集的验证表明,所提出的方法可以有效提高CNN的训练效果和故障识别率,具有较好的可行性和应用性。

关键词：卷积神经网络故障诊断汉克尔矩阵信号转换

CC2530芯片中BootLoader程序的设计与实现

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太原学院学报（自然科学版） 2016年第4期34卷 31-33页

作者：樊星男太原学院山西太原030032

文章在分析了Boot Loader程序一般功能的基础上,结合CC2530芯片的硬件特点,设计开发了适合CC2530芯片的Boot Loader程序,实现了对CC2530芯片的在线升级,极大地降低了设备维护难度。实际运行表明,该设计方案性能可靠,具有良好的实际应用... 详细信息

文章在分析了Boot Loader程序一般功能的基础上,结合CC2530芯片的硬件特点,设计开发了适合CC2530芯片的Boot Loader程序,实现了对CC2530芯片的在线升级,极大地降低了设备维护难度。实际运行表明,该设计方案性能可靠,具有良好的实际应用价值。

关键词： BootLoader CC2530 串口通信 MSComm

基于Modbus/TCP协议的Modicon M238通信网络设计

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机电技术 2016年第2期39卷 57-60页

作者：樊星男太原学院机电工程系山西太原030036

可编程控制器Modicon M238体积小、功能全、价格便宜,被广泛应用于工业领域。利用Visual Basic开发软件中的Socket控件,设计了基于Modbus/TCP协议的Modicon M238通信网络,实现了软件对M238的监控。现场运行表明,该网络扩充性好,可以对... 详细信息

可编程控制器Modicon M238体积小、功能全、价格便宜,被广泛应用于工业领域。利用Visual Basic开发软件中的Socket控件,设计了基于Modbus/TCP协议的Modicon M238通信网络,实现了软件对M238的监控。现场运行表明,该网络扩充性好,可以对生产流程中所有的电气设备进行网络式的管理,极大地提高了管理效率,具有较好的实际推广应用价值。

关键词： Modicon M238 Socket Modbus/TCP 设备监控

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智能家居系统设计

太原学院学报（自然科学版） 2016年第2期34卷 7-10页

作者：樊星男太原学院山西太原030032

文章以智能火灾报警系统的开发为例,设计开发了一种智能家居系统。该系统由设备终端、智能网关、数据服务器和用户程序四部分组成。以CC2530芯片为核心,设计了Zigbee网络,实现了设备终端与智能网关之间的无线通信;以CC2530和W5200芯片... 详细信息

文章以智能火灾报警系统的开发为例,设计开发了一种智能家居系统。该系统由设备终端、智能网关、数据服务器和用户程序四部分组成。以CC2530芯片为核心,设计了Zigbee网络,实现了设备终端与智能网关之间的无线通信;以CC2530和W5200芯片为核心,设计了TCP/IP网络,实现了智能网关与远端数据服务器之间的通信;以数据库为基础,利用Visual Basic中的Socket控件和ADODB控件实现了数据服务器与用户程序、智能网关之间的通信。实际运行表明,该设计方案性能可靠,具有良好的实际应用价值。

关键词：智能家居 Zigbee CC2530 W5200 TCP/IP Socket ADODB 数据库

基于PSO的无刷直流电机PI参数自整定仿真研究

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太原学院学报（自然科学版） 2022年第3期40卷 45-50页

作者：樊星男太原学院机电与车辆工程系山西太原030032

在传统的电机PI速度控制中,PI参数值的整定对设计人员的经验依赖性较强,因此在新适应度函数基础上,提出了一种基于群粒子算法的PI参数自动整定方法。通过利用该适应度函数和群粒子优化算法的全局搜索能力,完成了对无刷直流电机调速系统P... 详细信息

在传统的电机PI速度控制中,PI参数值的整定对设计人员的经验依赖性较强,因此在新适应度函数基础上,提出了一种基于群粒子算法的PI参数自动整定方法。通过利用该适应度函数和群粒子优化算法的全局搜索能力,完成了对无刷直流电机调速系统PI参数自动整定。经MATLAB软件仿真验证,结果表明:使用新适应度函数和群粒子优化算法整定得到的PI参数在无刷直流电机调速系统控制中具有良好的控制效果,达到了预期的控制目标,表现出了优越的控制性和可操作性。

关键词：无刷直流电机调速群粒子算法适应度函数 PI整定