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基于RO-SBM的Hilbert-Huang变换端点效应抑制方法

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振动．测试与诊断 2013年第2期33卷 319-324,344-345页

作者：方琨王渝马利兵王向周北京理工大学自动化学院北京100081

针对Hilbert-Huang变换方法中由于信号经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)过程中所存在的端点效应问题,分析了现有数据延拓方式的利弊,并在基于斜率(slope based method,简称SBM)方法以及改进方法(improved slope base... 详细信息

针对Hilbert-Huang变换方法中由于信号经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)过程中所存在的端点效应问题,分析了现有数据延拓方式的利弊,并在基于斜率(slope based method,简称SBM)方法以及改进方法(improved slope based method,简称ISBM)的基础上提出了一种全新的基于斜率再优化(reoptimization slope based method,简称RO-SBM)方法用于信号序列的极值点延拓,然后对延拓后的数据进行EMD分解,得到相应的本征模函数(intrinsic mode function,简称IMF)分量。数值仿真结果表明,采用基于RO-SBM方法进行数据延拓,相比镜像延拓以及ISBM方法,可以更有效地抑制EMD中的端点效应问题,提升HHT方法的信号分析性能。通过基于RO-SBM方法进行数据延拓的HHT方法准确分离出了某转子系统的局部碰摩径向振动信号中所包含的故障特征分量,并将此方法成功应用于旋转机械故障诊断领域。

关键词：旋转机械端点效应经验模态分解 Hilbert—Huang变换 RO—SBM 故障诊断

一种基于光流双输入网络的微表情顶点帧检测方法

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北京理工大学学报 2022年第7期42卷 749-754页

作者：郑戍华陈梦心王向周弓雪雅北京理工大学自动化学院北京100081

微表情顶点帧蕴含着丰富的微表情信息,为了准确地检测出微表情顶点帧,本文提出了一种基于光流特征的神经网络分类,并利用先验知识规则进行取舍的检测方法.该方法针对固定滑窗大小内的图像进行光流信息提取,利用双输入特征提取网络对x,y... 详细信息

微表情顶点帧蕴含着丰富的微表情信息,为了准确地检测出微表情顶点帧,本文提出了一种基于光流特征的神经网络分类,并利用先验知识规则进行取舍的检测方法.该方法针对固定滑窗大小内的图像进行光流信息提取,利用双输入特征提取网络对x,y方向的光流信息进行时空特征提取,并进行分类,经根据微表情先验知识所设计的取舍规则后处理后,改善了检测准确度.实验结果表明,在数据集CASMEⅡ上测试,顶点定位率(apex spotting rate,ASR)指标达到了0.945,F_(1)-score指标达到了0.925.

关键词：微表情顶点帧双输入网络分类后处理

基于YOLOv5s-T和RGB-D相机的螺栓检测与定位系统

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北京理工大学学报 2022年第11期42卷 1159-1166页

作者：王向周杨敏巍郑戍华梅云鹏北京理工大学自动化学院北京100081

机器人替代人工紧固角钢塔螺栓是解决高空作业安全问题的途径之一.针对角钢塔螺栓紧固机器人的作业需求,提出了一种基于神经网络和RGB-D相机的角钢塔主材螺栓检测与定位系统,将轻量化的YOLOv5s-T网络应用于英特尔®实感™深度摄像头D435i... 详细信息

机器人替代人工紧固角钢塔螺栓是解决高空作业安全问题的途径之一.针对角钢塔螺栓紧固机器人的作业需求,提出了一种基于神经网络和RGB-D相机的角钢塔主材螺栓检测与定位系统,将轻量化的YOLOv5s-T网络应用于英特尔®实感™深度摄像头D435i采集的图像,实现了角钢塔主材螺栓的实时检测、三维定位及重新排序等功能.经实验验证,YOLOv5s-T在基本不降低均值平均精度(mean average precision,mAP)的情况下,推理速度提高约31%;用RGB-D相机测得的三维坐标计算相邻螺栓间距,平均误差小于1 mm.对主材螺栓排序算法进行验证,RGB-D相机正对螺栓组模板时,模板的正确排序率不低于95%,可快速引导6自由度机械臂末端到达螺栓紧固点.

关键词： YOLOv5s-T 螺栓检测三维定位排序

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二次调节海浪升沉补偿控制技术

北京理工大学学报 2016年第8期36卷 838-843,850页

作者：王向周马希榕郑戍华北京理工大学自动化学院北京100081

为避免海浪升沉运动给海上补给作业船只带来安全隐患,研究解决基于二次元件的卷扬机系统的海浪升沉补偿问题.给出了补偿原理和补给作业方式,建立了二次调节海浪升沉补偿系统的数学模型,研究了二次元件转速的负载反馈自适应控制.结果表明... 详细信息

为避免海浪升沉运动给海上补给作业船只带来安全隐患,研究解决基于二次元件的卷扬机系统的海浪升沉补偿问题.给出了补偿原理和补给作业方式,建立了二次调节海浪升沉补偿系统的数学模型,研究了二次元件转速的负载反馈自适应控制.结果表明,该方法可以满足海面作业船只海浪补偿需求,保障其运输作业的安全、高效.

关键词：海浪升沉补偿二次元件负载反馈

基于人工神经网络动态标定算法的低成本视线追踪系统

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北京理工大学学报 2018年第12期38卷 1263-1268页

作者：王向周张新郑戍华北京理工大学自动化学院北京100081

针对视线追踪系统成本高、标定算法复杂的问题,研究了一种低成本视线追踪系统.系统采用低成本网络摄像头,采集到的图像首先采用Haar-like特征与肤色结合算法来进行人脸检测,并利用主动表现模型算法和光流法定位并跟踪人脸特征点;然后利... 详细信息

针对视线追踪系统成本高、标定算法复杂的问题,研究了一种低成本视线追踪系统.系统采用低成本网络摄像头,采集到的图像首先采用Haar-like特征与肤色结合算法来进行人脸检测,并利用主动表现模型算法和光流法定位并跟踪人脸特征点;然后利用梯度向量法进行瞳孔中心检测;为了提高系统精度和鲁棒性,提出了一种人工神经网络的动态标定算法.实验表明,视线追踪系统不仅具有很好的鲁棒性,而且具有较高的精度,在头部静止的情况下平均误差为1.34°,在头部运动的情况下平均误差为3.26°.

关键词：主动表现模型梯度向量法人工神经网络动态标定算法

Novel method for operating characteristics test of a hydraulic pump

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Journal of Beijing Institute of Technology 2015年第1期24卷 74-82页

作者：王向周陆叶郑戍华 chool of Automation Beijing Institute of Technology

The traditional testing method of a hydraulic pump requires a large amount of test data from a variety of pump working conditions. The test is usually time-consuming and energy-consu- ming. And the accurate characteristic curves of the pump were hardly obtained due to a limited a- mount and discreteness of the test data. In order to simplify the test procedure and improve the test accuracy, a novel method for measuring hydraulic pump operating characteristic based on multi-ele- ment nonlinear regression （NLMR） modeling is proposed in this paper. The main idea of this model- ing method is establishing a mathematical model to predict the performance parameters of the hy- draulic pump, only a small amount of test data is needed. Consequently, the pump operating charac- teristics in any working conditions are obtained. And the test results of the pump are easily charac- terized in the graphs, charts, tables and so on. The evaluations of the model are carried out and dis- cussed in this paper. The result shows that the test error of the novel method can be controlled to be about 0. 1%. Compared with the traditional test method, the proposed method reduces greatly the test time and the random error of the test data, and improves the efficiency and accuracy of the pump test.

关键词： hydraulic pump test model work characteristics

基于提升小波和Hilbert变换的暂态电能质量检测

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北京理工大学学报 2019年第2期39卷 162-168页

作者：郑戍华张宁宁王向周北京理工大学自动化学院北京100081

针对暂态电能质量检测中信号扰动的准确定位和快速类型识别的需求,提出了一种提升小波和Hilbert变换融合的暂态电能质量检测方法.该方法首先利用提升小波在检测信号扰动方面的优越性,通过一层提升小波变换得到信号的近似成分A_1与细节成... 详细信息

针对暂态电能质量检测中信号扰动的准确定位和快速类型识别的需求,提出了一种提升小波和Hilbert变换融合的暂态电能质量检测方法.该方法首先利用提升小波在检测信号扰动方面的优越性,通过一层提升小波变换得到信号的近似成分A_1与细节成分D_1,然后运用Hilbert变换计算出两种成分的瞬时幅值,根据幅值特性实现对信号扰动时刻的准确定位和对扰动类型的快速识别.仿真与实验表明,所提出的检测方法对扰动时刻定位准确率达到95.7%,对扰动类型识别准确率达到91.8%,与目前使用分类器的方法相比,所提方法具有无需训练、适应性强、实时性好等特点.

关键词：暂态电能质量提升小波 Hilbert变换扰动定位扰动识别

一种动态窗口调整IAE滤波器的立体视觉测量滤波

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北京理工大学学报 2019年第2期39卷 169-174页

作者：王向周史小敏郑戍华北京理工大学自动化学院北京100081

针对运动物体的立体视觉测量滤波问题进行研究,引入IAE(innovation-based adaptive estimation)滤波器,并提出了一种IAE窗口动态调整的方法.先通过IAE对噪声方差估计的误差与窗口宽度的关系,限定了宽度的取值范围,再依据物体运动的深度... 详细信息

针对运动物体的立体视觉测量滤波问题进行研究,引入IAE(innovation-based adaptive estimation)滤波器,并提出了一种IAE窗口动态调整的方法.先通过IAE对噪声方差估计的误差与窗口宽度的关系,限定了宽度的取值范围,再依据物体运动的深度变化率计算噪声标准差的变化率,以此动态调整滤波器窗口的宽度,从而提高IAE对噪声统计特性的估计精度.实验结果表明,所提出算法具有良好的滤波效果.

关键词：立体视觉运动物体新息窗口宽度

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液压泵寿命的在线预测与健康管理

北京理工大学学报 2017年第10期37卷 1024-1030页

作者：王向周闫贺龙郑戍华北京理工大学自动化学院北京100081

为了实时掌握液压泵的健康状况,提高对泵的监控能力,提出一种基于电子控制液压泵的可靠性在线测试与健康管理系统方案,对现有控制器进行改进设计,使其具备实时采集液压泵的运行参数的功能,并可以通过工业以太网将参数送至云数据中心进... 详细信息

为了实时掌握液压泵的健康状况,提高对泵的监控能力,提出一种基于电子控制液压泵的可靠性在线测试与健康管理系统方案,对现有控制器进行改进设计,使其具备实时采集液压泵的运行参数的功能,并可以通过工业以太网将参数送至云数据中心进行分析,以实现液压泵的在线健康管理和液压泵可靠性评估与寿命预测.结果表明,该方案可以实现液压泵寿命的在线预测与健康管理,同时减少时间成本,降低实验损耗.

关键词：液压泵在线检测寿命预测