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基于重力矢量模的MEMS加速度计无依托标定法

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导弹与航天运载技术 2022年第3期 92-96页

作者：徐源王海涌北京航空航天大学宇航学院北京100191

针对MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)加速度计零位偏差重复性等问题,提出了一种基于重力矢量模的无依托静态现场标定方法。建立加速度计误差模型并线性化,以静止状态下加速度计输出重力矢量模不变为约束条件,利用最小二乘方法... 详细信息

针对MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)加速度计零位偏差重复性等问题,提出了一种基于重力矢量模的无依托静态现场标定方法。建立加速度计误差模型并线性化,以静止状态下加速度计输出重力矢量模不变为约束条件,利用最小二乘方法标定标度因数和零位偏差。在随机噪声强度1mg的条件下,该方法能有效标定零位偏差和标度因数,零位偏差标定精度优于0.1mg。并开展了基于MEMS惯组的实测数据试验,该方法零位偏差的标定精度优于0.1mg。相比传统的转台标定方法,该方法无需依托转台等精密仪器,且能有效解决因零位偏差重复性造成的线下标定精度低等问题,现场性好,在MEMS加速度计标定应用中具有良好工程应用价值。

关键词：标定无依托最小二乘估计重力矢量模 MEMS加速度计

基于自适应神经模糊网络的转辙机故障诊断方法

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吉林大学学报（工学版） 2023年第11期53卷 3274-3280页

作者：陈永刚许继业王海涌熊文祥兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070 兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070 中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

针对辙机数量众多、工作环境恶劣、诸多因素导致设备故障频率高的问题,为实现对铁路转辙机故障的准确诊断,通过分析研究转辙机运行时产生的振动信号,提出了一种基于动态权重粒子群(DPSO)算法优化自适应神经模糊网络(ANFIS)的转辙机故障... 详细信息

针对辙机数量众多、工作环境恶劣、诸多因素导致设备故障频率高的问题,为实现对铁路转辙机故障的准确诊断,通过分析研究转辙机运行时产生的振动信号,提出了一种基于动态权重粒子群(DPSO)算法优化自适应神经模糊网络(ANFIS)的转辙机故障诊断方法。首先,利用集合经验模态分解(EEMD)算法将工况振动信号分解为若干本征模态函数(IMFs)并进行筛选;然后,使用改进时域多尺度散布熵(ITMDE)算法对IMFs提取特征熵值,进而输入经优化的ANFIS模型中学习实现故障诊断;最后,与多种诊断模型算法及学习算法进行对比分析。实验结果表明:本文方法可有效诊断转辙机故障,对转辙机故障智能诊断与日后相关研究具有一定参考意义。

关键词：转辙机故障诊断动态粒子群算法自适应模糊神经网络

基于CNN-ADABOOST的车载设备故障诊断

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重庆邮电大学学报（自然科学版） 2023年第6期35卷 1174-1182页

作者：宋鹏飞陈永刚王海涌兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070 兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070

列控车载设备故障量大,其诊断依赖于专家经验且故障信息数据分布不平衡。以CTCS3-300T型列控车载设备中CTCS-3控制单元(ATPCU)记录的故障词条为样本,提出一种卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)与自适应增强(adaptive boo... 详细信息

列控车载设备故障量大,其诊断依赖于专家经验且故障信息数据分布不平衡。以CTCS3-300T型列控车载设备中CTCS-3控制单元(ATPCU)记录的故障词条为样本,提出一种卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)与自适应增强(adaptive boosting,Adaboost)算法结合的车载设备故障诊断方法。考虑到列控车载日志为半结构化文本,采用skip-gram模型对故障词条进行处理生成词向量,通过CNN进行特征提取,将CNN作为基分类器,通过Adaboost更新样本权重与基分类器权重生成强分类器对分布不平衡的故障数据进行分类,实现列控车载设备的故障诊断。实验数据为某铁路局电务段原始车载日志,研究结果表明,基分类器迭代步数与数目是影响模型性能的关键因素,通过确定基分类器数目与单个基分类器训练步数,可显著提升模型对于不平衡数据样本的分类能力。研究成果为车载设备故障诊断提供了一种智能且有效的方法。

关键词：车载设备故障诊断词向量卷积神经网络自适应增强算法

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基于多尺度结构嵌入的图像修复方法研究

计算机应用与软件 2023年第6期40卷 199-204页

作者：王海涌李海洋高雪娇兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070 甘肃省人工智能与图形图像处理工程研究中心甘肃兰州730070

现有的图像修复方法能够补全图像但是依然存在信息缺失、结构扭曲、边界模糊等问题。针对这些问题,在生成对抗网络的基础上,提出带有多尺度结构嵌入的扩张卷积图像修复算法。生成器使用全局内容修复网络并嵌入多模态结构信息获得初始修... 详细信息

现有的图像修复方法能够补全图像但是依然存在信息缺失、结构扭曲、边界模糊等问题。针对这些问题,在生成对抗网络的基础上,提出带有多尺度结构嵌入的扩张卷积图像修复算法。生成器使用全局内容修复网络并嵌入多模态结构信息获得初始修复结果,利用带有多尺度注意力机制的局部细节修复网络进行纹理、结构修复。鉴别器使用局部与全局相结合的双重鉴别器模型修复破损区域。在Places2数据集上的实验证明,该算法与其他算法相比修复效果有较大提升,修复图像真实连贯,并提高了网络训练的稳定性。

关键词：生成对抗网络扩张卷积注意力机制图像修复

基于“知识导图”有效提升初中科学章节复习实效性的研究

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中文科技期刊数据库（引文版）教育科学 2022年第5期 5-8页

作者：王海涌浙江省台州市路桥区蓬街镇中学浙江台州318000

在当前初中科学教学过程中,教师需要认识到章节复习对教学效果的重要性。及时有效的复习可以帮助学生更好的掌握所学知识,实现灵活运用。并且及时进行章节知识梳理,能够有效提升教学的质量与效率,使学生取得良好的成绩。因此教师需要探... 详细信息

在当前初中科学教学过程中,教师需要认识到章节复习对教学效果的重要性。及时有效的复习可以帮助学生更好的掌握所学知识,实现灵活运用。并且及时进行章节知识梳理,能够有效提升教学的质量与效率,使学生取得良好的成绩。因此教师需要探索有效的教学手段来保证章节复习的有效性,以免复习课堂变成了知识的回炉重造。“知识导图”作为目前广泛应用的手段,可以将知识更加直观的展现在学生面前,明确学习重点与难点,包括了对应的实际练习,使学生可以对本阶段学习产生清晰的自我认识,促使学生不断发现问题与解决问题,自主学习能力也将得到显著提升,为后续学习奠定坚实的基础。

关键词：知识导图初中阶段科学教学章节复习实效性

维普期刊数据库评论

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基于电子快门实现CCD曝光量无级调节技术

光电工程 2006年第8期33卷 136-139页

作者：王海涌申功勋北京航空航天大学航天制导导航控制系北京100083

为了在景物照度变化条件下保持图像特定目标的亮度基本恒定,提升摄像测控系统的性能,提出了CCD电子快门配合分档光圈实现曝光量无级调节的自适应控制方法。该方法针对光圈换档和电子快门动作在延时性能上的显著差异,将光圈换档对光通量... 详细信息

为了在景物照度变化条件下保持图像特定目标的亮度基本恒定,提升摄像测控系统的性能,提出了CCD电子快门配合分档光圈实现曝光量无级调节的自适应控制方法。该方法针对光圈换档和电子快门动作在延时性能上的显著差异,将光圈换档对光通量的粗调和电子快门时间的精调两者实时配合,来控制曝光量,算法的实际运用需要通过实验建立光圈换档动力学模型。

关键词：电子快门无级调节 CCD 曝光量自适应控制

CCD视频幅值调节器的设计及目标精确定位算法

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光学精密工程 2008年第6期16卷 1105-1109页

作者：王海涌黄江艳北京航空航天大学宇航学院北京100083

针对具有不同亮度的点目标或某点目标亮度不断变化的情形,设计了线阵CCD视频幅值调节器反馈系统。应用固定双阈值法进行边界检测并利用灰度重心法进行像元细分,以实现对点目标的精确定位。CCD视频幅值调节器控制系统通过对光积分时间和... 详细信息

针对具有不同亮度的点目标或某点目标亮度不断变化的情形,设计了线阵CCD视频幅值调节器反馈系统。应用固定双阈值法进行边界检测并利用灰度重心法进行像元细分,以实现对点目标的精确定位。CCD视频幅值调节器控制系统通过对光积分时间和程控增益的定量数控调节,使每线视频信号的光点图像目标的尖峰灰度幅值保持恒定,显著降低了对光源和光路的设计难度和成本。固定双阈值边界检测定位法可以截取品质很好的对称边缘,避免了光点尖部不规则对定位结果的影响。与传统的二值化方法相比,该系统不需要额外的二值化参考电平硬件电路,系统简单可靠,算法优越,可以实现<1/10 pixel的细分效果,定位结果保留小数点后2位有效数字,在工程应用上实现了对光点的精确定位,其2变量无级调光数控系统方案可为多变量摄像调光系统的设计提供重要参考。

关键词：电荷耦合器件视频幅值调节器固定双阈值法边缘检测亚像元调光系统

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SINS在摇摆基座上的快速精确对准方法

北京航空航天大学学报 2009年第1期35卷 91-95页

作者：王新龙马闪王海涌北京航空航天大学宇航学院北京100191

基座摇摆运动及产生的杆臂效应误差是影响舰载武器对准精度和快速性的关键因素.基于摇摆基座上舰载武器捷联惯导系统SINS(Strapdown Inertial Naviagtion System)初始对准的特点,分析了杆臂效应的产生机理及杆臂效应干扰加速度的补偿方... 详细信息

基座摇摆运动及产生的杆臂效应误差是影响舰载武器对准精度和快速性的关键因素.基于摇摆基座上舰载武器捷联惯导系统SINS(Strapdown Inertial Naviagtion System)初始对准的特点,分析了杆臂效应的产生机理及杆臂效应干扰加速度的补偿方法.在研究利用参数辨识法代替卡尔曼滤波进行摇摆基座SINS初始对准方法基础上,考虑工程应用实际情况,进而提出了利用一种参数辨识法进行摇摆基座初始对准的改进方案;最后,通过仿真验证表明采用改进参数辨识方法进行舰载武器SINS对准,不仅能提高对准的精度,而且可提高对准的快速性.研究结果可为舰载武器初始对准方案的选择与设计提供理论参考.

关键词：惯性导航系统对准最小二乘估计误差补偿

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基于融合注意力的交通图像描述方法研究

兰州交通大学学报 2023年第1期42卷 71-78页

作者：郭宙鑫王海涌兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070

针对交通监测图像易受到光线变化、天气、路况等因素的影响而出现描述不精确的问题,提出一种基于融合注意力的交通图像描述方法,旨在生成准确描述语句的同时,提升模型对交通名词的描述效果.在模型的生成器中使用残差网络和门控循环单元... 详细信息

针对交通监测图像易受到光线变化、天气、路况等因素的影响而出现描述不精确的问题,提出一种基于融合注意力的交通图像描述方法,旨在生成准确描述语句的同时,提升模型对交通名词的描述效果.在模型的生成器中使用残差网络和门控循环单元生成交通图像端对端的描述语句,同时,在生成器和鉴别器中均采用包含局部信息和全局信息的融合注意力机制,以进一步提高特征表示和推理能力.在公共数据集MSCOCO和交通图像数据集上的实验结果表明:相比于其他主流方法,所提出的算法生成的交通图像描述语句更加准确自然.

关键词：生成对抗网络融合注意力机制交通图像描述门控循环单元