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基于改进YOLO-v8的电机定子绕组表面缺陷检测系统研究

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基于改进YOLO-v8的电机定子绕组表面缺陷检测系统研究

作者：葛健夫湖北师范大学

学位级别：硕士

电机作为工业生产中不可或缺的设备,其性能和稳定性直接受到定子绕组质量的影响。然而,在生产过程中,由于受各种外部因素的干扰,定子绕组的表面往往会出现各种缺陷。目前,传统的电机定子绕组缺陷检测方法通常需要复杂的工序且效率低下,... 详细信息

电机作为工业生产中不可或缺的设备,其性能和稳定性直接受到定子绕组质量的影响。然而,在生产过程中,由于受各种外部因素的干扰,定子绕组的表面往往会出现各种缺陷。目前,传统的电机定子绕组缺陷检测方法通常需要复杂的工序且效率低下,不利于电机生产自动化产业的发展。本次研究以电机定子绕组缺陷检测系统设计为研究内容。首次将改进后的深度学习模型YOLO-v8应用于电机定子绕组的表面缺陷检测,并结合改进算法设计相应的缺陷检测系统,以实现对电机定子绕组表面缺陷的自动化检测。主要研究内容与如下:(1)工厂实地采集1780张电机定子绕组表面缺陷图像数据,并通过几何变换类型的数据增强与基于GAN生成对抗网络的数据增强对采集数据中的少样本进行扩增。最后,进行数据集的制作、标注。(2)在YOLO-v8的基础上提出多项改进策略。首先,通过在YOLO-v8的主干部分引入自定义的Pyramid GAM注意力机制,使其能够更好地学习图像中的上下文信息,从而提高对各种缺陷类型识别的准确性;其次,为了更好获取相似类型缺陷图像中的语义信息,将颈部部分的C2f模块替换为Conv2Former;最后,替换WIo U作为新的损失函数,以平衡不同质量图像的梯度信息差异,从而使模型更稳定地学习。对改进后的模型进行性能对比评估,用于后续的系统开发。(3)使用GUI框架Py Qt5设计电机定子绕组缺陷检测系统,结合本研究提出的新型算法,能够实现高效、精准的电机定子绕组表面缺陷检测。

关键词：深度学习缺陷检测电机定子绕组 YOLO PyQt5

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数码摄录机拍摄和编辑技巧第1版

数码摄录机拍摄和编辑技巧

2004年

作者：葛健强吴建平林建华吴耕

本书对数字式摄录一体机的特色性能和技术指标进行了介绍，同时对其主要附件和其他数码设备，尤其是记忆棒、软件等也作了详细的讲解。

关键词：数字控制摄像机学科:拍摄技术拍摄技术

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基于CPLD的超声波测距仪研制

无锡商业职业技术学院学报 2004年第3期4卷 8-10页

作者：葛健强上海百联集团教育培训中心上海200433

一般的超声波测距仪可用于固定物位或液位的测量。该超声波测距仪采用CPLD(ComplexProgrammableLogicDe鄄vice)器件,运用VHDL(VeryHighSpeedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage)编写程序,使用MAX+plusII软件进行软硬件设计... 详细信息

关键词：超声波传感器 CPLD器件 VHDL语言距离测量

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基于高阶广义积分器的改进型直线振荡电机无位置传感器控制

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电工技术学报 2024年

作者：廖光钰廖凯举徐伟葛健张茂鑫强电磁技术全国重点实验室(华中科技大学) 高密度电磁动力与系统重点实验室(中国科学院电工研究所)

针对现有直线振荡电机（LOM）无位置传感器控制受直流分量影响严重，导致行程观测精度低、系统可靠性不高等问题，本文设计了一种基于高阶广义积分器（HOGI）的改进型无位置传感器活塞行程观测方法。首先，对比分析了纯积分器、低通滤... 详细信息

针对现有直线振荡电机（LOM）无位置传感器控制受直流分量影响严重，导致行程观测精度低、系统可靠性不高等问题，本文设计了一种基于高阶广义积分器（HOGI）的改进型无位置传感器活塞行程观测方法。首先，对比分析了纯积分器、低通滤波器以及二阶广义积分器（SOGI）对直流分量的抑制效果，总结出不同滤波方法的局限性。其次，针对现有滤波方法无法完全消除直流分量，行程观测精度难以提升的问题，设计高性能HOGI代替传统纯积分器，利用HOGI的多重滤波特性完全消除直流分量的干扰，以提升观测器性能。此外，基于前向欧拉法设计了HOGI的离散化实现方法，具有计算简便、易实现等优点。最后，将传统SOGI与HOGI进行实验对比分析，验证了所提方法的有效性与优越性。

关键词：直线振荡电机无位置传感器控制高阶广义积分器直流分量抑制前向欧拉法

考虑静态端部效应的城轨交通用同心笼次级直线双馈电机矢量控制

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电工技术学报 2024年

作者：葛健包振徐伟唐一融廖凯举高密度电磁动力与系统重点实验室(中国科学院电工研究所) 强电磁技术全国重点实验室(华中科技大学)

同心笼次级直线双馈电机是由同心笼转子无刷双馈电机演变而来的一种新型直线电机，具有功率因数可调、可靠性高、中高速区平均推力下降较小、轨道建设成本较低等优点。然而，因物理结构特殊、工作原理复杂等，迄今对同心笼次级直线双馈... 详细信息

同心笼次级直线双馈电机是由同心笼转子无刷双馈电机演变而来的一种新型直线电机，具有功率因数可调、可靠性高、中高速区平均推力下降较小、轨道建设成本较低等优点。然而，因物理结构特殊、工作原理复杂等，迄今对同心笼次级直线双馈电机的静态端部效应控制方法等研究仍不够深入，严重限制了该类电机的进一步发展和应用。为此，该文提出了一种带静态端部效应补偿的功率绕组电压定向矢量控制策略：首先，分析了静态端部效应作用规律和补偿方法，建立了考虑静态端部效应的三相静止坐标系数学模型和简化的两相旋转坐标系数学模型；然后，推导了功率绕组电压定向条件下的初、次级电流数学关系，实现了电磁推力方程中两套初级绕组的解耦控制；最后，大量的仿真和实验分析表明，新方法可通过静态端部效应补偿有效提升电机驱动性能，实现平稳运行。

关键词：直线双馈电机静态端部效应矢量控制城轨交通

基于在线参数辨识及自适应谐波提取滤波器的改进型直线振荡电机无位置传感器控制

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电工技术学报 2024年

作者：葛健宫逸凡徐伟廖凯举苏诗湖中车株洲电机有限公司中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室(中国科学院电工研究所) 中国科学院大学强电磁技术全国重点实验室(华中科技大学)

传统直线振荡电机无位置传感器控制方法存在参数敏感性差、行程观测精度低差等问题，进而会降低电机运行的安全可靠性。为减小预设参数不准及参数非线性变化对行程观测精度的影响，本文提出了一种基于在线参数辨识及自适应谐波提取滤波... 详细信息

传统直线振荡电机无位置传感器控制方法存在参数敏感性差、行程观测精度低差等问题，进而会降低电机运行的安全可靠性。为减小预设参数不准及参数非线性变化对行程观测精度的影响，本文提出了一种基于在线参数辨识及自适应谐波提取滤波器的改进型直线振荡电机无位置传感器控制策略。首先，采用频域法分析了直线振荡电机行程观测方法的参数敏感性，明确了影响行程观测精度的主要电机参数。然后，根据直线振荡电机数学模型提出了基于高频电压注入法的在线参数辨识方案，并设计了一种基于自适应谐波提取滤波器的高频谐波提取方法。最后，通过大量仿真和实验，验证所提方法的有效性和先进性。

关键词：直线振荡电机参数辨识算法高频电压注入无位置传感器控制

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高超声速变外形飞行器自适应模型预测控制

北京航空航天大学学报 2024年

作者：葛健豪郭杰王浩凝张宝超万泱泱唐胜景北京理工大学宇航学院

针对状态受限条件下高超声速变外形飞行器的高精度控制问题，提出了一种基于强化学习的参数自适应模型预测控制方法。考虑传统组合体外形难以在高超声速条件下表现良好气动性能，设计了一种基于乘波体为基准外形的变外形飞行器气动布局... 详细信息

针对状态受限条件下高超声速变外形飞行器的高精度控制问题，提出了一种基于强化学习的参数自适应模型预测控制方法。考虑传统组合体外形难以在高超声速条件下表现良好气动性能，设计了一种基于乘波体为基准外形的变外形飞行器气动布局，并建立该类飞行器的面向控制的姿态动力学模型。针对飞行过程中控制约束与飞行器状态约束问题，基于模型预测控制滚动生成控制指令。进一步考虑飞行器连续变形过程中参数时变引起的控制器性能变化问题，设计了一种基于近端策略优化的在线参数自适应方案。理论分析和仿真结果证明了本文所设计的控制方案能够在满足飞行器约束条件下提高控制精度并降低计算耗时。

关键词：高超声速变体飞行器姿态控制模型预测控制强化学习气动特性分析

面向可调谐微波应用的Ba_(x)Sr_(1-x)TiO_(3)铁电薄膜材料与器件研究进展

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硅酸盐学报 2024年第1期52卷 229-239页

作者：沈德坤杨淄涵郭沛源赵梦玲葛健邓功勋王爱记北京师范大学多尺度自旋物理教育部重点实验室北京师范大学物理学系北京100875 中国科学院物理研究所北京100190

可调谐微波器件是相控阵雷达和现代移动通信技术的重要技术核心,具有广阔的应用前景和市场需求。Ba_(x)Sr_(1-x)TiO_(3)铁电薄膜材料因其高介电可调性和快速的场响应而被认为是可调谐微波器件最有前途的材料之一。目前,人们对该材料降... 详细信息

可调谐微波器件是相控阵雷达和现代移动通信技术的重要技术核心,具有广阔的应用前景和市场需求。Ba_(x)Sr_(1-x)TiO_(3)铁电薄膜材料因其高介电可调性和快速的场响应而被认为是可调谐微波器件最有前途的材料之一。目前,人们对该材料降低介质损耗和提升介电可调性方面的研究取得了众多进展。综述了近年来国内外有关Ba_(x)Sr_(1-x)TiO_(3)铁电薄膜的介电性能研究以及其在可调谐微波器件的发展现状,并探讨了其研究中所存在的主要问题及未来研究重点。

关键词：钛酸锶钡薄膜介电性能可调谐微波器件

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基于无人机点云与BIM模型的桥梁施工进度识别方法

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重庆交通大学学报（自然科学版） 2024年第6期43卷 1-7页

作者：冯东明葛健吴刚员建斌东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室江苏南京211189 东南大学智慧建造与运维国际地方联合工程研究中心江苏南京211189 东南大学土木工程学院江苏南京211189 中铁建投山西高速公路有限公司山西运城044031

为准确实现桥梁施工进度监控自动化,提出一种基于无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)点云和BIM模型的桥梁施工进度识别方法。该方法基于UAV路径规划及三维重建获取实际进度点云,通过BIM模型转点云的方式将BIM模型转化为计划进度点云,... 详细信息

为准确实现桥梁施工进度监控自动化,提出一种基于无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)点云和BIM模型的桥梁施工进度识别方法。该方法基于UAV路径规划及三维重建获取实际进度点云,通过BIM模型转点云的方式将BIM模型转化为计划进度点云,配准实际与计划进度点云,基于最近邻搜索及颜色区域生长分割桥梁构件,获得桥梁各构件的完成度。以山西临猗黄河大桥为研究对象,采集实际与计划点云数据,计算所得的各构件完成度准确度均在95%以上。该方法可快速采集进度数据并实现构件级别的桥梁施工进度识别,提高桥梁施工进度监控的自动化。

关键词：桥梁工程施工进度识别无人机点云 BIM 三维重建

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