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小波阈值降噪算法中最优分解层数的自适应确定及仿真

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仪器仪表学报 2009年第3期30卷 526-530页

作者：王维张英堂任国全石家庄军械工程学院火炮工程系石家庄050003

小波阈值降噪算法是一种有效的从测试信号中去除噪声的方法。通过对有用信号和噪声信号在小波空间上传播特性的不同进行分析,提出了一种基于小波去相关白噪声检验的最优分解层数自适应确定算法。该算法可以根据含噪声信号的特点和信噪比... 详细信息

小波阈值降噪算法是一种有效的从测试信号中去除噪声的方法。通过对有用信号和噪声信号在小波空间上传播特性的不同进行分析,提出了一种基于小波去相关白噪声检验的最优分解层数自适应确定算法。该算法可以根据含噪声信号的特点和信噪比,自适应的选择小波变换的最优分解层数以达到最优的降噪效果。最后,在MATLAB环境下进行了仿真实验,并进行了工程应用。仿真实验和工程应用结果表明,该方法可以有效的确定合理分解层数得到最优的信噪比。

关键词：小波降噪分解层数去相关白化检验

基于马尔可夫随机场的植被环境中的障碍物识别

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激光与光电子学进展 2019年第3期56卷 153-162页

作者：程子阳任国全张银陆军工程大学车辆与电气工程系河北石家庄050003

为了识别植被场景中的叶片和相邻障碍物,提出了一种三维激光雷达的目标检测算法。以雷达点云中的相邻点构建邻域特征,提取新的特征参数作为判别依据,采用期望最大算法求得混合高斯模型以表征特征参数的分布情况;最后,利用马尔可夫随机... 详细信息

为了识别植被场景中的叶片和相邻障碍物,提出了一种三维激光雷达的目标检测算法。以雷达点云中的相邻点构建邻域特征,提取新的特征参数作为判别依据,采用期望最大算法求得混合高斯模型以表征特征参数的分布情况;最后,利用马尔可夫随机场建立先验模型,在最大后验概率框架下采用图割法进行求解,得到最优目标函数。该算法已成功应用于无人驾驶平台。研究结果表明,该算法能有效地识别叶片及其邻接障碍物,可以清楚地分辨障碍物边界。与传统算法相比,该算法具有更高的稳健性和准确率,且其实时性满足实际应用的需求。

关键词：图像处理三维激光雷达目标检测邻域特征马尔可夫随机场混合高斯模型图割法

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扫描线段特征用于三维点云地面分割

光电工程 2019年第7期46卷 105-114页

作者：程子阳任国全张银陆军工程大学石家庄校区车辆与电气工程系

针对从三维激光雷达点云中准确实时地分割地面的问题,提出一种基于扫描线段特征的地面分割算法。算法首先对三维点云进行去噪和位姿修正,接着依据相邻点间的欧氏距离和绝对高度差分割扫描线,然后对扫描线段的相邻线段间距、倾斜度、绝... 详细信息

针对从三维激光雷达点云中准确实时地分割地面的问题,提出一种基于扫描线段特征的地面分割算法。算法首先对三维点云进行去噪和位姿修正,接着依据相邻点间的欧氏距离和绝对高度差分割扫描线,然后对扫描线段的相邻线段间距、倾斜度、绝对高度差等特征进行分析,采用最大似然估计法求解特征阈值函数,提高了阈值的自适应性;最后综合考虑起伏、倾斜等复杂地形,通过制定横、纵向分类策略将扫描线标记为平坦地面线段、坡面线段和障碍物线段。本算法已成功应用在地面无人平台上,使用情况和对比试验表明,在城市和野外场景中,本算法都能够稳定高效地分割地面。

关键词：三维激光雷达地面分割线段特征复杂地形实时

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基于润滑油光谱分析的柴油机磨损规律研究

润滑与密封 2005年第4期30卷 39-40,43页

作者：张英堂任国全高经纬军械工程学院石家庄050003

基于某型柴油机在寿命考核期内润滑油光谱分析数据的分析,建立了发动机主要金属元素的磨损规律模型,结果表明,利用该模型得出的元素磨损趋势符合正常机械传动系统的磨损规律。

关键词：柴油机光谱分析磨损规律

基于改进半监督模糊C-均值聚类的发动机磨损故障诊断

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机械工程学报 2011年第17期47卷 55-60页

作者：徐超张培林任国全傅建平军械工程学院一系石家庄050003

为解决在少量油液样本条件下发动机磨损故障诊断难的问题,提出一种改进半监督模糊C-均值聚类算法(Improved semi-supervised fuzzy c-means clustering algorithm,ISS-FCM)。定义一种优化的目标函数,将无标签样本与训练样本间的平均距... 详细信息

为解决在少量油液样本条件下发动机磨损故障诊断难的问题,提出一种改进半监督模糊C-均值聚类算法(Improved semi-supervised fuzzy c-means clustering algorithm,ISS-FCM)。定义一种优化的目标函数,将无标签样本与训练样本间的平均距离度量考虑在内并赋予其一定权值,以引导聚类过程。为避免随机初始化划分矩阵使聚类结果陷入局部极值,利用训练样本对划分矩阵进行初始化。由于原始油液数据的聚类趋势不明显,不能有效描述发动机的磨损状态,利用自回归(Autoregression,AR)模型从油液光谱数据中提取出残差方差特征。结合某型履带车辆发动机台架试验,利用所提ISS-FCM算法对油液原子发射光谱测量数据进行分析,成功诊断出该发动机的拉缸和烧瓦故障。试验结果证明该方法在发动机磨损故障诊断领域的有效性。

关键词：半监督模糊C-均值聚类优化目标函数 AR模型故障诊断

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基于时间序列模型的发动机磨损状态诊断方法

润滑与密封 2006年第12期31卷 10-12,19页

作者：张英堂李国璋任国全清华大学机械工程系北京100084 军械工程学院河北石家庄050003

基于发动机磨损变化的时间序列模型,提出基于模型的特征根位置诊断方法、Green函数诊断方法和残差方差变化的3种发动机磨损状态诊断方法,并通过仿真和发动机磨损实测数据对上述诊断方法进行了验证。特征根方法和Green函数方法是从产生... 详细信息

基于发动机磨损变化的时间序列模型,提出基于模型的特征根位置诊断方法、Green函数诊断方法和残差方差变化的3种发动机磨损状态诊断方法,并通过仿真和发动机磨损实测数据对上述诊断方法进行了验证。特征根方法和Green函数方法是从产生观测数据的系统稳定性度研究磨损状态变化,而残差方差方法则是从观测数据的统计特性来研究系统的变化。特征方程根位置诊断方法对于判定磨损状态在理论上给出了严格的阈值,Green函数方法同样可以用来诊断系统的稳定性,但这一方法对于轻微的磨损现象表现出不敏感,而参差方差方法对系统的变化最为敏感。

关键词：油液监控摩擦磨损故障诊断时间序列柴油机

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油液监测技术的现状与发展

润滑与密封 2000年第2期25卷 65-66页

作者：张英堂任国全军械工程学院石家庄050003

本文简述了油液监测技术在我国应用和研究的现状，重点讨论了油液监测技术在今后的发展方向。

关键词：油液监测油液分析铁谱技术故障诊断状态监测润滑油

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基于变长度悬臂曲梁的金属橡胶材料本构模型

机械工程学报 2012年第24期48卷 61-66页

作者：曹凤利白鸿柏任国全范红波军械工程学院火炮工程系石家庄050003

依据金属橡胶材料细观结构变形的主要特征,对金属丝螺旋卷的空间位形、接触模式进行分析。提出基于变长度悬臂曲梁的单匝螺旋卷细观结构单元,结合接触作用模型,从材料的微元体出发推导承受压缩载荷金属橡胶材料的本构模型。该模型包含... 详细信息

依据金属橡胶材料细观结构变形的主要特征,对金属丝螺旋卷的空间位形、接触模式进行分析。提出基于变长度悬臂曲梁的单匝螺旋卷细观结构单元,结合接触作用模型,从材料的微元体出发推导承受压缩载荷金属橡胶材料的本构模型。该模型包含金属丝直径、弹性模量、螺旋卷直径、材料相对密度等基本的材料结构参数,从理论上解释金属橡胶材料力学特性的物理本质。通过圆柱形和长方形两种不同外形金属橡胶试件对所建模型进行试验验证,结果表明理论计算和试验数据吻合较好,说明该模型能够描述金属橡胶材料在加载和卸载阶段的力学行为。为进一步研究金属橡胶材料的力学特性,指导金属橡胶产品的设计提供理论依据。

关键词：金属橡胶本构模型曲梁多孔材料

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三维激光雷达在无人车环境感知中的应用研究

激光与光电子学进展 2019年第13期56卷 1-11页

作者：张银任国全程子阳孔国杰陆军工程大学石家庄校区车辆与电气工程系河北石家庄050003 中国人民解放军63963部队北京100072

环境感知是无人驾驶的核心技术之一,而利用三维激光雷达进行障碍物检测一直是国内外的研究热点。本文首先按照传感器的种类介绍了无人车障碍物检测方法的分类,然后介绍了基于三维激光雷达进行障碍物检测的基本原理,之后详细分析了基于... 详细信息

环境感知是无人驾驶的核心技术之一,而利用三维激光雷达进行障碍物检测一直是国内外的研究热点。本文首先按照传感器的种类介绍了无人车障碍物检测方法的分类,然后介绍了基于三维激光雷达进行障碍物检测的基本原理,之后详细分析了基于三维激光雷达进行障碍物检测的传统方法。其中深度学习是二维图像目标检测及分类的重要方法,在介绍三维激光雷达点云特点的同时分析了点云深度学习的挑战,最后详细分析了三维点云深度学习在障碍物检测方面的研究现状以及发展趋势,并且介绍了自动驾驶领域的KITTI数据集和ApolloScape数据集。

关键词：遥感无人驾驶三维激光雷达障碍物检测栅格网络深度学习