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Growth Stage Prediction of Haematococcus pluvialis Based on GRNN and PNN Neural Networks

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Growth Stage Prediction of Haematococcus pluvialis Based on ...

Optimization of Plant Light Source Based on Simulated Annealing Particle Swarm Optimization Algorithm

第三十九届中国控制会议

作者： shigang cui Mengyu Yang Yongli Zhang Lin He Xingli Wu Tianjin University of Technology and Education Tianjin Key Laboratory of Information Sensing & Intelligent Control

Haematococcus pluvialis is a freshwater single-cell green algae and is currently considered to be the most ideal source of natural astaxanthin. When Haematococcus pluvialis is cultured in a "two-step method", it is mainly divided into cell proliferation stage and astaxanthin accumulation stage. Due to the long culture period of Haematococcus pluvialis and many factors during the cultivation process, experimentally measured characteristic values such as cell radius have a non-linear relationship with growth status. In this paper, the characteristic values of cell growth stage were characterized by cell radius, OD value（absorbance value） and cells number. The GRNN（Generalized Regression Neural Network） and PNN（Product-based Neural Network） neural networks with strong mapping capabilities and fast learning speed to build models, growth stage was predicted by the characteristic values of the cell, and compare the two prediction models, which is convenient for researchers to classify the two different growth stages of Haematococcus pluvialis cells and provide a basis for designing cell proliferation and astaxanthin accumulation experiments.

关键词： Haematococcus pluvialis GRNN neural network PNN neural network Growth stage prediction

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Optimization of Plant Light Source Based on Simulated Anneal...

Multi-mode Human-Machine Interface for Robot

第30届中国控制与决策会议

作者： shigang cui Huimin Lv Xingli Wu Yongli Zhang Lin He Tianjin University of Technology and Education Tianjin Key Laboratory of Information Sensing ＆ Intelligent Control

The growth of plants depends on *** red and blue LED used as a plant source in plant ***,this kind of plant light often has the problem of uneven illumination,which leads to uneven growth of plant growth and uneven ***,in order to solve the above problems and cultivate plants with similar growth and high quality,we carried out optimization research on the red and blue LED plant light source used in plant *** of all,we constructed an evaluation function based on the optical properties of LED,and the problem of obtaining illumination uniformity is transformed into the extreme value of the evaluation *** the simulated annealing particle swarm optimization algorithm was used to optimize the LED rectangular array with mixed red and blue light,and the uniform LED arrangement of illumination was ***,using the optical simulation software,the optimized LED array was simulated to verify its uniformity,thus the optimization of the LED plant light source was *** results shown that the simulated annealing particle swarm optimization algorithm is used to optimize the light sources of red and blue LED in rectangular arrangement,it can improve the uniformity of illumination and the plants in all positions can obtain similar *** most important is that this study is beneficial to the research of plant light source and plant production,which laid the foundation for the development of modern agriculture.

关键词： The simulated annealing particle swarm optimization algorithm Plant light source Light source optimization

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Multi-mode Human-Machine Interface for Robot

合成孔径压缩感知超声成像中的高效能稀疏字典设计

The 2011 International Conference on Computer, Communication, Control and Automation (3CA 2011)

作者： Genghuang Yang Jianhui Niu Feifei Wang shigang cui Li Zhao Tianjin Key Laboratory of Information Sensing & Intelligent Control Tianjin University of Technology and Education

Multi-mode based human-machine interface is proposed to complete the task of controlling the machine by the primary information of human being such as Electroencephalogram(EEG)and electromyography(EMG).Digital signal processor is adopted to process the *** and EMG are sampled before their feature is *** detail order is formed to control the machine such as *** speech recognition based on some fixed Chinese words is included in the *** tests under the simulated condition in the lab proved that the developed system is capable to control the robot for key operation or stick control on a panel with reasonable reliability.

关键词： Human-machine,BCI,EEG,EMG,robot

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声学学报 2017年第6期42卷 713-720页

作者：王平李娜杜炜罗汉武崔士刚重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044 国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司内蒙古010020

针对目前常见的稀疏字典缺乏针对性,在合成孔径医学超声成像中的应用效果不佳,难以在低压缩率下保证重构图像质量的问题,本文设计了一种高效能的稀疏字典。根据超声回波信号是由发射脉冲信号经过不同延时衰减后叠加的特点,利用发射脉冲... 详细信息

针对目前常见的稀疏字典缺乏针对性,在合成孔径医学超声成像中的应用效果不佳,难以在低压缩率下保证重构图像质量的问题,本文设计了一种高效能的稀疏字典。根据超声回波信号是由发射脉冲信号经过不同延时衰减后叠加的特点,利用发射脉冲作为基函数构造稀疏字典,回波信号在该稀疏字典确定的变换域中具备很好的稀疏性,理论上能使其稀疏表示系数的稀疏度等于超声阵元接收到的反射回波数。通过FieldⅡ对简单点目标和复杂目标的仿真结果表明:在相同的重构算法和压缩率下该稀疏字典重构的平均绝对误差明显小于常见的稀疏字典,其值仅为DWT的几分之一,DFT和DCT的几十分之一,能让回波信号以更低的压缩率实现相同的恢复效果。本文最后使用体模的实际采集数据对算法的实际效果进行检测,实验结果也与仿真结果基本一致。基于该稀疏字典的压缩感知算法可以进一步减少合成孔径成像所需存储的数据量、降低系统的复杂度。

关键词：合成孔径超声成像平均绝对误差稀疏表示重构算法反射回波超声回波信号仿真结果稀疏度回波数据

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基于无迹卡尔曼滤波的农用无人机定位研究

中国农机化学报 2020年第9期41卷 156-161页

作者：李斌飞崔世钢施国英祖林禄天津职业技术师范大学自动化与电气工程学院天津市300222 山东农业大学机械与电子工程学院山东泰安271018

为提高农用无人机在作业时的定位精度,提出应用全球定位系统及惯性导航系统信息融合的方法实现无人机位姿状态的建模,得到导航系统测量信号与无人机状态间的非线性微分方程。对于系统中存在的非线性状态估计问题,创新性的提出采用适合... 详细信息

为提高农用无人机在作业时的定位精度,提出应用全球定位系统及惯性导航系统信息融合的方法实现无人机位姿状态的建模,得到导航系统测量信号与无人机状态间的非线性微分方程。对于系统中存在的非线性状态估计问题,创新性的提出采用适合于非线性系统的无迹卡尔曼滤波算法(Unscented Kalman Filter,UKF)进行处理,实现对基于多传感器信息融合的无人机姿态(翻滚角、俯仰角、偏航角)、速度和位置的准确而稳定的估计。现场试验采用改造升级后的极飞科技P102018植保无人机,配备改造升级后的机载电子和传感器系统。试验结果表明,与常见的扩展卡尔曼滤波器相比,UKF与多传感信息融合技术结合可实现对无人机位置信息(欧拉角)的高精度估计,其翻滚角、俯仰角和偏航角误差估算准确度分别提高30.3%、45.8%、70.2%,绝对值最大为0.57°。

关键词：农用无人机欧拉角全球定位系统惯性导航系统无迹卡尔曼滤波信息融合

基于协作机器人的计算机装配工作站设计与仿真分析

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国外电子测量技术 2022年第2期41卷 100-104页

作者：庞党锋崔世钢熊浪天津职业技术师范大学天津市信息传感与智能控制重点实验室天津300222 天津中德应用技术大学机械工程学院天津300350 长安大学工程机械学院西安710064

针对计算机主板硬盘、内存和CPU装配需要大量重复性体力劳动且工作效率较低问题,构建了基于CRB15000协作机器人的计算机装配工作站,根据实际生产工艺进行离线编程,仿真分析了装备工作站生产节拍和轨迹规划。利用RobotStudio和SolidWork... 详细信息

针对计算机主板硬盘、内存和CPU装配需要大量重复性体力劳动且工作效率较低问题,构建了基于CRB15000协作机器人的计算机装配工作站,根据实际生产工艺进行离线编程,仿真分析了装备工作站生产节拍和轨迹规划。利用RobotStudio和SolidWorks构建了工作站模型,规划了系统单元布局,对机器人夹具、传送带和计算机主板进行了动态Smart组件设计,创建了I/O信号及连接,进行了Wizard编程和仿真分析。结果表明协作机器人应用能够实现人机安全协作,提高了装配效率,同时为生产线智能化升级、改造提供参考。

关键词：协作机器人智能制造 RobotStudio 虚拟仿真

扎鲁特—青州±800 kV特高压直流输电工程运行特性分析

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电力自动化设备 2019年第1期39卷 53-59页

作者：罗汉武乐健毛涛李猛克徐新尧崔士刚国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司内蒙古通辽028000 武汉大学电气工程学院湖北武汉430072 武汉东湖学院机电工程学院湖北武汉430074

对蒙东扎鲁特—青州±800 kV/10 000 MW特高压直流输电工程主电路设计和运行特性进行仿真分析。根据现有直流工程设计方法及本工程特点,给出了两端换流站一次设备的主要参数,建立了该工程整体PSCAD仿真模型,进行了双极全压和双极降压70... 详细信息

对蒙东扎鲁特—青州±800 kV/10 000 MW特高压直流输电工程主电路设计和运行特性进行仿真分析。根据现有直流工程设计方法及本工程特点,给出了两端换流站一次设备的主要参数,建立了该工程整体PSCAD仿真模型,进行了双极全压和双极降压70%运行方式下系统运行特性的仿真计算,验证了主电路参数设计的正确性。进行了整流侧三相短路、逆变侧两相短路和换流阀短路故障时的仿真计算,分析了系统故障情况下的运行特性。研究结果为该特高压工程后续各项研究提供了参考。

关键词：特高压直流输电换流变压器主回路参数运行特性分析

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组培铁皮石斛LED智能照明系统设计

天津职业技术师范大学学报 2021年第1期31卷 42-47页

作者：陈苗崔世钢天津职业技术师范大学自动化与电气工程学院天津300222 天津职业技术师范大学天津市信息传感与智能控制重点实验室天津300222

针对植物组织培养中常见光源不能自动调节光照强度和光质比的问题,设计了一种适合组培铁皮石斛的智能照明系统。该系统以STM32微处理器为主控芯片,以红蓝峰白光LED为光源,为铁皮石斛不同的组培阶段提供最佳光强和最佳光质比;利用STM32... 详细信息

针对植物组织培养中常见光源不能自动调节光照强度和光质比的问题,设计了一种适合组培铁皮石斛的智能照明系统。该系统以STM32微处理器为主控芯片,以红蓝峰白光LED为光源,为铁皮石斛不同的组培阶段提供最佳光强和最佳光质比;利用STM32单片机输出PWM信号设计LED驱动电路以实现光照强度和光质比的自动调节。实验结果表明:该系统光照均匀性好,可自动调节组培铁皮石斛所需的光照强度和光质比。

关键词：智能调节组培铁皮石斛光照强度最佳光质比

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基于脑电和肌电信号的人机信息交互装置

机床与液压 2011年第17期39卷 72-76页

作者：杨耿煌赵丽崔世钢天津职业技术师范大学天津市信息传感与智能控制重点实验室天津300222

人体脑电和表面肌电信号,可以反映人的控制意图,实现人机信息交互,控制外围的机械设备,如机器人。多模式人机信息交互装置以数字信号处理器作为信息处理的核心,主要采集人体的脑电、表面肌电,经算法处理,提取反映人控制意识的特征量,形... 详细信息

人体脑电和表面肌电信号,可以反映人的控制意图,实现人机信息交互,控制外围的机械设备,如机器人。多模式人机信息交互装置以数字信号处理器作为信息处理的核心,主要采集人体的脑电、表面肌电,经算法处理,提取反映人控制意识的特征量,形成控制指令,实现对外围设备的控制。该装置同时具备简单的固定词汇语音识别功能。大量实验表明:开发的装置运行效果良好,可以控制机器人进行面板操作,具有较高可靠性。

关键词：脑电肌电人机交互机器人控制