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滚动轴承轻量级深度故障诊断模型

福州大学学报（自然科学版） 2023年第3期51卷 395-401页

作者：张皓云王武柴琴琴陈宇韬福州大学电气工程与其自动化学院福建福州350108 武汉科技大学冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心湖北武汉430081 农机智能控制与制造技术福建省高校重点实验室福建武夷山354300

针对现有基于振动信号的诊断模型泛化能力差,而深度学习网络对计算量和存储量要求高的问题,提出轻量级融合密集连接网络与残差神经网络的故障诊断模型.首先,利用格拉姆角场将原始时序信号映射为灰度图像,充分利用二维卷积神经网络的性能... 详细信息

针对现有基于振动信号的诊断模型泛化能力差,而深度学习网络对计算量和存储量要求高的问题,提出轻量级融合密集连接网络与残差神经网络的故障诊断模型.首先,利用格拉姆角场将原始时序信号映射为灰度图像,充分利用二维卷积神经网络的性能;然后,融合密集连接网络和残差神经网络的优点构建融合网络模型,并通过鬼影模块降低其性能消耗,形成轻量级和高识别率的深度网络.实验结果表明,该改进的融合深度学习模型在比传统模型具有更强的鲁棒性和适用性的同时,还拥有极低的浮点运算量与参数量资源占用,证明了该方法在滚动轴承故障诊断领域是有效的、可行的.

关键词：滚动轴承故障诊断格拉姆角场密集连接网络残差网络轻量化

基于区块链的群机器人数据完整性与隐私性保护

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无人系统技术 2022年第4期5卷 96-108页

作者：黄捷李帮银陈宇韬邓宏彬李东方福州大学电气工程与自动化学院福州350108 武夷学院机电工程学院武夷山354300 北京理工大学机电学院北京100081 工业自动化控制技术与处理福建省高校重点实验室福州350108

群机器人通过多个机器人之间的信息交互实现协同控制,保证交互数据的私密性和不可篡改是群机器人系统安全可靠运行的关键。针对群机器人系统中存在的恶意数据篡改、重要信息泄露等潜在安全问题,提出了一种基于区块链技术的群机器人数据... 详细信息

群机器人通过多个机器人之间的信息交互实现协同控制,保证交互数据的私密性和不可篡改是群机器人系统安全可靠运行的关键。针对群机器人系统中存在的恶意数据篡改、重要信息泄露等潜在安全问题,提出了一种基于区块链技术的群机器人数据完整性与隐私性保护方案。首先,该方案利用去中心化的分布式账本保障群机器人系统数据的完整性,并针对区块链数据公开的特性,引入脱链加解密模块避免明文数据上链,提高了数据的隐私性。其次,考虑到区块链的运行条件和物理机器人在存储和计算能力方面的性能约束,提出采用轻节点方法来降低在物理机器人上运行区块链的存储和计算负担。最后,通过实验对方法进行了验证。结果表明,基于区块链技术的保护方法对群机器人数据完整性和隐私性具有较好的保护效果,且轻节点方法可实现区块链在机器人集群上的部署。

关键词：群机器人区块链完整性隐私性脱链加解密轻节点

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蔬菜钵苗密植移栽机多行取苗机构设计与试验

农业机械学报 2023年第1期54卷 94-103页

作者：俞高红王系林刘建刚叶秉良李祥赵雄浙江理工大学机械与自动控制学院杭州310018 浙江省种植装备技术重点实验室杭州310018 农机智能控制与制造技术福建省高校重点实验室武夷山354300

为实现蔬菜钵苗密植自动移栽,提出一种能够降低因齿轮间的齿侧间隙引起的传动误差进而提高运动准确性的大重合度非圆齿轮传动机构,根据小青菜钵苗密植移栽农艺要求,设计了密植移栽取苗轨迹和一种基于该传动机构的非圆齿轮行星轮系八行... 详细信息

为实现蔬菜钵苗密植自动移栽,提出一种能够降低因齿轮间的齿侧间隙引起的传动误差进而提高运动准确性的大重合度非圆齿轮传动机构,根据小青菜钵苗密植移栽农艺要求,设计了密植移栽取苗轨迹和一种基于该传动机构的非圆齿轮行星轮系八行同步取苗机构。开展了取苗机构的逆向设计,并对其进行了运动学分析,自主开发了密植移栽取苗机构反求设计软件。为降低传动误差,该行星轮系取苗机构一级齿轮传动采用大重合度非圆齿轮传动,二级齿轮传动采用斜齿轮传动,每级齿轮传动的重合度均接近2。基于虚拟样机技术和高速摄像技术对取苗机构进行轨迹测试试验,得到试验和仿真取苗轨迹,并对比理论计算轨迹,三者轨迹基本一致,验证了密植移栽取苗机构设计的可行性。对密植移栽取苗机构进行取苗试验,取苗机构的取苗成功率为95%左右,检验了机构样机性能。

关键词：蔬菜钵苗密植移栽取苗机构反求设计精密取苗大重合度非圆齿轮

国内外多关节蛇形机器人的研究进展及关键技术

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无人系统技术 2023年第5期6卷 50-60页

作者：李东方邓宏彬修杨福州大学电气工程与自动化学院福州350108 武夷学院农机智能控制与制造技术福建省高校重点实验室武夷山354300 北京理工大学机电学院北京100081

对多关节蛇形机器人的国内外研究进展进行了归纳与总结,并对未来研究进行了展望。首先简述了国内外知名研究者们对多关节蛇形机器人的研究现状,展示了当前多关节蛇形机器人的实验样机。其次比较了国内外不同的机器人驱动形式和解决的关... 详细信息

对多关节蛇形机器人的国内外研究进展进行了归纳与总结,并对未来研究进行了展望。首先简述了国内外知名研究者们对多关节蛇形机器人的研究现状,展示了当前多关节蛇形机器人的实验样机。其次比较了国内外不同的机器人驱动形式和解决的关键技术问题,分析了各自的优点与不足,并介绍了多关节蛇形机器人的运动控制技术。最后,对多关节蛇形机器人还需重点研究的方向给出了建议。综述表明,对多关节蛇形机器人的建模与运动控制技术仍需持续开展研究,特别需要关注复杂、多任务场景下的控制问题,以进一步提高多关节蛇形机器人的适应性和实用性。

关键词：仿生机器人多关节蛇形机器人自主导航与避障多传感器融合编队控制