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基于改进型转子信息观测器的PMSM无位置传感器控制

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控制理论与应用 2024年

作者：邹恒祥朱俊杰刘浩然郑志安中国中车株洲电力机车研究所中南林业科技大学计算机与信息工程学院

针对传统滑模观测器由于抖振而导致永磁同步电机转子信息观测精度低的问题,设计了一种基于二阶广义积分器(SOGI)的自适应高阶滑模转子信息观测器.首先,通过构造一种具有增益自适应跟踪算法的高阶滑模观测器,解决传统滑模观测器引入低通... 详细信息

针对传统滑模观测器由于抖振而导致永磁同步电机转子信息观测精度低的问题,设计了一种基于二阶广义积分器(SOGI)的自适应高阶滑模转子信息观测器.首先,通过构造一种具有增益自适应跟踪算法的高阶滑模观测器,解决传统滑模观测器引入低通滤波器所造成相位滞后与幅值衰减问题,减少抖振对观测精度的影响.其次,使用SOGI与归一化正交锁相环技术获取位置和速度信息,将转子角频率反馈至SOGI模块作为其中心频率,减少负载扰动和死区效应引起的谐波和噪声的污染,并通过Lyapunov稳定性定理证明了系统的稳定性.最后,搭建永磁同步电机无位置传感器控制系统,通过仿真以及实验验证了该方法的有效性.实验结果表明,相比于传统的滑模观测器,改进后的转子信息观测器有效提高了转子位置估计精度,抑制了滑模抖振与谐波.

关键词：表贴式永磁同步电机高阶滑模观测器自适应滑模增益二阶广义积分器

机器学习预测食品重金属检测中铜离子对汞离子荧光信号的干扰

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食品与机械 2024年第5期40卷 62-66,153页

作者：宋方亮梁盈董界王雪洁钱洁中南林业科技大学食品科学与工程学院湖南长沙410004 水稻及副产物深加工国家工程研究中心分子营养分中心湖南长沙410004 中南大学湘雅药学院湖南长沙410013

目的:构建一个人工智能预测模型,在存在Cu^(2+)干扰的复杂食品检测环境下预测荧光探针对Hg^(2+)的选择性。方法:采用荧光探针技术结合7种先进经典的机器学习模型,预测分析存在Cu^(2+)干扰时探针对Hg^(2+)的选择性,并比较各模型的预测效... 详细信息

目的:构建一个人工智能预测模型,在存在Cu^(2+)干扰的复杂食品检测环境下预测荧光探针对Hg^(2+)的选择性。方法:采用荧光探针技术结合7种先进经典的机器学习模型,预测分析存在Cu^(2+)干扰时探针对Hg^(2+)的选择性,并比较各模型的预测效果,选择最优模型。结果:基于分子二维描述符(molecular 2D descriptors,Mol2D)和极端梯度提升算法成功建立了在交叉验证和测试集中准确度为0.786和0.810的高效模型,在Cu^(2+)干扰下准确预判Hg^(2+)的探针选择性。结论:该模型通过选择性预判对Hg^(2+)荧光分子探针的设计进行改进,使Hg^(2+)荧光探针的设计更加高效可靠。

关键词：汞离子检测荧光分子探针探针选择性机器学习化学信息学

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洞庭湖湿地植被时空动态及其驱动力分析

林业科学 2024年

作者：张雨田石军南张怀清吴炳伦中南林业科技大学林学院中国林业科学研究院资源信息研究所国家林业和草原局林业遥感与信息技术重点实验室中国地质调查局长沙自然资源综合调查中心

【目的】探究洞庭湖湿地植被覆盖变化的长期时空格局及其对气候变化和人类活动的响应机制，为湿地生态系统保护提供决策依据。【方法】利用FSDAF（时空融合数据分析框架）算法融合Landsat和MODIS影像，获取洞庭湖湿地2000—2019年月尺... 详细信息

【目的】探究洞庭湖湿地植被覆盖变化的长期时空格局及其对气候变化和人类活动的响应机制，为湿地生态系统保护提供决策依据。【方法】利用FSDAF（时空融合数据分析框架）算法融合Landsat和MODIS影像，获取洞庭湖湿地2000—2019年月尺度归一化差异植被指数（NDVI）时间序列，采用改进的STL时序分解方法分离洞庭湖湿地植被NDVI季节和趋势分量，在不同时间尺度下量化湿地植被覆盖对环境变化和人为干扰的响应。基于线性回归方法与高时空分辨率的NDVI季节和趋势分量数据对洞庭湖湿地植被进行时空动态分析，识别湿地植被在不同尺度的时空动态格局。应用基于偏相关的分析方法定量评估2000—2019年3个主要气候因子（温度、降水量和太阳辐射）和人为因素对趋势和季节性植被变化的贡献。【结果】1)2000—2019年，洞庭湖湿地植被NDVI季节和趋势分量变化呈现出空间分异格局，但总体呈“绿化”趋势，变化率分别为4.8×10-3a-1和0.4×10-3a-1。2)温度和太阳辐射与植被变化存在显著正相关关系，与植被变化的季节相关性大于趋势相关性。降水量与植被变化的相关性相对较低，且与水稻的NDVI变化呈负相关关系（趋势分量偏相关系数R= -0.27；季节分量偏相关系数R= -0.42）。3)2000—2019年，人为因素和气候变化对洞庭湖湿地植被变化的平均相对贡献率分别为58%和42%，其中人为因素对长期和季节性湿地植被生长与恢复的相对贡献率分别为55%和62%，气候变化对长期和季节性湿地植被退化的相对贡献率分别为53%和56%。【结论】人为因素促进植被生长是洞庭湖湿地植被增绿的主要动因；气候变化对湿地生态系统构成威胁，采取合适的生态保护与修复方案仍是未来实现洞庭湖湿地生态系统可持续发展的重要手段。

关键词：湿地植被气候变化时空融合 NDVI时间序列洞庭湖湿地

大规模定制家具加工中心多钻头并行作业的优化

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林业工程学报 2024年第2期9卷 175-183页

作者：欧阳周洲吴义强陶涛蔡丰王迅中南林业科技大学长沙410004 欧派家居集团股份有限公司广州510475 农林生物质绿色加工技术国家地方联合工程研究中心长沙410004 木竹资源高效利用省部共建协同创新中心长沙410004

大规模定制家具超高的生产效率与高度个性化的产品两大特征决定了其需要依赖高水平的信息化与自动化组织生产,是家具制造业智能制造的前沿领域。运用数控加工中心开展钻孔作业是调和个性化产品制造过程中的矛盾、实现柔性生产的重要手... 详细信息

大规模定制家具超高的生产效率与高度个性化的产品两大特征决定了其需要依赖高水平的信息化与自动化组织生产,是家具制造业智能制造的前沿领域。运用数控加工中心开展钻孔作业是调和个性化产品制造过程中的矛盾、实现柔性生产的重要手段。当前,数控钻孔工序因其作业时间长且板件之间差异较大而往往成为制造过程中的瓶颈。为切实提高生产效率,本研究立足生产实际,从钻头与孔的位置关系中寻求突破口,提出了数控加工中心多钻头并行作业优化问题。以优化钻头排列为主要途径,减少下钻次数为核心目标,基于制造大数据与工艺规则挖掘信息并简化建模,采用差分进化算法求解钻头排列方案,进一步通过聚类算法探索出面向未来高自动化水平下的差异化钻头排列,形成了一套具有实际意义与普适性的优化方法。通过理论与实践验证了该方法的有效性,达到了缩减作业时间、提升加工效率的目的。对打通大规模定制家具制造瓶颈、推动定制家具智能制造具有一定的指导意义。

关键词：大规模定制家具数控钻孔多钻头并行加工差分进化算法家具制造智能制造

基于GIS的漳州市松岭村乡村旅游适宜性评价及GAP分析

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生态科学 2024年第2期43卷 123-131页

作者：康丽婷罗紫薇胡希军韦宝婧周冬梅中南林业科技大学风景园林学院长沙410004 湖南省自然保护地风景资源大数据工程技术研究中心长沙410004 中南林业科技大学城乡景观生态研究所长沙410004 中国电建集团江西省电力设计院有限公司南昌330000

以“全国乡村旅游扶贫重点村”漳州市松岭村为研究对象,借助地理信息系统(GIS),从资源禀赋潜力出发,构建乡村旅游适宜性评价体系,利用地理探测器计算各旅游适宜性影响因子的权重,基于乡村旅游适宜性评价结果对旅游空间进行开发空缺(GAP... 详细信息

以“全国乡村旅游扶贫重点村”漳州市松岭村为研究对象,借助地理信息系统(GIS),从资源禀赋潜力出发,构建乡村旅游适宜性评价体系,利用地理探测器计算各旅游适宜性影响因子的权重,基于乡村旅游适宜性评价结果对旅游空间进行开发空缺(GAP)分析,并提出旅游规划优化策略。旨在优化景观资源在空间整体布局中的合理利用,为乡村旅游规划提供新思路。研究结果表明:(1)松岭村旅游适宜性受基础设施因子影响最大,受坡向因子影响最小;(2)松岭村旅游适宜等级可分为高适宜、较高适宜、中适宜、较低适宜、低适宜区5类,其中高适宜区面积最小,仅占松岭村总面积的4.64%,低适宜区面积最大,占总面积的58.00%;(3)借鉴GAP分析思路,识别松岭村景观资源点开发潜力分级区块,各适宜等级区均存在较多景观资源点未开发。建议结合现有特色景观资源点,优先开发较高及高潜力区块、积极开发中潜力区、适度开发较低及低潜力区,以期在保留旅游资源特色的同时最大化利用其景观资源。

关键词：旅游适宜性评价地理探测器 GAP分析乡村旅游松岭村

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基于归一化差异水体指数的水体面积变化监测

中南林业调查规划 2024年第2期43卷 54-57页

作者：熊珂常云鹏关键湖南省林业资源调查监测评价中心湖南长沙410004 中南林业科技大学林业遥感信息工程研究中心湖南长沙410004 湖南省农林工业勘察设计研究院有限公司湖南长沙410007

以东洞庭湖为研究区域,利用2022年Terra/MODIS卫星数据,结合水体指数法,对东洞庭湖2022年水体面积变化进行监测,通过比较EWI、NDWI、MNDWI三种水体指数精度,选取最适合研究区域的水体指数。研究结果表明:Terra/MODIS卫星数据在中尺度水... 详细信息

以东洞庭湖为研究区域,利用2022年Terra/MODIS卫星数据,结合水体指数法,对东洞庭湖2022年水体面积变化进行监测,通过比较EWI、NDWI、MNDWI三种水体指数精度,选取最适合研究区域的水体指数。研究结果表明:Terra/MODIS卫星数据在中尺度水体面积提取方面具有较好效果。②EWI、NDWI和MNDWI三种水体指数中,NDWI表现最好,NDWI的总体精度和Kappa系数最高。③2022年东洞庭湖水体面积在5-7月期间较大,其他月份较小。其中,3月初水体面积最小,为15392hm^(2);6月初水体面积最大,达到了99745hm^(2)。

关键词：遥感 Terra/MODIS数据 NDWI 动态监测洞庭湖

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信息技术时代背景下人体工程学课程优化研究

大众文艺 2024年第9期 178-180页

作者：龙彩凤宋小川中南林业科技大学涉外学院中南林业科技大学家具与艺术设计学院

文章以人体工程学课程为例，根据时代要需求，把握学生特征，根据专业特点制定合适的课程目标，调整教学内容，以学生成长为中心，顺应教育发展的必然趋势，更新教学方法与手段，通过结合线上教学资源和线下难点精讲的方式教学，旨在打... 详细信息

文章以人体工程学课程为例，根据时代要需求，把握学生特征，根据专业特点制定合适的课程目标，调整教学内容，以学生成长为中心，顺应教育发展的必然趋势，更新教学方法与手段，通过结合线上教学资源和线下难点精讲的方式教学，旨在打破传统的教学模式，提高学生的参与度和自主性，突出学生学习的主体地位，优化教学质量、提高教学效果。

关键词：人体工程学线上线下混合式教学课程思政课程优化

来源：博看期刊

不同植被类型森林生物量反演模型研究——以湖南省公益林为例

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西北林学院学报 2024年第1期39卷 73-80页

作者：刘慧婷潘俊符玥王光军樊红波胡孔飞核工业二三〇研究所湖南长沙410007 湖南省伴生放射性矿产资源评价与综合利用工程技术研究中心湖南长沙410007 中南林业科技大学理学院湖南长沙410004 中南林业科技大学生命科学与技术学院湖南长沙410004 湖南景辉农林生态科技有限公司湖南长沙410004

生态公益林是构筑国土生态安全的重要基础,是实现“两山”理念的重要保障。以湖南省不同植被类型(针叶林、阔叶林、针阔混交林、竹林和灌木)公益林为对象,利用2021年湖南省公益林固定样地监测数据、Landsat 8遥感数据,构建不同植被类型... 详细信息

生态公益林是构筑国土生态安全的重要基础,是实现“两山”理念的重要保障。以湖南省不同植被类型(针叶林、阔叶林、针阔混交林、竹林和灌木)公益林为对象,利用2021年湖南省公益林固定样地监测数据、Landsat 8遥感数据,构建不同植被类型公益林生物量支持向量机模型、决策树模型和随机森林模型3种反演模型。结果表明,3种模型中,随机森林模型估算精度最高,其中竹林的拟合程度最好,R2为0.79,RMSE为25.60 t·hm^(-2)。研究结果表明,基于随机森林模型、植被类型分类反演可以有效提高森林生物量的估测精度,为提升森林生物量估算的准确性提供新方法。

关键词：植被类型生物量 Landsat 8 OLI 机器学习湖南省公益林

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生成式知识迁移的SAR舰船检测

遥感学报 2024年第2期28卷 470-480页

作者：娄欣王晗卢昊张文驰北京林业大学信息学院北京100083 国家林业和草原局林业智能信息处理工程技术研究中心北京100083

为解决基于深度卷积神经网络进行SAR舰船检测网络训练过程中数据获取、数据标注等问题,本文提出一种生成式知识迁移的SAR舰船检测框架,该框架由生成式知识迁移网络和舰船检测网络两部分组成。通过知识迁移网络生成与有标注的光学遥感图... 详细信息

为解决基于深度卷积神经网络进行SAR舰船检测网络训练过程中数据获取、数据标注等问题,本文提出一种生成式知识迁移的SAR舰船检测框架,该框架由生成式知识迁移网络和舰船检测网络两部分组成。通过知识迁移网络生成与有标注的光学遥感图像空间分布一致且包含SAR图像特征的带标注模拟图像;使用所生成的带标注模拟图像,进一步优化舰船检测网络,以提高基于深度卷积神经网络的舰船检测的泛化性能。SARShip-Detection-Datasets(SSDD)和AIR-SARShip-1.0两个公开数据集上的实验结果表明,该框架有效提高了在仅包含少量标注SAR图像样本情况下的舰船目标检测效果,可显著降低舰船在复杂背景图像中漏检和误检的概率。

关键词： SAR 目标检测深度学习图像生成迁移学习