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基于线激光传感器的盾构管片自动拼装方法

红外与激光工程 2024年第8期53卷 65-77页

作者：吴委员邓斌王涛涌崔望朔赵恒朱晨贺泊宁天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 天津大学机械工程学院天津300072 天津大学浙江国际创新设计与智造研究院浙江绍兴312000 中国铁建重工集团股份有限公司湖南长沙410100

针对盾构管片自动化拼装中的管片位姿检测问题,提出了一种无需事先标记管片且适用于几何参数未知的盾构管片自动化拼装方案,并推导了管片位姿检测算法。该方案利用安装在拼装机器人末端执行器抓取板上的5个线激光传感器分别对管片的直... 详细信息

针对盾构管片自动化拼装中的管片位姿检测问题,提出了一种无需事先标记管片且适用于几何参数未知的盾构管片自动化拼装方案,并推导了管片位姿检测算法。该方案利用安装在拼装机器人末端执行器抓取板上的5个线激光传感器分别对管片的直边和弧边进行照射,通过检测线激光照射在管片边缘而产生的偏折点的3D坐标,逐步计算出管片在拼装过程中相对于拼装机器人的基坐标系的位姿,再据此计算出机器人将待拼装管片拼装至期望位姿时,机器人末端执行器相对于基坐标系的位姿,从而实现管片的自动化拼装。为了验证该算法的有效性,在实验室环境中搭建了基于线激光传感器的管片自动拼装实验平台,并利用该平台进行了管片自动拼装实验。实验结果表明,提出的盾构管片自动拼装方法在管片定位方面表现出较小的误差,且管片拼装最大错台为1.50 mm,最大间隙为0.96 mm,符合工程要求。这为盾构管片的自动化拼装提供了一种有效的技术解决方案。

关键词：线激光传感器位姿检测盾构管片拼装机

面向零碳园区的综合能源系统优化运行技术综述

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电网技术 2024年第5期48卷 1821-1835,I0002页

作者：葛磊蛟李京京李昌禄刘航旭天津大学电气自动化与信息工程学院天津市南开区300072

双碳背景下,零碳园区级综合能源系统(integrated energy system,IES)成为我国节能降碳、提质增效政策的重点。然而,园区级综合能源系统具有源-网-荷-储一体化、多能互补、供需方动态博弈等特点,其优化运行技术面临强不确定性和耦合机理... 详细信息

双碳背景下,零碳园区级综合能源系统(integrated energy system,IES)成为我国节能降碳、提质增效政策的重点。然而,园区级综合能源系统具有源-网-荷-储一体化、多能互补、供需方动态博弈等特点,其优化运行技术面临强不确定性和耦合机理不明等诸多挑战。为此,对零碳园区级IES优化运行的研究现状、关键技术与未来发展趋势等方面进行综述至关重要。该文首先聚焦于多类型能源耦合能效提升,系统阐述了零碳园区级综合能源系统架构;进一步,从零碳园区实施路径入手,对零碳园区级综合能源系统优化运行所涉及的多类型储能技术、碳捕集技术、多能协同规划设计、需求响应、能源监测与优化调度等关键技术进行了归纳分析;最后以实现园区零碳为主要目标,从全方位融入零碳理念、综合探索碳吸收/碳排放等方面分析零碳园区优化运行所面临的核心问题,并从数字化、社会环境因素一体化、全域综合能源化等方向指明零碳园区的发展趋势。

关键词：零碳园区综合能源系统碳中和优化运行

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新型无线电能传输三维耦合机构的设计与优化

天津工业大学学报 2024年第2期43卷 75-82页

作者：李阳娄志刚胡涛成张博扬安张磊天津工业大学电气工程学院天津300387 天津理工大学电气工程与自动化学院天津300384

为了进一步提高无线电能传输系统(WPT)的空间自由度,提出了一种新型类半球体状发射机构,从理论角度出发,利用互感叠加原理与等效电路模型分析了三维无线电能传输系统的特性;建立阵列式三维电能传输系统仿真模型,分析不同控制方式下的磁... 详细信息

为了进一步提高无线电能传输系统(WPT)的空间自由度,提出了一种新型类半球体状发射机构,从理论角度出发,利用互感叠加原理与等效电路模型分析了三维无线电能传输系统的特性;建立阵列式三维电能传输系统仿真模型,分析不同控制方式下的磁场分布规律,分别从距离特性与磁场分布研究系统传输性能,并搭建了无线电能三维传输实验系统,对该发射机构的传输性能进行验证。结果表明:新型结构最远可在400 mm处实现效率为19.2%的能量传输;在相同距离下,处于同一水平面的负载线圈在各方向接收功率最大效率偏差仅为8%,具有高均匀度磁场;该新型三维耦合机构具有空间高自由度、无方向性等良好的传输性能。

关键词：无线电能传输(WPT) 三维发射线圈空间高自由度传输特性

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双馈电动机直接转矩控制技术的研究

电工技术学报 2003年第5期18卷 63-68页

作者：马小亮刘志强天津电气传动设计研究所天津300180 天津大学自动化与能源学院天津300072

直接转矩控制技术已广泛应用于笼型感应电动机的调速控制 ,并获得了良好的控制效果。本文对双馈感应电动机直接转矩控制进行了理论分析 ,推导出了有关控制方程并给出了具体的实施方案。在此基础上进行了仿真研究 ,仿真结果验证了理论分... 详细信息

直接转矩控制技术已广泛应用于笼型感应电动机的调速控制 ,并获得了良好的控制效果。本文对双馈感应电动机直接转矩控制进行了理论分析 ,推导出了有关控制方程并给出了具体的实施方案。在此基础上进行了仿真研究 ,仿真结果验证了理论分析是正确的 ,提出的方案是可行的。

关键词：双馈电动机调速直接转矩控制仿真

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并联有源滤波在加速器电源上的应用研究

电工技术学报 2002年第3期17卷 54-58页

作者：马小亮王丙元赵付田王津卓东升天津大学自动化学院 300072 天津电气传动设计研究所 300180

提出一种用于加速器磁铁电源 ,基于相控整流和并联有源滤波的高性能大功率稳流电源系统 ,分析了有源滤波原理 ,给出基于复合控制的电流响应无滞后跟踪控制方案。仿真及原理性样机实验表明 ,系统设计合理 ,动态响应快 ,静态精度高。

关键词：加速器电源相控整流并联型有源滤波复合控制

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基于深度动态语义关联的短视频事件检测

激光与光电子学进展 2024年第4期61卷 493-502页

作者：井佩光宋晓艺苏育挺天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072

现如今,短视频事件检测展现出广阔的应用前景。现有的事件检测研究普遍缺乏对关键帧重要性程度的考虑,且多是针对事件的显性语义进行学习,忽略了潜在语义及其相关性的学习在短视频事件检测中的作用。针对上述问题,提出了一种基于深度动... 详细信息

现如今,短视频事件检测展现出广阔的应用前景。现有的事件检测研究普遍缺乏对关键帧重要性程度的考虑,且多是针对事件的显性语义进行学习,忽略了潜在语义及其相关性的学习在短视频事件检测中的作用。针对上述问题,提出了一种基于深度动态语义关联的短视频事件检测方法。首先,设计了帧重要性评估模块来获得具有区分度的帧重要性分数,其内嵌的变分自编码器和生成对抗网络联合结构可以最大程度地强化帧重要性信息;其次,设计了帧间自注意力增强模块,进一步协同帧间的重要性分数与其特征内在关联性的学习;最后,设计了动态图卷积下的隐藏属性关联学习模块来学习复杂事件的隐藏属性及事件之间的关联性,最终获得具有潜在语义信息感知的短视频检测系统并将其用于最终的短视频事件检测。在公开数据集和新构建数据集上进行了实验,实验结果表明了所提方法的有效性。

关键词：短视频语义关联特征表示图卷积

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通用变频器多重复合保护控制电源应用设计

电气传动自动化 2024年第4期46卷 17-21,16页

作者：杨亚洲陈改霞蔺满强王铎卢军祥大型电气传动系统与装备技术国家重点实验室甘肃天水741020 天水电气传动研究所集团有限公司甘肃天水741020

针对通用变频器对控制电源的技术要求,设计一款适用于通用变频装置的多路输出单端反激开关控制电源,为变频器提供控制及驱动电源。详细介绍该控制电源的原理设计、主要器件参数计算、并对输出电压纹波进行实验验证,最终实验结果表明,设... 详细信息

针对通用变频器对控制电源的技术要求,设计一款适用于通用变频装置的多路输出单端反激开关控制电源,为变频器提供控制及驱动电源。详细介绍该控制电源的原理设计、主要器件参数计算、并对输出电压纹波进行实验验证,最终实验结果表明,设计的控制电源符合通用变频器对供电电源的输出电压及纹波等技术指标要求。

关键词：变频器控制电源 UC2844 高频变压器

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铁路信号室内设备运行环境综合监测研究

铁道工程学报 2024年第4期41卷 80-83页

作者：王海忠中国铁路设计集团有限公司天津300308

研究目的:本文通过对室内信号设备正常运行造成安全威胁的外电入侵、防雷接地劣化失效、地电位反击、故障电弧、电气设备发热等多种风险因素的侵入路径及演变机理的分析,提出优化的处理措施和监测手段,对监测数据进行汇总和大数据分析,... 详细信息

研究目的:本文通过对室内信号设备正常运行造成安全威胁的外电入侵、防雷接地劣化失效、地电位反击、故障电弧、电气设备发热等多种风险因素的侵入路径及演变机理的分析,提出优化的处理措施和监测手段,对监测数据进行汇总和大数据分析,对设备状态和性能演变趋势进行预测,达到预警、报警和联动控制的目的,以便快速判定故障原因,采取有效应急处置措施,避免故障扩大。研究结论:(1)电缆引入室内的一次成端由现行规范规定的不断开铝护套调整为断开铝护套,以便更好地阻止外电入侵;(2)车站搭建基于成端监测、防雷监测、接地监测和故障电弧监测的室内运行环境综合监测平台,可实现故障诊断预警功能;中心可实现多系统集中监控、故障诊断分析和定位等功能;(3)本研究成果可应用于信号智能运维领域,为研发和应用信号室内设备运行环境综合监测系统提供参考和借鉴。

关键词：信号运行环境监测研究

基于Dinkelbach-Quadratic算法的高速铁路通信能效优化功率分配研究

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铁道学报 2024年第9期46卷 69-75页

作者：高云波李翠然王国荣李茂青兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学电子与信息工程学院中铁电气化勘测设计研究院有限公司自动化信息设计所

为了提高高速铁路通信能量效率，提出一种基于Dinkelbach-Quadratic变换的迭代算法来解决高速铁路通信下行链路的功率分配问题。通过在小区内部署远程天线单元构建高速铁路通信分布式天线系统模型，基于完美信道状态信息(CSI)和列车内... 详细信息

为了提高高速铁路通信能量效率，提出一种基于Dinkelbach-Quadratic变换的迭代算法来解决高速铁路通信下行链路的功率分配问题。通过在小区内部署远程天线单元构建高速铁路通信分布式天线系统模型，基于完美信道状态信息(CSI)和列车内接入点反馈的最小速率要求建立能效优化模型；基于所建立的非凸优化模型，采用Dinkelbach变换将分数形式的非线性规划问题转换为求差形式；利用Quadratic变换特性对目标函数进一步展开；采用交替迭代的方法完成能效最优的功率分配。仿真结果表明：所提算法在满足最小传输速率和最大发射功率的同时，可以兼顾系统能量效率和频谱效率；随着发射天线数量和接收中继数量的增加，系统性能也有明显提升，相比传统算法系统的能效和频谱效率至少提升5%。

关键词：高速铁路分布式天线系统功率分配能量效率分式规划