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融合注意力机制的YOLOv8-TS交通标志检测网络

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现代电子技术 2025年第01期48卷 179-186页

作者：黄智渊方遒郭星浩厦门理工学院机械与汽车工程学院厦门大学航空航天学院

道路交通标志识别是自动驾驶、车联网的重要组成部分，为进一步提高交通标志检测的精度和速度，提出一种基于YOLOv8s改进的YOLOv8-TS道路交通标志检测网络。首先，对YOLOv8s进行了整体的轻量化设计，并设计了Conv-G7S和CSP-G7S模块，减... 详细信息

道路交通标志识别是自动驾驶、车联网的重要组成部分，为进一步提高交通标志检测的精度和速度，提出一种基于YOLOv8s改进的YOLOv8-TS道路交通标志检测网络。首先，对YOLOv8s进行了整体的轻量化设计，并设计了Conv-G7S和CSP-G7S模块，减少了网络的参数量；其次，设计了CSP-SwinTransformer模块，强化了模型利用窗口内的特征信息进行上下文感知和建模的能力；然后，在颈部网络融合了卷积注意力机制（CBAM），强化了模型对不同通道、空间权重信息的学习；最后，对损失函数进行了改进，提升了边界框回归性能。实验结果表明，在中国道路交通标志TT100K数据集上，精确率（Precision）、平均精度（mAP@0.5）分别提高了6.9%、3.7%，而改进后模型的参数量下降了75.4%，模型的大小仅为5.8 MB，平均精度（mAP@0.5）达到96.5%，检测速度由126.58 f/s提升至136.99 f/s。

关键词：交通标志检测 YOLOv8-TS 轻量化注意力机制 Conv-G7S WIoU

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可反馈线性化系统的鲁棒自适应容错控制设计

控制理论与应用 2020年第9期37卷 2001-2010页

作者：姚雪莲杨艺江苏理工学院汽车与交通工程学院江苏常州213001

针对存在不确定执行器故障和未知不匹配干扰的可反馈线性化非线性系统,提出一种鲁棒自适应容错控制策略.首先分别给出系统输入和扰动关于系统输出的相对阶,针对两种相对阶之间的不同关系设计鲁棒控制器,抑制干扰对系统输出的影响;然后... 详细信息

针对存在不确定执行器故障和未知不匹配干扰的可反馈线性化非线性系统,提出一种鲁棒自适应容错控制策略.首先分别给出系统输入和扰动关于系统输出的相对阶,针对两种相对阶之间的不同关系设计鲁棒控制器,抑制干扰对系统输出的影响;然后针对各故障情况分别设计容错控制器;最后将各控制器进行融合得到一个综合故障补偿控制器,从而有效解决故障模式、类型、大小、时间和外界干扰等多重不确定性,保证闭环系统稳定和渐近输出跟踪性能.仿真结果验证了所设计控制方案的可行性与有效性.

关键词：执行器故障自适应控制干扰抑制非线性系统

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基于极大代数理论的交通系统稳态性能分析

交通运输系统工程与信息 2016年第3期16卷 126-132页

作者：韩云祥黄晓琼江苏理工学院汽车与交通工程学院江苏常州213000 江苏理工学院商学院江苏常州213000

为构建轨道交通系统优化调度方案,针对列车在轨道交通线网上的运行过程,通过将轨道交通系统视为一类离散事件动态系统,以及将单个列车视为一个批次,基于轨道交通系统调度规则和路网空间分布结构,在极大代数框架下建立了单区段和多区段... 详细信息

为构建轨道交通系统优化调度方案,针对列车在轨道交通线网上的运行过程,通过将轨道交通系统视为一类离散事件动态系统,以及将单个列车视为一个批次,基于轨道交通系统调度规则和路网空间分布结构,在极大代数框架下建立了单区段和多区段轨道交通流开环和闭环控制模型,获取了系统输入变量、状态变量和输出变量之间的约束关系.从轨道交通系统输出演化过程出发,基于摄动分析法研究了不同列车排序形式对系统稳态周期性能的影响,以轨道交通系统过程的演化周期最短为优化目标,分析了多种列车排序方式的性能并获取了最优的系统调度方案.以保持系统演化周期稳态参量恒定为目标,进一步研究了单元素和多元素摄动情形下系统的鲁棒性.研究结果可为交通系统运行控制提供参考.

关键词：城市交通铁路运输地铁地铁站点城域网优化数学模型

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基于支持向量机的制动意图识别方法

吉林大学学报（工学版） 2022年第8期52卷 1770-1776页

作者：王奎洋何仁江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013 江苏理工学院汽车与交通工程学院江苏常州213001

探索了一种采用实车试验数据,基于支持向量机(SVM)的制动意图识别方法。选取制动踏板位移、制动踏板力及制动减速度为制动意图识别参数,制动工况分为紧急制动、持续制动和常规制动;搭建制动意图识别整车测试系统,进行了多组制动工况试验... 详细信息

探索了一种采用实车试验数据,基于支持向量机(SVM)的制动意图识别方法。选取制动踏板位移、制动踏板力及制动减速度为制动意图识别参数,制动工况分为紧急制动、持续制动和常规制动;搭建制动意图识别整车测试系统,进行了多组制动工况试验,获取识别参数试验数据;构建了制动意图识别SVM模型,选取RBF核函数为SVM核函数,基于k折交叉验证法和网格搜索法对惩罚因子C与核函数参数σ进行了寻优;基于实际试验数据,选取持续制动、常规制动及紧急制动3种制动工况,对所构建的SVM模型进行了离线验证。结果表明:所构建的SVM模型具有较高的制动意图识别准确率,为后续的进一步应用提供了理论基础。

关键词：车辆工程制动意图支持向量机特征参数识别模型

带有执行器故障汽车驾驶机器人反步自适应容错控制

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信息与控制 2022年第2期51卷 230-236页

作者：丁东东姚雪莲杨艺吴鸣宇江苏理工学院汽车与交通工程学院江苏常州213001

针对机械腿执行器可能发生的不确定故障,提出了一种自适应容错控制方法。首先基于反步设计基本非线性控制器;然后设计自适应控制器对机械腿控制系统进行故障补偿和扰动抑制,使机械腿在发生故障的情况下仍能旋转到期望位置,进而实现对车... 详细信息

针对机械腿执行器可能发生的不确定故障,提出了一种自适应容错控制方法。首先基于反步设计基本非线性控制器;然后设计自适应控制器对机械腿控制系统进行故障补偿和扰动抑制,使机械腿在发生故障的情况下仍能旋转到期望位置,进而实现对车速的跟踪控制。最后通过搭建Simulink仿真模型,证明所提的故障补偿控制算法能实现期望的控制目标提高汽车行驶过程中的安全性和可靠性。

关键词：反步车速控制汽车驾驶机器人自适应控制

电动化底盘动力转向系统多工况切换控制策略及性能试验

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电机与控制学报 2013年第11期17卷 105-109页

作者：赵景波周冰李秀莲贝绍轶江苏理工学院汽车与交通工程学院江苏常州213001 江苏理工学院计算机工程学院江苏常州213001

针对电动化底盘动力转向系统(electric power steering,EPS)的多工况特征和协调不同工况下转向性能的要求,建立了EPS系统动力学模型和汽车三自由度转向模型,建立了EPS系统动态行为描述。设计了EPS系统的切换控制结构,针对助力工况、回... 详细信息

针对电动化底盘动力转向系统(electric power steering,EPS)的多工况特征和协调不同工况下转向性能的要求,建立了EPS系统动力学模型和汽车三自由度转向模型,建立了EPS系统动态行为描述。设计了EPS系统的切换控制结构,针对助力工况、回正工况和阻尼工况分别设计了柔性PID控制算法、模糊PID控制算法和Bang-Bang-PID控制算法,在不同的工况下采用相应的控制算法实时切换和协调控制。设计了1/4试验台架,进行了输入/输出特性试验、输入转矩/电动机电流特性试验和助力特性试验。结果表明:输入/输出特性的左右对称度>90%;输入转矩/电动机电流特性的左右对称度>90%,回程迟滞∈[0.2,0.8],非灵敏区∈[0,2],最大电流∈[30,35];原地转向时的转向轻便性提高了69.6%,5km/h时的转向轻便性提高了56.2%,随着车速的增加,汽车EPS系统的助力效能降低。

关键词：电动汽车电动助力转向切换控制柔性PID控制模糊PID控制 Bang—Bang—PID 控制性能试验

非均匀Hammerstein-Wiener系统的递阶随机梯度辨识算法

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控制与决策 2015年第8期30卷 1491-1496页

作者：刘冉冉潘天红李正明江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212013 江苏理工学院汽车与交通工程学院江苏常州213001

针对一类非均匀数据采样Hammerstein-Wiener系统,提出一种递阶多新息随机梯度算法.首先基于提升技术,推导出系统的状态空间模型,并考虑因果约束关系,将该模型分解成两个子系统,利用多新息遗忘随机梯度算法辨识出此模型的参数;然后,引入... 详细信息

针对一类非均匀数据采样Hammerstein-Wiener系统,提出一种递阶多新息随机梯度算法.首先基于提升技术,推导出系统的状态空间模型,并考虑因果约束关系,将该模型分解成两个子系统,利用多新息遗忘随机梯度算法辨识出此模型的参数;然后,引入可变遗忘因子,提出一种修正函数并在线确定其大小,提高了算法的收敛速度及抗干扰能力.仿真实例验证了所提出算法的有效性和优越性.

关键词：参数估计随机梯度 Hammerstein-Wiener系统递阶辨识可变遗忘因子

基于改进YOLOv5s的车载红外图像目标检测算法

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红外技术 2024年

作者：姜宇刘冉冉李杭宇李峰郭威江苏理工学院汽车与交通工程学院

车载红外图像可以在夜间和恶劣天气下帮助驾驶员识别道路上的行人和其他车辆，减少交通事故的发生。针对YOLOv5s算法对车辆红外图像检测准确率低的问题，提出了一种改进YOLOv5s的车载红外图像目标检测算法。首先设计出一种感受野增强结... 详细信息

车载红外图像可以在夜间和恶劣天气下帮助驾驶员识别道路上的行人和其他车辆，减少交通事故的发生。针对YOLOv5s算法对车辆红外图像检测准确率低的问题，提出了一种改进YOLOv5s的车载红外图像目标检测算法。首先设计出一种感受野增强结构RFENeck模块，通过替换C3中的BottleNeck增强特征融合网络感受野区域，提高检测精度。其次，采用一种结合注意力机制的动态目标检测头，提升检测头的表达能力。最后，为了消除改进导致的模型大小的增加，使用一种结合CNN和Transformer级联设计的高效倒残差移动模块组成主干网络，在准确率不降低的同时减少网络参数量和计算量。实验结果显示，改进算法相较YOLOv5s平均检测精度从82.9%提升到85.0%，运算量减少了5.7%，模型权重减少了0.4M，满足模型大小与精度的需求。

关键词：目标检测红外图像 YOLOv5 动态检测头

动力电池SOC估计的一种新型鲁棒UKF算法

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汽车工程 2019年第8期41卷 944-952页

作者：谈发明赵俊杰王琪江苏理工学院信息中心常州213001 江苏理工学院电气信息工程学院常州213001

针对动力电池SOC估计过程中,电压观测数据容易出现野值干扰的问题,提出了改进UKF算法,将观测噪声模型修正为归一化受污染正态分布模型,利用贝叶斯定理计算野值出现的后验概率,以此作为加权系数自适应地调整滤波增益和状态协方差。该方... 详细信息

针对动力电池SOC估计过程中,电压观测数据容易出现野值干扰的问题,提出了改进UKF算法,将观测噪声模型修正为归一化受污染正态分布模型,利用贝叶斯定理计算野值出现的后验概率,以此作为加权系数自适应地调整滤波增益和状态协方差。该方法能有效克服野值干扰问题。但在SOC初值设定存在误差情况下,该方法会将电压观测数据中的正常值误视为野值,而仅以很小的滤波增益控制量进行调整,导致算法收敛慢甚至引起发散。因此,在算法初始阶段又引入了基于强跟踪原理的次优渐消因子对目标进行快速跟踪,弥补上述单纯抗野值方法的不足。试验验证结果表明,改进UKF算法鲁棒性强,具有很好的跟踪速度和精度,为动力电池SOC估计过程中抗野值干扰提供了一种新的方法。

关键词：荷电状态野值 UKF算法贝叶斯定理强跟踪原理