检索结果-南通市图书馆

基于李群不确定映射的冗余IMU鲁棒CI融合姿态估计

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控制与决策 2024年

作者：仇翔石水萌胡中尧陈博浙江工业大学信息工程学院

针对冗余惯性测量单元(Inertial Measurement Unit, IMU)姿态估计问题,通过采用不变扩展卡尔曼滤波器结构,将被估计系统动态特性建模为矩阵李群和偏差向量的混合模型,从而设计了基于协方差在线校正的局部IMU姿态估计器.在此基础上,采用... 详细信息

针对冗余惯性测量单元(Inertial Measurement Unit, IMU)姿态估计问题,通过采用不变扩展卡尔曼滤波器结构,将被估计系统动态特性建模为矩阵李群和偏差向量的混合模型,从而设计了基于协方差在线校正的局部IMU姿态估计器.在此基础上,采用对数映射将李群不确定性映射到向量空间,进而构造依赖于局部姿态估计器参数的分布式融合问题,从而设计了基于李群的鲁棒协方差交叉融合准则.特别地,为解决局部估计器之间互协方差未知的问题,通过引入先验容差来约束未知互协方差,从而提供低保守性的协方差上界以提高融合估计性能,形成了一种具有双层结构的冗余IMU姿态估计方法.最后在下肢外骨骼康复机器人平台上验证了所提算法的有效性.

关键词：姿态估计冗余IMU 不变卡尔曼滤波矩阵李群协方差交叉

基于轮询协议的可再生能源微网分布式块滚动时域估计

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控制理论与应用 2024年

作者：何德峰胡爽穆建彬浙江工业大学信息工程学院

针对可再生能源微网系统状态监测过程中通信资源有限的问题,提出了一种基于轮询协议的分布式块滚动时域估计算法.在分布式滚动时域估计的基础上,通过引入轮询协议减轻传感器网络的通信负担.在该协议下,每个传感器节点依次且周期性地传... 详细信息

针对可再生能源微网系统状态监测过程中通信资源有限的问题,提出了一种基于轮询协议的分布式块滚动时域估计算法.在分布式滚动时域估计的基础上,通过引入轮询协议减轻传感器网络的通信负担.在该协议下,每个传感器节点依次且周期性地传送其测量值分量,避免了数据拥塞且充分利用了有限带宽资源.再应用块概念设计估计窗口内的扰动序列,减少了优化变量个数,从而降低了在线计算量.通过分析算法在最大分块长度下的可行性与收敛性,建立了保证算法优化问题存在等价解的充分条件,并把结果推广至扰动序列任意分块的情况.仿真结果表明所提算法能够有效估计可再生能源微网系统状态.

关键词：可再生能源微网滚动时域估计分布式估计状态估计轮询协议扰动块

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融合风格迁移的图像文本编辑方法

计算机辅助设计与图形学学报 2024年

作者：梁浩然朱泽浩梁荣华浙江工业大学信息工程学院

为了满足非美术设计专业的普通用户能够快速地在图像上进行字符编辑，且新生成的字符尽可能地保持与相邻字符的几何和视觉一致性的要求，提出一种融合风格迁移的图像文本编辑方法. 首先针对原字符颜色，迁移数据集中存在的字符颜色... 详细信息

为了满足非美术设计专业的普通用户能够快速地在图像上进行字符编辑，且新生成的字符尽可能地保持与相邻字符的几何和视觉一致性的要求，提出一种融合风格迁移的图像文本编辑方法. 首先针对原字符颜色，迁移数据集中存在的字符颜色分布不合理、字符组合匮乏、字符颜色图像存在脏数据等问题，重新构建颜色列表; 然后采用一种基于高效语义分割的数据集扩充方法扩充数据集中的字符对，提高数据集中数据分布的合理性，形成字体颜色迁移(CCT)数据集，并在测试集上评价不同模型的字符生成效果. 实验结果表明，通过CCT数据集训练的字符颜色迁移模型能够使生成的图像质量指标大幅提升，较现有网络模型的SSIM指标提高10.47%， PSNR指标提高7.90%; 并通过用户调研，进一步验证了所提方法的有效性和生成图像的逼真程度.

关键词：场景文本编辑颜色迁移数据集扩充深度学习视觉一致性

基于新型高阶锁相环的永磁同步电机无位置传感器控制

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中国电机工程学报 2024年

作者：吴春吴辰浩康李佳郑露华浙江工业大学信息工程学院

针对基于传统锁相环的永磁同步电机无位置传感器控制系统存在两大不足：无法实现正反转切换和动态误差与稳态误差无法兼顾，提出了一种新型高阶锁相环(HOPLL)。通过构造新颖的输入误差信号，消除了转速符号对位置跟踪的影响。但是，由... 详细信息

针对基于传统锁相环的永磁同步电机无位置传感器控制系统存在两大不足：无法实现正反转切换和动态误差与稳态误差无法兼顾，提出了一种新型高阶锁相环(HOPLL)。通过构造新颖的输入误差信号，消除了转速符号对位置跟踪的影响。但是，由于新构造的误差信号包含了2倍频位置信息，导致系统存在与实际位置相差0°或180°的两组收敛点。利用估计q轴反电动势与估计速度间的关系，设计了一种极性校正函数，解决了系统存在多个收敛点的问题，使系统正反转工况位置跟踪都能准确收敛。在此基础上，增加了估计速度前馈补偿，构造高阶锁相环，使电机在线性加/减速工况下，位置跟踪动态误差减小，提升了系统控制精度和抗扰动能力。最后，在基于龙伯格状态观测器的永磁同步电机无位置传感器控制系统上验证了所提HOPLL方法的有效性。

关键词：永磁同步电机无位置传感控制高阶锁相环速度正反切换极性校正估计速度前馈补偿

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基于面积度和蛇群优化的二维不规则排样算法

计算机集成制造系统 2024年

作者：吴祥李刘青曹文吴旻诚董辉郭方洪浙江工业大学信息工程学院

针对不规则二维排样利用率和效率优化问题，提出了基于面积度和蛇群优化的二维不规则排样算法。首先，提出基于样片面积和排样次序乘积关系的面积度预处理方法，通过优化初始种群提高算法收敛速度。其次，提出基于四向切割的样片重叠检... 详细信息

针对不规则二维排样利用率和效率优化问题，提出了基于面积度和蛇群优化的二维不规则排样算法。首先，提出基于样片面积和排样次序乘积关系的面积度预处理方法，通过优化初始种群提高算法收敛速度。其次，提出基于四向切割的样片重叠检测方法，采用多边形分离判据解决样片重叠检测计算量大的问题，实现了样片重叠的快速检测。再者，提出了基于蛇群优化的排样优化算法，对样片的排样次序以及旋转角度进行迭代优化，进而结合面积度和四向切割策略实现二维不规则样片的高效排样。最后通过实际案例将所提算法与ADPSO、PSO、ACO、HPSOSA算法进行了对比实验，表明所提算法相较于性能次优算法的排样效率可提高35.66%，排样利用率可提高2.58%，具有较好的应用价值。

关键词：二维排样不规则样片蛇优化算法重叠检测面积度

半周期计算单采样双更新的永磁同步电机低载波比下无位置传感器控制

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兵工学报 2024年

作者：吴春施淑娟朱春桥郑露华浙江工业大学信息工程学院

针对永磁同步电机下桥臂电流采样拓扑的无位置传感器控制系统，在低载波运行时受数字延时影响易导致位置估计精度低、电流纹波增大、稳定性差等问题，提出了一种半周期计算、单采样双更新的空间矢量脉宽调制方法，有效减少系统数字延时... 详细信息

针对永磁同步电机下桥臂电流采样拓扑的无位置传感器控制系统，在低载波运行时受数字延时影响易导致位置估计精度低、电流纹波增大、稳定性差等问题，提出了一种半周期计算、单采样双更新的空间矢量脉宽调制方法，有效减少系统数字延时。该方法在每个PWM的载波过零处采样一次电流，并在采样结束后的半周期内完成目标电压矢量计算。同时，考虑数字延时中电机转过的角度，将目标电压矢量在下一个PWM周期的前、后半周期输出，并分别补偿0.75Ts和1.25Ts等效延时，以减小目标电压矢量与实际输出电压矢量之间的误差。最后，将所提方法应用于采用模型参考自适应速度观测器的永磁同步电机无位置传感器控制系统中，实验结果表明所提方法位置估计精度高、电流纹波小，且可以稳定运行于额定负载、载波比为4.0的工况。

关键词：永磁同步电机无位置传感器控制低载波比空间矢量脉宽调制单采样双更新

一种基于曲率和B样条的矿区装载车辆连续路径规划方法

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高技术通讯 2024年第1期34卷 72-82页

作者：禹鑫燚刘逸哲欧林林浙江工业大学信息工程学院杭州310023

矿区装载车辆的任务是从进入点到装载点进行装载,然后离开矿区。在进入装载点前,车辆要在回转点改变行进方向,以便倒车进入装载点。针对装载车辆的任务特点,本文提出了一种基于曲率和B样条的路径规划方法。首先,基于车辆运动模型设计了A... 详细信息

矿区装载车辆的任务是从进入点到装载点进行装载,然后离开矿区。在进入装载点前,车辆要在回转点改变行进方向,以便倒车进入装载点。针对装载车辆的任务特点,本文提出了一种基于曲率和B样条的路径规划方法。首先,基于车辆运动模型设计了A*算法的成本函数,获得了与车辆转弯半径相关的离散路径。为了进一步获得装载车辆的连续路径,又提出了改进的B样条插值法,使得连续路径两端切线符合车辆起始点和终点的位姿。随后,基于模拟退火算法,获得了车辆的回转点,使得车辆可以在进入装载点前改变前进方向。仿真结果表明,所提出的连续路径规划方法能够保证生成曲率连续的装载车辆路径,并保证路径两端符合车辆在起始点和终点的位姿,为矿区装载车辆的自动驾驶技术提供了基础。

关键词：装载车辆路径规划 A*算法 B样条回转点

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基于紧约束鲁棒模型预测控制的无人车辆轨迹跟踪控制

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高技术通讯 2024年第3期34卷 275-281页

作者：贾立新林秀锐倪洪杰刘安东浙江工业大学信息工程学院杭州310023

针对无人驾驶车辆的轨迹跟踪问题,基于车辆非线性动力学模型,设计了一种紧约束鲁棒模型预测控制(MPC)方法。首先,利用魔术公式轮胎模型,结合车辆3自由度系统,构建了具有有界干扰的车辆线性离散误差模型;其次,采用紧约束控制策略设计系... 详细信息

针对无人驾驶车辆的轨迹跟踪问题,基于车辆非线性动力学模型,设计了一种紧约束鲁棒模型预测控制(MPC)方法。首先,利用魔术公式轮胎模型,结合车辆3自由度系统,构建了具有有界干扰的车辆线性离散误差模型;其次,采用紧约束控制策略设计系统的鲁棒优化问题;最后,通过在线优化得到最优控制序列,并离线构造之后多个时刻满足约束条件的可行控制序列。仿真结果表明,所提算法能够使车辆稳定快速跟踪上参考轨迹并有效提高系统计算资源利用率。

关键词：模型预测控制(MPC) 紧约束无人车轨迹跟踪

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基于单阶段全卷积检测器的遥感图像形状自适应椭圆标签分配方法

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高技术通讯 2024年第8期34卷 875-884页

作者：禹鑫燚卢江平林密周利波欧林林浙江工业大学信息工程学院杭州310023

基于无锚框的检测方法在目标检测领域中发展迅速。然而在遥感图像中,目标存在角度任意、密集排列以及形状差异大等难点,使得遥感图像的检测仍是一项挑战。为此,本文提出了基于单阶段全卷积检测器(FCOS)改进的无锚框检测方法。首先,为了... 详细信息

基于无锚框的检测方法在目标检测领域中发展迅速。然而在遥感图像中,目标存在角度任意、密集排列以及形状差异大等难点,使得遥感图像的检测仍是一项挑战。为此,本文提出了基于单阶段全卷积检测器(FCOS)改进的无锚框检测方法。首先,为了挖掘更多潜在的高质量锚点,提出基于椭圆方程的形状自适应特征点采样方法。然后,为进一步降低边界低质量样本点的影响,提出椭圆中心度量方法,相较原有的中心度量方法提供更合理的权重。此外,针对分类与回归的不一致问题,提出交并比(IoU)联合指导策略,将椭圆中心度量与IoU得分相结合作为质量分数监督分类分支,进一步提升检测精度。在DOTA 1.0数据集上的平均精度达到了79.17%,优于现有多数无锚框检测算法。

关键词：遥感图像深度学习目标检测标签分配

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