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基于CRV-YOLO的苹果中心花和边花识别方法

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农业机械学报 2024年第2期55卷 278-286页

作者：司永胜孔德浩王克俭刘丽星杨欣河北农业大学信息科学与技术学院保定071001 河北农业大学机电工程学院保定071001

苹果树疏花是果园生产管理中的重要环节。准确高效地识别苹果中心花和边花,是研发智能疏花机器人的前提。针对苹果疏花作业中的实际需求,提出了一种基于CRV-YOLO的苹果中心花和边花识别方法。本文基于YOLO v5s模型进行了如下改进:将C-Co... 详细信息

苹果树疏花是果园生产管理中的重要环节。准确高效地识别苹果中心花和边花,是研发智能疏花机器人的前提。针对苹果疏花作业中的实际需求,提出了一种基于CRV-YOLO的苹果中心花和边花识别方法。本文基于YOLO v5s模型进行了如下改进:将C-CoTCSP结构融入Backbone,更好地学习上下文信息并提高了模型特征提取能力,提高了模型对外形相似和位置关系不明显的中心花和边花的检测性能。在Backbone中添加改进RFB结构,扩大特征提取感受野并对分支贡献度进行加权,更好地利用了不同尺度特征。采用VariFocal Loss损失函数,提高了模型对遮挡等场景下难识别样本检测能力。在3个品种1837幅图像数据集上进行了实验,结果表明,CRV-YOLO的精确率、召回率和平均精度均值分别为95.6%、92.9%和96.9%,与原模型相比,分别提高3.7、4.3、3.9个百分点,模型受光照变化和苹果品种影响较小。与Faster R-CNN、SSD、YOLOX、YOLO v7模型相比,CRV-YOLO的精确率、平均精度均值、模型内存占用量和复杂度性能最优,召回率接近最优。研究成果可为苹果智能疏花提供技术支持。

关键词：苹果花识别 YOLO v5s 上下文信息中心花边花

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油液弹性模量对闭式泵控马达系统特性的影响

机械设计与制造 2024年

作者：高攀郑孟冬李玉王强重庆工贸职业技术学院机电工程系重庆航天职业技术学院机电工程系重庆理工大学信息科学与工程学院重庆爱特佳自动化控制股份有限公司

油液弹性模量对液压系统动态特性的影响不可忽略，尤其是高压工况下。以闭式泵控马达液压系统为测试对象，测试了各个油液弹性模量条件下的系统动态响应性能，同时利用控制器来完成优化过程。研究结果表明：系统在3种油液弹性模量下都... 详细信息

油液弹性模量对液压系统动态特性的影响不可忽略，尤其是高压工况下。以闭式泵控马达液压系统为测试对象，测试了各个油液弹性模量条件下的系统动态响应性能，同时利用控制器来完成优化过程。研究结果表明：系统在3种油液弹性模量下都可以保持稳定状态；在油液弹性模量为1396与1593 MPa时，形成了非常接近的时域参数，都没有发生超调的现象，上升与调整时间一致，而频域指标存在一定的差异，此时系统获得了较大幅值裕度与相位裕度，达到了更稳定状态。对油液弹性模量为1396 MPa的系统进行优化，经过优化处理的系统上升控制过程与调整的时间依次是1.55 s与5.32 s，与初始系统相比都发生了大幅缩短。利用控制器来显著提升系统响应能力，并且超调量也能够达到设计要求。该研究对相关液压系统的动态特征分析以及精确控制具有很好的指导价值。

关键词：油液弹性模量闭式系统动态响应泵控马达系统优化

面向功能语义增强与标签关联的Web服务标签推荐

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计算机应用研究 2024年

作者：刘庆雪王荔芳潘国庆胡强青岛科技大学信息科学技术学院昆明学院机电工程学院

为了提升标签推荐的质量，提出一种面向功能语义增强与标签关联的Web服务标签推荐方法。将语境权重融入TextRank模型，提取与服务功能契合度高的关键词，用于构建功能语义增强的服务表征向量。建立标签关联图，基于改进的GraphSAGE模型... 详细信息

为了提升标签推荐的质量，提出一种面向功能语义增强与标签关联的Web服务标签推荐方法。将语境权重融入TextRank模型，提取与服务功能契合度高的关键词，用于构建功能语义增强的服务表征向量。建立标签关联图，基于改进的GraphSAGE模型生成标签关联向量。利用KNN算法获取推荐的主标签与候选标签集合，面向服务表征向量和标签关联向量构建融合适配度与关联度的标签推荐方法。实验表明，所提出方法在Accuracy与F1-score指标优于当前流行的标签推荐方法，标签推荐质量得到提升。

关键词： Web服务语境权重语义增强标签关联标签推荐

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深松铲对砖红壤扰动行为影响的仿真与试验

农机化研究 2024年第6期46卷 157-161页

作者：王彬张喜瑞江苏财经职业技术学院智能工程技术学院江苏淮安223003 海南大学机电工程学院海口570228

针对香蕉地深松作业相关研究较少,深松铲-土壤耦合机理尚未明确等问题,结合海南热区香蕉地砖红壤土的物理特性,利用离散元虚拟仿真试验,堆积生成了耕作层、犁底层和心土层3层土壤模型,建立了滑切深松铲-土壤耕作模型,并通过对比虚拟仿... 详细信息

针对香蕉地深松作业相关研究较少,深松铲-土壤耦合机理尚未明确等问题,结合海南热区香蕉地砖红壤土的物理特性,利用离散元虚拟仿真试验,堆积生成了耕作层、犁底层和心土层3层土壤模型,建立了滑切深松铲-土壤耕作模型,并通过对比虚拟仿真试验,研究了滑式深松铲和国标深松铲对海南香蕉地土壤的扰动情况。结果表明:在相同的作业条件下,滑式深松铲作用下的土壤颗粒在x、y和z方向的最大运动速度均明显大于国标深松铲对土壤颗粒的作用,且滑式深松铲的扰动轮廓要明显大于国标深松铲作业的扰动轮廓,同时滑式深松铲作用下土壤蓬松度和土壤扰动系数均大于国标深松铲作用产生的深松效果,进一步验证了所设计的滑式深松铲更适用于海南香蕉地的深松作业。

关键词：滑式深松铲土壤扰动深松离散元法

一种三相线电压级联单位功率因数整流器负载不均衡特性分析及电压均衡控制策略

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电工技术学报 2024年第2期39卷 525-540页

作者：王聪刘霞程红孔佳仪陈婷中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京100083 贵州工程应用技术学院机械学院毕节551700 北京印刷学院机电工程学院北京102627 河北工业大学电气工程学院天津300130

该文对一种由三个三相单开关整流器线电压级联构成的三相单位功率因数整流器的负载不均衡特性和输出电压均衡控制策略进行分析和研究,首先详细阐述此类整流器在三个直流侧负载不均衡时,交流输入端电流能自动保持均衡的独特特性及相应工... 详细信息

该文对一种由三个三相单开关整流器线电压级联构成的三相单位功率因数整流器的负载不均衡特性和输出电压均衡控制策略进行分析和研究,首先详细阐述此类整流器在三个直流侧负载不均衡时,交流输入端电流能自动保持均衡的独特特性及相应工作机理;然后研究系统整体分层控制策略。在传统的基于电压外环PI控制、电流内环PR控制的上层控制基础上,针对各整流模块参数不一致及负载功率不一致引起的各模块输出电压不均衡问题,通过加入偏差因子调制波补偿的底层控制,实现了对每个模块输出功率的独立调节,进而实现了各整流模块输出电压的均衡控制。仿真和实验结果验证了所研究拓扑结构的优越性和控制策略的可行性。

关键词：线电压级联负载不均衡功率自均衡 PR控制电压均衡控制

纳米光纤-半导体量子点分子耦合系统中光孤子的存储与读取

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物理学报 2024年

作者：曾莹佘彦超张蔚曦杨红铜仁学院物理与电子工程系吉首大学物理与机电工程学院

析地研究了基于纳米光纤-半导体量子点分子耦合系统中时间光孤子存储和读取。结果表明，由于半导体量子点分子中点间隧穿诱导透明效应，系统中的光吸收被大大抑制。同时，纳米光纤的横向约束能增强光与系统的相互作用，增强的系统非线... 详细信息

析地研究了基于纳米光纤-半导体量子点分子耦合系统中时间光孤子存储和读取。结果表明，由于半导体量子点分子中点间隧穿诱导透明效应，系统中的光吸收被大大抑制。同时，纳米光纤的横向约束能增强光与系统的相互作用，增强的系统非线性响应能平衡色散效应得到稳定的时间光孤子。进一步地研究表明，通过关闭和打开点间隧穿耦合，系统中可实现光孤子的高效率和高保真度的存储与读取。上述结果对于固体量子材料中全光信息处理的实际应用具有一定的指导意义和潜在的应用价值。

关键词：隧穿诱导透明光孤子的存储和读取量子点纳米光纤

融入概率学习的混合差分进化算法求解绿色分布式可重入作业车间调度

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控制理论与应用 2024年第3期41卷 512-521页

作者：胡蓉伍星毛剑琳钱斌昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650500 云南机电职业技术学院云南昆明650000 昆明理工大学机电工程学院云南昆明650500

本文针对绿色分布式可重入作业车间调度问题(GDRJSSP),提出一种融入概率学习的混合差分进化算法(HDE PL),以实现最大完工时间和总能耗最小.根据GDRJSSP的问题特点,设计编码和解码规则,并采用差分进化算法执行全局搜索来发现优质解区域.... 详细信息

本文针对绿色分布式可重入作业车间调度问题(GDRJSSP),提出一种融入概率学习的混合差分进化算法(HDE PL),以实现最大完工时间和总能耗最小.根据GDRJSSP的问题特点,设计编码和解码规则,并采用差分进化算法执行全局搜索来发现优质解区域.为能更明确地引导全局搜索方向,设计基于贝叶斯网络结构的多维概率模型合理学习和积累优质解(即当前种群中的较优解)的模式信息.结合问题解的结构特征,提出基于关键路径的4种邻域结构来构造局部搜索,并设计基于非关键路径的节能策略来提升算法获取低能耗非劣解的能力.仿真实验和算法对比验证了HDE PL可有效求解GDRJSSP.

关键词：差分进化绿色调度分布式调度可重入作业车间调度问题

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基于自适应Wiener去噪与优化匹配追踪算法的微弱故障诊断方法

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机电工程 2024年

作者：王红玉卜令瑞邢海燕山东劳动职业技术学院信息工程系

为了准确地诊断出旋转机械的早期微弱故障，在分析信号特点的基础上，采用自适应Wiener滤波去除信号中的随机冲击干扰，并提出了一种基于优化匹配追踪算法的微弱故障特征提取方法。首先，分析了旋转机械早期微弱故障信号特点，在短时Wie... 详细信息

为了准确地诊断出旋转机械的早期微弱故障，在分析信号特点的基础上，采用自适应Wiener滤波去除信号中的随机冲击干扰，并提出了一种基于优化匹配追踪算法的微弱故障特征提取方法。首先，分析了旋转机械早期微弱故障信号特点，在短时Wiener滤波中引入了窗长自适应策略，去除了早期微弱故障信号的随机冲击干扰，保留了故障信号中的有用分量；然后，分析了当前匹配追踪算法中算法迭代门限值在重构精度中存在的不足，设计了基于相邻残差的匹配追踪算法鲁棒终止条件，有效提高了故障信号的重构精度和重构信号质量；最后，将优化的匹配追踪算法应用于微弱故障特征提取中，实现了对微弱信号中强特征信号的提取目的。研究结果表明：采用自适应Wiener滤波可以有效去除信号中的随机干扰，且保留信号中的周期性故障信号；优化匹配追踪算法重构信号包络谱中的特征频率160 Hz及其倍频凸显，在其他频段的信号能量几乎为0，这意味着该方法能够准确判断出故障类型。与传统Wiener去噪和匹配追踪算法相比，自适应Wiener去噪和优化匹配追踪算法在微弱故障提取中具有可行性和优越性。

关键词：旋转机械自适应Wiener去噪匹配追踪算法微弱信号故障诊断鲁棒终止条件信号包络

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小型无人有缆遥控水下机器人智能控制方法

实验室研究与探索 2024年

作者：黄兆军曾明如珠海城市职业技术学院机电工程学院南昌大学信息工程学院

针对深度确定性策略梯度（DDPG）算法应用于无人有缆遥控水下机器人（ROV）运动控制时存在的坏样本影响学习稳定性、缺少环境探索能力以及学习时间长难收敛等问题，从神经网络结构、噪声引入和融合监督学习3个方面对DDPG算法进行改进，... 详细信息

针对深度确定性策略梯度（DDPG）算法应用于无人有缆遥控水下机器人（ROV）运动控制时存在的坏样本影响学习稳定性、缺少环境探索能力以及学习时间长难收敛等问题，从神经网络结构、噪声引入和融合监督学习3个方面对DDPG算法进行改进，并提出了基于混合神经网络结构和参数噪声的监督式DDPG算法。仿真结果表明，监督式DDPG算法比常规DDPG算法和传统比例积分微分（PID）算法更加有效。

关键词：深度确定性策略梯度算法混合神经网络参数噪声监督学习无人有缆遥控水下机器人运动控制