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齿轮箱圆锥轴承故障信号的时域分析方法研究

机械设计与制造 2024年第5期399卷 60-63页

作者：李志凤西华师范大学电子信息工程学院四川南充637002

高速列车维护维修过程中最重要的环节之一是对转向架上齿轮箱及其圆锥轴承进行安全性能检测,如何根据不同服役里程来确定轴承的维修等级以及通过监测轴承运行状态参数达到排查故障的目的,具有重要研究价值。这里以动车组齿轮箱中R215型... 详细信息

高速列车维护维修过程中最重要的环节之一是对转向架上齿轮箱及其圆锥轴承进行安全性能检测,如何根据不同服役里程来确定轴承的维修等级以及通过监测轴承运行状态参数达到排查故障的目的,具有重要研究价值。这里以动车组齿轮箱中R215型圆锥轴承为研究对象,在生产现场对不同服役状态的圆锥轴承进行了标准的跑合试验,并通过有量纲和无量纲多组时域参数进行分析,结果表明服役超过120万公里齿轮箱轴承的各项参数指标均大于未服役的新轴承的各项参数指标。由此可见,利用时域分析方法可以初步判定齿轮箱轴承的故障状态,为进一步定量诊断轴承的磨损程度与故障类型提供参考。

关键词：齿轮箱轴承振动信号时频分析

一种结合Sobel算子与改进形态学算法的边缘检测设计与实现

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太原师范学院学报（自然科学版） 2024年第2期23卷 28-34,96页

作者：文强强肖顺文王睿冯翠莲西华师范大学电子信息工程学院四川南充637002 西华师范大学物理与天文学院四川南充637002

针对使用Sobel算子加传统的腐蚀和膨胀进行边缘检测存在可能会过度腐蚀边缘图像的问题,提出了一种Sobel算子结合改进的腐蚀和膨胀边缘检测的方法.改进的腐蚀和膨胀算法带有一个参数,改变该参数就可以调节腐蚀和膨胀的强度,避免了边缘图... 详细信息

针对使用Sobel算子加传统的腐蚀和膨胀进行边缘检测存在可能会过度腐蚀边缘图像的问题,提出了一种Sobel算子结合改进的腐蚀和膨胀边缘检测的方法.改进的腐蚀和膨胀算法带有一个参数,改变该参数就可以调节腐蚀和膨胀的强度,避免了边缘图像被过度腐蚀和膨胀,基于ZYNQ实现了Sobel算子与改进的形态学算法的边缘检测.测试结果表明:使用改进的腐蚀和膨胀算法对经Sobel算子得到的边缘图像进行二次优化,不仅能够腐蚀脏点,平滑边缘,还能更多地保留边缘像素信息.

关键词： Sobel算子形态学算法边缘检测

基于YOLOv5全局注意力和上下文增强的遥感图像目标检测方法

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西华师范大学学报（自然科学版） 2024年第3期45卷 321-326页

作者：杨新秀徐黎明冯正勇西华师范大学物理与天文学院四川南充637009 西华师范大学计算机学院四川南充637009 西华师范大学电子信息工程学院四川南充637009

针对遥感图像目标密集排列,提出一种基于YOLOv5的全局注意力和上下文增强的遥感图像目标检测算法。首先,在主干网络CSPDarknet53的尾部将C3模块替换为Transformer Encoder模块,利用全局注意力捕获目标和周围环境信息;再引入上下文增强模... 详细信息

针对遥感图像目标密集排列,提出一种基于YOLOv5的全局注意力和上下文增强的遥感图像目标检测算法。首先,在主干网络CSPDarknet53的尾部将C3模块替换为Transformer Encoder模块,利用全局注意力捕获目标和周围环境信息;再引入上下文增强模块,利用不同的分支结构获得侧重于大、中、小目标的特征信息;后处理中将NMS替换为DIoU_NMS,有效去除密集排列目标的冗余框,改善检测效果。在RSOD数据集对网络进行测试,与原网络相比,精度提升了13.9%,在飞机数据集进行了消融试验,验证了模块的有效性。

关键词：遥感目标检测 YOLOv5算法上下文增强 Transformer模块

传感器课程“多元化”与“透明化”的双向融合教学模式探索

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科技风 2024年第23期 120-122页

作者：许章亮李志凤西华师范大学电子信息工程学院四川南充637002

鉴于当前传感器课程教学过程中存在的问题,本文提出了通过建立“多元化”理论教学模式和“透明化”实验教学新模式以达到改变传感器课程常规教学模式的目的,并采取线上线下相结合的方式进行新教学模式的实施,该新思路可为同类型课程提... 详细信息

鉴于当前传感器课程教学过程中存在的问题,本文提出了通过建立“多元化”理论教学模式和“透明化”实验教学新模式以达到改变传感器课程常规教学模式的目的,并采取线上线下相结合的方式进行新教学模式的实施,该新思路可为同类型课程提供借鉴。

关键词：传感器多元化透明化教学模式

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UAV协助下非正交多址接入使能的数据采集系统中能效优化机制

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计算机应用 2024年第4期44卷 1209-1218页

作者：唐睿岳士博张睿智刘川庞川林西华师范大学电子信息工程学院四川南充637002 成都理工大学计算机与网络安全学院成都610059 电子科技大学信息与通信工程学院成都611731

无人机(UAV)协助下非正交多址接入(NOMA)使能的数据采集系统,考虑了地空概率信道模型和服务质量约束,并联合优化UAV三维布局设计和传感器功率分配最大化所有传感器的总能效。针对原混合整数非凸规划问题,提出了一种基于凸优化理论、深... 详细信息

无人机(UAV)协助下非正交多址接入(NOMA)使能的数据采集系统,考虑了地空概率信道模型和服务质量约束,并联合优化UAV三维布局设计和传感器功率分配最大化所有传感器的总能效。针对原混合整数非凸规划问题,提出了一种基于凸优化理论、深度学习理论和哈里斯鹰优化(HHO)算法的能效优化机制。在任意给定的UAV三维布局下,首先将功率分配子问题等价转化为凸优化问题;其次基于最优的功率分配方案,采用深度神经网络(DNN)构建从传感器位置到UAV三维布局的映射,并利用HHO算法离线训练最佳映射对应的模型参数。训练后的机制仅需执行少量代数运算并求解单个凸优化问题。仿真实验结果表明,在传感器数为12的情况下,相较于基于粒子群算法的遍历搜索机制,所提机制在仅损失约4.73%的总能效的情况下将运算时间降低了5个数量级。

关键词：无人机通信非正交多址接入能效资源分配凸优化深度学习哈里斯鹰优化算法

D2D通信增强的蜂窝网络中基于DDPG的资源分配

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计算机应用 2024年第5期44卷 1562-1569页

作者：唐睿庞川林张睿智刘川岳士博西华师范大学电子信息工程学院四川南充637002 成都理工大学计算机与网络安全学院成都610059 电子科技大学信息与通信工程学院成都611731

针对终端直通(D2D)通信增强的蜂窝网络中存在的同频干扰,通过联合调控信道分配和功率控制最大化D2D链路和速率,并同时满足功率约束和蜂窝链路的服务质量(QoS)需求。为有效求解上述资源分配所对应的混合整数非凸规划问题,将原问题转化为... 详细信息

针对终端直通(D2D)通信增强的蜂窝网络中存在的同频干扰,通过联合调控信道分配和功率控制最大化D2D链路和速率,并同时满足功率约束和蜂窝链路的服务质量(QoS)需求。为有效求解上述资源分配所对应的混合整数非凸规划问题,将原问题转化为马尔可夫决策过程,并提出一种基于深度确定性策略梯度(DDPG)算法的机制。通过离线训练,直接构建了从信道状态信息到最佳资源分配策略的映射关系,而且无需求解任何优化问题,因此可通过在线方式部署。仿真结果表明,相较于遍历搜索机制,所提机制在仅损失9.726%性能的情况下将运算时间降低了4个数量级(99.51%)。

关键词：终端直通通信资源分配马尔可夫决策过程深度强化学习深度确定性策略梯度算法

D2D通信系统中基于图卷积网络的分布式功率控制算法

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计算机应用 2024年第9期44卷 2855-2862页

作者：庞川林唐睿张睿智刘川刘佳岳士博成都理工大学计算机与网络安全学院成都610059 西华师范大学电子信息工程学院四川南充637002 电子科技大学信息与通信工程学院成都611731

为有效控制终端直通(D2D)通信系统中的同频干扰并降低它的实现复杂度,提出一种基于图卷积网络(GCN)的分布式功率控制算法,旨在最大化所有D2D链路的加权和速率。首先将系统拓扑结构建模为图模型并定义节点和边的特征以及消息传递方式,随... 详细信息

为有效控制终端直通(D2D)通信系统中的同频干扰并降低它的实现复杂度,提出一种基于图卷积网络(GCN)的分布式功率控制算法,旨在最大化所有D2D链路的加权和速率。首先将系统拓扑结构建模为图模型并定义节点和边的特征以及消息传递方式,随后借助无监督学习模型训练GCN中的模型参数。离线训练后,每条D2D链路可根据局部信道状态信息以及与相邻节点的交互过程来分布式地得到最佳功率控制策略。实验结果表明,相较于基于优化理论的算法,所提算法缩短了97.41%的运算时间且仅损失了3.409%的加权和速率;相较于基于深度强化学习理论的算法,所提算法具有良好的泛化能力,在不同参数设置下表现更加稳定。

关键词：终端直通通信干扰协调图卷积网络功率控制分布式算法

碗中小球何处停——一道轻绳连接体典例的拓展与深度分析

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物理通报 2024年第10期 152-156,161页

作者：焦政翰李勇强田建民青海师范大学物理与电子信息工程学院青海西宁810008 西华师范大学物理与天文学院四川南充637000 高原科学与可持续发展研究院青海西宁810008

以一道典型的轻绳连接体例题作为载体,首先对问题进行解答;接着结合动力学和机械能守恒定律进行了定量计算,得出了两个小球的速度、加速度以及轻绳中拉力随角度变化的具体表达式.通过利用MATLAB软件编程和Origin软件绘图,深入分析了两... 详细信息

以一道典型的轻绳连接体例题作为载体,首先对问题进行解答;接着结合动力学和机械能守恒定律进行了定量计算,得出了两个小球的速度、加速度以及轻绳中拉力随角度变化的具体表达式.通过利用MATLAB软件编程和Origin软件绘图,深入分析了两个小球的速度、加速度以及轻绳中拉力随角度变化的规律,讨论了不同质量比条件下小球最终速度为零时所处的位置.

关键词：轻绳连接体速度的合成与分解定量分析机械能守恒

立足典例深度分析含电容器充放电电磁感应问题

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物理通报 2024年第7期 81-84页

作者：焦政翰李勇强田建民青海师范大学物理与电子信息工程学院青海西宁810008 西华师范大学物理与天文学院四川南充637000 青海师范大学高原科学与可持续发展研究院青海西宁810008

在教学中,融合电容器充放电电磁感应问题较为综合,对学生关键能力和必备知识要求层次高,成为近年高考命题的热点.以一道典型的电容器充放电电磁感应问题为例,从试题的定性分析,到具体的定量计算,并使用GeoGebra软件直观呈现计算结果,对... 详细信息

在教学中,融合电容器充放电电磁感应问题较为综合,对学生关键能力和必备知识要求层次高,成为近年高考命题的热点.以一道典型的电容器充放电电磁感应问题为例,从试题的定性分析,到具体的定量计算,并使用GeoGebra软件直观呈现计算结果,对试题涉及的物理量随时间变化关系进行详细讨论.

关键词：电容器充电电容器放电电磁感应变化规律