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基于线结构光传感器的多型胶体三维尺寸测量方法

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仪表技术与传感器 2024年第5期 85-90,97页

作者：赵晶侯辉杨大鹏黄惠玲韩军厦门理工学院电气工程与自动化学院厦门市高端电力装备及智能控制重点实验室中国科学院海西研究院泉州装备制造研究中心厦门普诚科技有限公司

为解决当前工业点胶质量检测精度低、算法通用性差等问题,提出了一种基于线结构光传感器的多型胶体三维尺寸测量方法。该方法使用线结构光传感器进行胶体图像采集,采用一种倾斜矫正方法解决受外界影响导致高度图数据不准的问题,而后提... 详细信息

为解决当前工业点胶质量检测精度低、算法通用性差等问题,提出了一种基于线结构光传感器的多型胶体三维尺寸测量方法。该方法使用线结构光传感器进行胶体图像采集,采用一种倾斜矫正方法解决受外界影响导致高度图数据不准的问题,而后提出胶体三维测量方法。针对多种形状胶体,设计并优化了一种直线扫描测宽法与一种骨架提取测宽法,将两者结合提出了一种自适应测宽法。通过对比分析,实验结果表明所提出的测量方法能够有效适应多种形状胶体实现高精度三维测量,测量平均相对误差低至0.55%,具有较强的通用性与准确性。

关键词：线结构光胶水检测机器视觉三维测量骨架提取

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四轴飞行器的自抗扰姿态控制研究

机械设计与制造 2024年

作者：赵志伟尤小庆王蕾葛超华北理工大学电气工程学院唐山学院计算机科学与技术系唐山学院智能与信息工程学院

针对欠驱动四轴飞行器控制系统在轨迹跟踪过程中存在参数不确定和易受外部干扰等问题，本文采用一种PID控制、非线性自抗扰控制（NLADRC）和PD控制技术相结合的控制方式对其位置和姿态进行控制，以偏航通道为例实现了扩张状态观测器（ES... 详细信息

针对欠驱动四轴飞行器控制系统在轨迹跟踪过程中存在参数不确定和易受外部干扰等问题，本文采用一种PID控制、非线性自抗扰控制（NLADRC）和PD控制技术相结合的控制方式对其位置和姿态进行控制，以偏航通道为例实现了扩张状态观测器（ESO）对内扰和外扰的估计及补偿。首先，根据四轴飞行器模型特点，实现了适用于4通道的参数整定方案，大大简化了参数整定难度；然后，设计了内外双环路控制器，其外环由PID控制，内环由ADRC和PD控制；最后，通过与串级PID控制在轨迹跟踪及抗扰性、鲁棒性方面进行仿真对比分析，结果表明该控制方法能够满足四轴飞行器在稳定度高和姿态调节快速性等方面的要求，自抗扰控制器能够对扰动进行很好地估计和补偿。

关键词：四轴飞行器自抗扰参数整定估计补偿姿态控制

基于语言-视觉对比学习的多模态视频行为识别方法

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自动化学报 2024年第2期50卷 417-430页

作者：张颖张冰冰董微安峰民张建新张强大连民族大学计算机科学与工程学院大连116600 大连民族大学机器智能与生物计算研究所大连116600 大连理工大学电子信息与电气工程学部大连116024

以对比语言-图像预训练(Contrastive language-image pre-training, CLIP)模型为基础,提出一种面向视频行为识别的多模态模型,该模型从视觉编码器的时序建模和行为类别语言描述的提示学习两个方面对CLIP模型进行拓展,可更好地学习多模... 详细信息

以对比语言-图像预训练(Contrastive language-image pre-training, CLIP)模型为基础,提出一种面向视频行为识别的多模态模型,该模型从视觉编码器的时序建模和行为类别语言描述的提示学习两个方面对CLIP模型进行拓展,可更好地学习多模态视频表达.具体地,在视觉编码器中设计虚拟帧交互模块(Virtual-frame interaction module, VIM),首先,由视频采样帧的类别分词做线性变换得到虚拟帧分词;然后,对其进行基于时序卷积和虚拟帧分词移位的时序建模操作,有效建模视频中的时空变化信息;最后,在语言分支上设计视觉强化提示模块(Visual-reinforcement prompt module,VPM),通过注意力机制融合视觉编码器末端输出的类别分词和视觉分词所带有的视觉信息来获得经过视觉信息强化的语言表达.在4个公开视频数据集上的全监督实验和2个视频数据集上的小样本、零样本实验结果,验证了该多模态模型的有效性和泛化性.

关键词：视频行为识别语言-视觉对比学习多模态模型时序建模提示学习

四旋翼无人机BSMC-ADRC姿态控制以及轨迹跟踪

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控制工程 2024年

作者：赵志伟汤旭泽葛超王蕾邵玉杰华北理工大学电气工程学院唐山学院智能与信息工程学院唐山学院唐山市物联网与移动互联重点实验室

针对四旋翼无人机在飞行中易受外界干扰和模型不确定等问题，设计反步滑模自抗扰姿态控制器，并采用反步滑模法实现精准轨迹跟踪。首先，引入虚拟控制量对四旋翼无人机系统进行解耦，使其转换为全驱动模型，以简化系统的数学模型。其次... 详细信息

针对四旋翼无人机在飞行中易受外界干扰和模型不确定等问题，设计反步滑模自抗扰姿态控制器，并采用反步滑模法实现精准轨迹跟踪。首先，引入虚拟控制量对四旋翼无人机系统进行解耦，使其转换为全驱动模型，以简化系统的数学模型。其次，姿态环利用扩张状态观测器对总扰动进行实时估计和补偿，结合反步滑模法设计控制率，提高系统的响应速度并降低超调量；此外，采用反步滑模法设计位置控制器；并利用Lyapunov-Like引理验证控制系统的稳定性。最后，通过与反步法、ADRC和积分反步自抗扰等控制算法在四旋翼无人机的姿态控制稳定性、抗干扰稳定性和响应速度等方面进行仿真对比，结果表明反步滑模自抗扰能够有效提高控制精度、响应速度和抗干扰能力。

关键词：四旋翼无人机自抗扰控制反步法滑膜控制轨迹跟踪

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铝合金缸盖低压铸造模具设计及凝固质量优化

铸造 2024年第8期73卷 1144-1150页

作者：陈晓斌谈毅杨安刘臻炜广州城市理工学院机械工程学院广东广州501800 贵州蓝辉新材料有限公司贵州遵义563000

针对摩托车发动机的铝合金单缸缸盖低压铸造成形时容易发生缩松、缩孔和气孔等缺陷问题,运用MAGMA软件模拟缸盖低压铸造过程温度和冷却率变化情况,预测缸盖容易产生的缺陷趋势及重点发生区域。在合理设计缸盖模具结构和侧模各部分冷却... 详细信息

针对摩托车发动机的铝合金单缸缸盖低压铸造成形时容易发生缩松、缩孔和气孔等缺陷问题,运用MAGMA软件模拟缸盖低压铸造过程温度和冷却率变化情况,预测缸盖容易产生的缺陷趋势及重点发生区域。在合理设计缸盖模具结构和侧模各部分冷却系统的同时,将数值模拟结果与智能化设备相结合应用,运用低压铸造机数字化智能技术进行凝固工艺过程的冷却时序控制和压力分段精细化控制,避免缸盖燃烧室重点区域凝固结晶时的缺陷发生,提高铝合金缸盖铸件内部组织成形致密度及低压铸造生产质量。

关键词：铝合金缸盖低压铸造缺陷预测智能设备

LabVIEW在腔衰荡光谱检测系统中的应用

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东莞理工学院学报 2024年第1期31卷 73-78页

作者：秦浩凌六一安徽理工大学电气与信息工程学院安徽淮南232001 安徽理工大学人工智能学院安徽淮南232001

腔衰荡光谱技术(Cavity Ring Down Spectroscopy,CRDS)具有高精度和高灵敏度,是一种常应用于微量气体浓度检测的方法,而采用这项技术的关键就是衰荡时间的准确获取。本文为此设计一种基于LabVIEW的腔衰荡信号在线处理系统,实现对衰荡信... 详细信息

腔衰荡光谱技术(Cavity Ring Down Spectroscopy,CRDS)具有高精度和高灵敏度,是一种常应用于微量气体浓度检测的方法,而采用这项技术的关键就是衰荡时间的准确获取。本文为此设计一种基于LabVIEW的腔衰荡信号在线处理系统,实现对衰荡信号的实时采集、平均、拟合、显示和保存。采用外部调制二极管激光器和高反腔搭建CRDS装置,获取实际的衰荡信号,用该系统处理测得的衰荡信号与其他软件的处理结果对比。实验表明,所编写的在线腔衰荡信号处理系统,可实现对衰荡时间的准确获取。

关键词：腔衰荡光谱技术二极管激光器衰荡时间 LabVIEW

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用于图像超分辨率的轻量级残差平衡蒸馏网络

青岛科技大学学报（自然科学版） 2024年第2期45卷 130-139页

作者：黄为赵佰亭贾晓芬安徽理工大学电气与信息工程学院安徽淮南232001 安徽理工大学人工智能学院安徽淮南232001

现有利用卷积神经网络的单幅图像超分辨率重建技术,普遍存在参数量大计算成本高等问题,阻碍了实际场景的应用,因此提出一种轻量级蓝图可分离残差平衡蒸馏网络(BSRBDN)。首先,引入蓝图可分离卷积并提出多尺度渐进特征蒸馏连接结构,在提... 详细信息

现有利用卷积神经网络的单幅图像超分辨率重建技术,普遍存在参数量大计算成本高等问题,阻碍了实际场景的应用,因此提出一种轻量级蓝图可分离残差平衡蒸馏网络(BSRBDN)。首先,引入蓝图可分离卷积并提出多尺度渐进特征蒸馏连接结构,在提取深层特征的同时减少冗余运算。其次,设计了对比度平衡注意块、大内核空间注意力块和像素融合模块,激活高频信息增强边缘细节特征。最后,设计了轻量级蓝图可分离残差平衡蒸馏网络快速精准的完成图像重建。实验结果显示网络在保持更好的性能和主观视觉效果的同时,大大降低了参数与计算量。

关键词：超分辨率重建轻量级注意力蓝图可分离卷积

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改进YOLOv8的航拍图像小目标检测算法

计算机工程与科学 2024年

作者：韦柳梅罗雪梅康健贵州大学电气工程学院华北理工大学电气工程学院

针对无人机航拍图像小目标的检测精度低且易被漏检和误检等问题，提出了一种改进的小目标检测算法MDH-YOLOv8。首先，运用Focal-EIoU损失函数替换CIoU Loss，解决回归结果不准确的问题。设计小目标特征信息提取（Self-Attention Informa... 详细信息

针对无人机航拍图像小目标的检测精度低且易被漏检和误检等问题，提出了一种改进的小目标检测算法MDH-YOLOv8。首先，运用Focal-EIoU损失函数替换CIoU Loss，解决回归结果不准确的问题。设计小目标特征信息提取（Self-Attention Information Extraction，SAE）模块，改善空间金字塔池化SPPF信息提取不足的问题，使模型同时关注图像中多个重点小目标区域。其次，提出可适应复杂几何形变的C2f＿DCN模块，可变形卷积融合瓶颈层(Bottleneck)多次迭代，增强检测模型的鲁棒性。最后，新增一个专门针对小目标的检测层STDH模块，降低小目标的误检率和漏检率，提高检测精度。在VisDrone2019和DOTA数据集上验证实验结果，MDH-YOLOv8模型较YOLOv8模型，mAP@0.5提高了4.2%，mAP@0.5:0.95提高了3.4%。与小目标检测的主流算法相比，MDH-YOLOv8模型在满足轻量化的同时提高了小目标的检测精度。

关键词：小目标检测 YOLOv8算法空间金字塔池化可变形卷积小目标检测层

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基于PLC的造纸机电气传动系统设计

模具制造 2024年第8期24卷 186-188页

作者：刘富民林吉靓张展裕宋喜艳牟鹏新疆理工学院机电工程学院新疆阿克苏843000

随着制造业智能化进程的加速,传统的造纸生产方式面临着效率低下、操作复杂等问题,因此,引入先进的控制技术成为提升产业竞争力的关键之一。在这一背景下,以提高生产效率、优化设备管理为目标,对造纸机电气传动系统进行了设计与研究。对... 详细信息

随着制造业智能化进程的加速,传统的造纸生产方式面临着效率低下、操作复杂等问题,因此,引入先进的控制技术成为提升产业竞争力的关键之一。在这一背景下,以提高生产效率、优化设备管理为目标,对造纸机电气传动系统进行了设计与研究。对PLC技术在造纸机电气传动系统中的优势体现、造纸工艺要求分析以及基于PLC的系统设计等方面进行阐述,旨在为造纸行业的智能化转型提供理论建议,为促进传统行业向智能制造的转变提供助力。

关键词： PLC 造纸机电气传动系统设计

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