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融合多模板注意力深度网的自适应目标框跟踪算法

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控制与决策 2024年第4期39卷 1123-1132页

作者：仲训杲范东嘉仲训昱周承仙赵晶刘强厦门理工学院电气工程与自动化学院福建厦门361024 厦门大学航空航天学院福建厦门361002 牛津大学精神学系牛津OX37JX 厦门市高端电力装备及智能控制重点实验室福建厦门361024

现有深度网络跟踪算法应对相似物体干扰、尺度变化、形变模糊、遮挡等问题存在挑战,为此提出一种融合多模板注意力机制的鲁棒深度网络算法.在SiamFc深度网络分支中构建通道和空间多模板注意力机制,以加强网络对目标特征的提取能力;融合... 详细信息

现有深度网络跟踪算法应对相似物体干扰、尺度变化、形变模糊、遮挡等问题存在挑战,为此提出一种融合多模板注意力机制的鲁棒深度网络算法.在SiamFc深度网络分支中构建通道和空间多模板注意力机制,以加强网络对目标特征的提取能力;融合浅层和深层卷积特征实现跟踪目标的精确聚焦,以克服相似物干扰问题;采用自适应回归网络学习目标采样点与目标边界之间的距离,实现目标区域的动态预测,有效应对目标尺度变化问题.另外,通过计算分类特征的APCE均值和最大值建立模板在线更新策略,实现网络自适应目标形变模糊与遮挡等问题.对OTB 100和VOT 2016等公开数据集的测试结果表明,与目前先进的SiamFc及改进方法相比,所提出算法在动态目标跟踪的准确率和成功率上均得到有效提升,具有强鲁棒性能.

关键词：深度网络目标跟踪自适应框注意力机制模板更新

一种基于PLC的全地形电动越野车控制系统设计

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现代机械 2024年第2期 55-60页

作者：谌鑫罗成印潘克强贵州电子科技职业学院智能制造系贵州贵阳550025 贵州理工学院贵州贵阳550003

基于PLC实现对全地形电动越野车的控制。首先,进行设备选用,完成电气设备布局。其次,根据整车控制策略,进行运动学分析,计算全地形电动越野车各个车轮转速,得出各轮所需脉冲频率。最后,使用编程软件进行程序编写与调试,最终让车实现匀... 详细信息

基于PLC实现对全地形电动越野车的控制。首先,进行设备选用,完成电气设备布局。其次,根据整车控制策略,进行运动学分析,计算全地形电动越野车各个车轮转速,得出各轮所需脉冲频率。最后,使用编程软件进行程序编写与调试,最终让车实现匀速和变速运动过程中的前进、后退和转向控制。

关键词：控制系统 PLC 运动学分析系统设计

基于粒子群算法的模糊大脑情感学习非线性系统辨识

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山东大学学报（工学版） 2024年第1期54卷 25-32页

作者：孙园曾惠权欧阳苏建高佳倩王绮楠林智勇厦门理工学院电气工程与自动化学院福建厦门361024 厦门市高端电力装备及智能控制重点实验室福建厦门361024

为提高神经网络模型在解决非线性系统辨识问题上的精度,提出一种基于粒子群算法的模糊大脑情感学习模型。该模型包含大脑情感学习网络,在利用系统历史数据对模型进行训练的基础上,通过适应度函数动态调整网络结构中的权重因子,提高网络... 详细信息

为提高神经网络模型在解决非线性系统辨识问题上的精度,提出一种基于粒子群算法的模糊大脑情感学习模型。该模型包含大脑情感学习网络,在利用系统历史数据对模型进行训练的基础上,通过适应度函数动态调整网络结构中的权重因子,提高网络学习效率和辨识精度。在对连续搅拌反应器系统辨识试验和对sin E强非线性对象逼近试验中,与常规模糊大脑情感学习模型、BP神经网络和RBF神经网络相比,本模型拥有更高的逼近能力和更快的收敛速度,解决了基于试错法导致的模型参数调整时间长、模型不稳定等问题,为辨识的实际应用提供了可行的模型选择。

关键词：粒子群算法类脑神经网络大脑模糊情感学习模型神经网络系统辨识非线性系统

基于TCN-SA和Bi-GRU的轴承剩余寿命预测

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计算机集成制造系统 2024年

作者：刘业峰王帅刘晶晶马祎航沈阳工学院辽宁省信息物理融合与数控机床智能制造重点实验室沈阳理工大学自动化与电气工程学院沈阳工学院基础课部沈阳工学院机械工程与自动化学院

滚动轴承普遍应用于旋转机械中，其剩余使用寿命（RUL）预测对保障系统安全运行具有重要作用。由于轴承退化过程的物理复杂性，参考物理模型对其精确建模非常困难，基于数据驱动方法成为有效替代方案。因此，提出具有自注意力（SA）的... 详细信息

滚动轴承普遍应用于旋转机械中，其剩余使用寿命（RUL）预测对保障系统安全运行具有重要作用。由于轴承退化过程的物理复杂性，参考物理模型对其精确建模非常困难，基于数据驱动方法成为有效替代方案。因此，提出具有自注意力（SA）的时间卷积网络（TCN）和双向门控循环单元（Bi-GRU）的预测模型实现轴承的RUL预测。在TCN中嵌入SA进行特征提取，以突出关键特征对寿命预测的影响；引入Bi-GRU实现轴承最终RUL预测，以弥补TCN不能捕捉双向时间序列信息的缺陷。基于PHM 2012数据集进行测试，实验结果显示提出的方法在MAE、RMSE及Score上的值至少有10个都优于CNN、RNN、TCN、CNN-Bi-GRU、TCN-Bi-GRU和CNN-SABG，表明提出的方法提高了预测精度，具有较好的鲁棒性，适合于滚动轴承的RUL预测。

关键词：时间卷积网络自注意力双向门控循环单元剩余寿命

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光伏零碳智能灌溉系统设计与开发

农村电气化 2024年第9期 65-69页

作者：王玕潘嘉铭陈志峰观景元林申源广州城市理工学院电气工程学院

农业灌溉耗水量较大，如何有效节约用水是我国实现可持续发展战略中的一项重要内容。基于光伏发电技术，文章设计了一款光伏零碳智能灌溉电路，电路通过ZigBee通信模块实现各节点间的传输，有效解决了偏远山区通信问题。同时将余量光伏... 详细信息

农业灌溉耗水量较大，如何有效节约用水是我国实现可持续发展战略中的一项重要内容。基于光伏发电技术，文章设计了一款光伏零碳智能灌溉电路，电路通过ZigBee通信模块实现各节点间的传输，有效解决了偏远山区通信问题。同时将余量光伏发电以抽水蓄能的方式存储，实现了电能的灵活调节。该系统依据农植物在不同生育期的用水需求，实现精准调控浇灌，使农植物生长更加科学化、高效化。

关键词：光伏发电零碳灌溉智慧农业

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具身智文本内容生成的咖啡机器人系统设计

高技术通讯 2024年第6期34卷 651-658页

作者：陈华舒卢振利王伟栋盐城工学院机械工程学院盐城224051 常熟理工学院电气与自动化工程学院常熟215500 苏州东控自动化有限公司常熟215500

本文基于东控协作机器臂、咖啡机,融合智文本内容生成-生成式预训练转换器(AIGC-GPT)的大语言生成式模型设计了一款智能咖啡机器人系统,该系统能够实现基于ChatGPT的语音对话,根据语音对话自动化制备咖啡及咖啡拉花。通过Azure认知服务(... 详细信息

本文基于东控协作机器臂、咖啡机,融合智文本内容生成-生成式预训练转换器(AIGC-GPT)的大语言生成式模型设计了一款智能咖啡机器人系统,该系统能够实现基于ChatGPT的语音对话,根据语音对话自动化制备咖啡及咖啡拉花。通过Azure认知服务(ACS)技术整合协作机器人和GPT,使咖啡机不再仅仅是一台传统的咖啡制作设备,而是一个集智能、互动、个性化为一体的咖啡制作平台。这种设计包括语音控制的自动咖啡制作与点单、个性化推荐、咖啡品质控制等。这种创新性的融合有望为咖啡业和其他领域带来新的机会,提高用户满意度和创造更具吸引力的咖啡馆体验。

关键词：协作机器人 ChatGPT Azure认知服务(ACS) 人机交互

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关注细粒度特征的视网膜病变自动分级

光电子·激光 2024年第11期 1137-1144页

作者：来文波贾晓芬赵佰亭安徽理工大学电气与信息工程学院安徽理工大学第一附属医院安徽理工大学人工智能学院

糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy, DR)是糖尿病并发症最常见的疾病之一。由于视网膜图像病灶存在类间差异小、特征复杂的特点，导致传统深度学习网络对病灶点不聚焦、特征提取不充分等问题。针对上述问题，提出一种视网膜病变的... 详细信息

糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy, DR)是糖尿病并发症最常见的疾病之一。由于视网膜图像病灶存在类间差异小、特征复杂的特点，导致传统深度学习网络对病灶点不聚焦、特征提取不充分等问题。针对上述问题，提出一种视网膜病变的自动分类模型D-SCNet。首先设计一种全局注意力模块SC,它以空间加通道的方式交替排列，相互促进，克服传统全局注意模块先通道后空间两维独立作用的注意方式；再使用高效激活函数EReLU进行非线性处理，加大对有效区域中黄色环、亮红色斑块和视盘区病变点数的关注度。最后，以轻量化DenseNet121为主干网络，将注意力模块SC放置于瓶颈结构的3×3卷积之后，得到新的特征提取瓶颈结构，促使网络提取有效信息，提高分类精度。测试结果表明，SC注意力模块具有一定的泛化作用，在传统典型网络Vgg、ResNet、Xception上对分类准确率分别提升3.04%、0.76%、2.48%;同时D-SCNet模型相比现有模型具有一定的优越性。若将该模型应用在临床上，可协助眼科医生对视网膜病变进行初级筛查。

关键词：糖尿病视网膜图像分类注意力机制密集连接网络

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贵州省农业机械化发展的问题与路径研究

中国农村科技 2024年第6期 49-52页

作者：周立迎袁安海白祖威王明志唐茂磊贵州理工学院机械工程学院

农业是国民经济建设和发展的基础产业,推动农业机械化的进步是提高农业耕作效率和农作物产量、减轻农民耕种负担及节约人力资源的必要途径。2022年1月26日,国务院印发的《国务院关于支持贵州在新时代西部大开发上闯新路的意见》中明确指... 详细信息

农业是国民经济建设和发展的基础产业,推动农业机械化的进步是提高农业耕作效率和农作物产量、减轻农民耕种负担及节约人力资源的必要途径。2022年1月26日,国务院印发的《国务院关于支持贵州在新时代西部大开发上闯新路的意见》中明确指出:要大力发展现代山地特色高效农业,加快现代种业、特色优势杂粮、优质稻推广,推动山地适用小型农机研发推广应用,推进丘陵山区农田宜机化改造。2023年2月3日,《中共贵州省委贵州省人民政府关于做好2023年全面推进乡村振兴重点工作的实施意见》发布,明确提出:要加快山地农机研发推广。

关键词：基础产业乡村振兴现代种业西部大开发研发推广小型农机农作物产量农业机械化

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零速修正辅助的可见光通信列车连续定位方法

工程科学与技术 2024年

作者：张雁鹏张容容孟楠张冰清肖夏兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃省人工智能与图形图像处理工程研究中心中国铁路沈阳局集团有限公司天津大学微电子学院

精确的列车位置信息是基于通信的列车控制(Communications Based Train Control， CBTC)系统实现安全行车、间隔控制的基础。现有的可见光通信列车定位相关研究往往关注列车处于静止或匀速运动的情况，较少考虑惯性测量单元(IMU)的累积... 详细信息

精确的列车位置信息是基于通信的列车控制(Communications Based Train Control， CBTC)系统实现安全行车、间隔控制的基础。现有的可见光通信列车定位相关研究往往关注列车处于静止或匀速运动的情况，较少考虑惯性测量单元(IMU)的累积误差以及列车静止后IMU的零速偏移。为了实现隧道环境下地铁列车连续定位，提出一种借助零速修正的可见光通信列车定位方法。根据VLC原理，安装在列车头部顶端的相机连续接收隧道壁上发光二极管(LED)光源的光信号，即LED光源闪烁的频率信息，获取LED光源对应的位置信息，进而推算列车的实际位置。同时，根据列车运行的速度、加速度等参数，采用零速修正算法，判断列车处于运动或零速状态；通过无迹卡尔曼滤波，对运动区段内列车恒定速度模型和恒定加速度模型下的列车定位结果进行优化，并对列车停站时IMU的零速偏移进行校正，补偿列车接收端位置和姿态估计精度的发散，实现隧道环境下列车高精度连续定位。实验结果表明：运动区段内，列车以40 km/h、60km/h和80km/h的速度匀速直线运行时，最大定位误差分别为15.27 cm、16.93 cm和19.57 cm；以80 km/h为最大目标速度时，匀加速和匀减速运动对应的最大定位误差分别为18.48cm和18.24 cm；利用零速修正和卡尔曼滤波优化列车定位结果，列车停站时的平均定位误差由11.65 cm降低至6.28 cm。所提方法有效抑制了IMU的零速偏移，满足IEEE 1474.1-2004标准对列车定位精度的要求，可为面向车车通信的CBTC系统实现列车定位提供一定的参考。

关键词：可见光通信基于通信的列车控制列车定位零速修正无迹卡尔曼滤波