检索结果-南通市图书馆

基于自适应机制改进蚁群算法的移动机器人全局路径规划

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控制与决策 2023年第9期38卷 2520-2528页

作者：毛文平李帅永谢现乐杨雪梅聂嘉炜重庆邮电大学工业物联网与网络化控制教育部重点实验室重庆400065

针对基本蚁群算法在二维静态栅格地图下进行移动机器人路径规划时出现的搜索效率低下、收敛速度缓慢、局部最优解等问题,提出一种自适应机制改进蚁群算法,用于移动机器人在二维栅格地图下的路径规划.首先采用伪随机状态转移规则进行路... 详细信息

针对基本蚁群算法在二维静态栅格地图下进行移动机器人路径规划时出现的搜索效率低下、收敛速度缓慢、局部最优解等问题,提出一种自适应机制改进蚁群算法,用于移动机器人在二维栅格地图下的路径规划.首先采用伪随机状态转移规则进行路径选择,定义一种动态选择因子以自适应更新选择比例,引入距离参数计算转移概率,提高算法的全局搜索能力以及搜索效率;然后基于最大最小蚂蚁模型和精英蚂蚁模型,提出一种奖励惩罚机制更新信息素增量,提高算法收敛速度;最后定义一种信息素自适应挥发因子,限制信息素浓度的上下限,提高算法全局性的同时提高算法的收敛速度.在不同规格的二维静态栅格地图下进行移动机器人全局路径规划对比实验,实验结果表明自适应机制改进蚁群算法具有较快的收敛速度,搜索效率明显提高且具有较好的全局搜索能力,验证了所提算法的实用性和优越性.

关键词：路径规划蚁群算法自适应机制移动机器人信息素浓度栅格地图

免时间戳交互的无线传感网隐含节点同步参数估计算法

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自动化学报 2022年第11期48卷 2788-2796页

作者：王恒彭政岑马文巧李敏重庆邮电大学工业物联网与网络化控制教育部重点实验室重庆400065

能效是无线传感网(Wireless sensor networks,WSNs)时间同步机制设计时需考虑的一个关键因素.近年来,隐含同步和免时间戳同步两种低功耗同步机制备受关注.前者利用监听方式节省了发送同步信息所带来的能耗;后者则通过接收端的定时响应,... 详细信息

能效是无线传感网(Wireless sensor networks,WSNs)时间同步机制设计时需考虑的一个关键因素.近年来,隐含同步和免时间戳同步两种低功耗同步机制备受关注.前者利用监听方式节省了发送同步信息所带来的能耗;后者则通过接收端的定时响应,无需在交互过程中传递时间戳,减少了能量开销.将免时间戳同步与隐含同步相结合,能够进一步降低无线传感网同步功能实施所导致的额外能耗.但目前免时间戳交互下的隐含节点只能估计时钟漂移,无法估计时钟偏移.针对该问题,提出了一种基于最大似然估计(Maximum likelihood estimation,MLE)的免时间戳同步参数估计算法,实现对隐含节点时钟漂移和偏移参数的联合估计,并推导获得了对应估计器的性能界限.仿真结果验证了所提估计器的有效性.

关键词：时间同步参数估计免时间戳同步无线传感器网络

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单时频谱非负矩阵编码与解调的特征提取

仪器仪表学报 2022年第12期43卷 238-247页

作者：张焱蔡有鑫王平韩延黄庆卿重庆邮电大学工业物联网与网络化控制教育部重点实验室重庆400065

非负矩阵分解(NMF)作为一种矩阵分解以及非线性维数约简工具,被广泛用于多样本振动时频谱的分解编码以及特征提取,但单样本振动时频谱的NMF编码、尤其NMF分解向量与振动时频谱分量间关联关系尚缺乏探讨。阐述了单时频谱编码与解调的特... 详细信息

非负矩阵分解(NMF)作为一种矩阵分解以及非线性维数约简工具,被广泛用于多样本振动时频谱的分解编码以及特征提取,但单样本振动时频谱的NMF编码、尤其NMF分解向量与振动时频谱分量间关联关系尚缺乏探讨。阐述了单时频谱编码与解调的特征提取原理,重点分析了NMF对单时频谱基于部分的特征表示能力、单时频谱NMF基向量的带通滤波幅频特性(BFAC)、以及NMF编码向量与时频谱分量的同步变化特性。提出单时频谱NMF编码与解调的两种特征提取新方法,即基于NMF基向量的滤波解调和NMF编码向量直接解调,定义一种BFAC指数指标和基向量归一化的NMF编码优化迭代规则分别用于NMF低维参数自适应选取和优化求解过程。将所提方法用于仿真信号以及齿轮箱振动信号分析,6.4 k长度数据在给定因子分解秩和NMF最大迭代300次终止条件设定下的特征提取用时约3.5 s,同时实现了对信噪比为-10 dB仿真信号以及多故障齿轮箱振动信号中故障特征的提取。

关键词：特征提取故障诊断时频谱非负矩阵分解编码解调

基于深度卷积神经网络的无参考低照度图像增强

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电子与信息学报 2022年第6期44卷 2166-2174页

作者：陈勇陈东刘焕淋黄美永汪波重庆邮电大学工业物联网与网络化控制教育部重点实验室重庆400065 重庆邮电大学光纤通信技术重点实验室重庆400065

针对低照度图像增强算法在实现细节增强的同时对噪声抑制考虑的不足问题,该文提出一种基于深度卷积神经网络的无参考低照度图像增强方法。首先,基于Retinex理论从输入的低照度图像中提取照射分量和反射分量,并分别对二者进行优化,随后... 详细信息

针对低照度图像增强算法在实现细节增强的同时对噪声抑制考虑的不足问题,该文提出一种基于深度卷积神经网络的无参考低照度图像增强方法。首先,基于Retinex理论从输入的低照度图像中提取照射分量和反射分量,并分别对二者进行优化,随后将优化后的照射分量和反射分量相乘得到增强后的图像;同时,将3D块匹配(BM3D)的去噪效果融合进反射分量的优化过程中;最后,采用无参考图像训练的方式,并配合改进后的趋势一致性损失对网络参数进行更新。实验结果表明,该文算法相较于现有的主流算法,可有效地提升低照度图像的对比度和亮度,同时保持图像的自然性。

关键词：图像增强低照度 Retinex 卷积神经网络趋势一致

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无人机使能的无线传感网总能耗优化方法

自动化学报 2024年

作者：李敏包富瑜王恒重庆邮电大学工业物联网与网络化控制教育部重点实验室

为降低无人机(Unmanned aerial vehicle, UAV)使能的无线传感网的能量消耗,延长网络生命周期,该文提出一种在地面节点能量预算下系统总能耗优化方法.首先,提出地面节点聚类方法,利用目标函数确定最优簇数,改进模糊C均值算法构建能量均... 详细信息

为降低无人机(Unmanned aerial vehicle, UAV)使能的无线传感网的能量消耗,延长网络生命周期,该文提出一种在地面节点能量预算下系统总能耗优化方法.首先,提出地面节点聚类方法,利用目标函数确定最优簇数,改进模糊C均值算法构建能量均衡的集群,采用退避定时器机制根据隶属度和能量值选择各集群的最优簇头,减少地面节点的能耗.其次,根据已选簇头位置,利用遗传算法规划UAV的飞行轨迹,减小UAV能耗.最后,通过单纯形搜索算法和连续凸逼近算法联合优化簇头发射功率和UAV悬停位置,减小数据采集时系统的总能耗.仿真结果表明,所提方法优于所比较的方案.

关键词：无线传感器网络无人机能耗聚类轨迹规划

变批次长度的非线性分布参数系统迭代学习控制

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南京航空航天大学学报 2022年第1期54卷 172-178页

作者：李勇王玉川陈晓雷王游司重庆邮电大学工业物联网与网络化控制教育部重点实验室重庆400065

针对一类离散的非线性分布参数系统,提出了一种批次长度随机变化的迭代学习控制问题。该类系统由抛物型偏微分方程构成。该方法采用伯努利型随机变量来描述迭代长度随机变化的情况,并根据分布参数系统的性质以及P型分布更新控制算法设... 详细信息

针对一类离散的非线性分布参数系统,提出了一种批次长度随机变化的迭代学习控制问题。该类系统由抛物型偏微分方程构成。该方法采用伯努利型随机变量来描述迭代长度随机变化的情况,并根据分布参数系统的性质以及P型分布更新控制算法设计了迭代学习控制器。基于压缩映射原理,给出了系统输出误差收敛的充分必要条件并加以证明。结果表明,所提出的控制方法在λ范数意义下跟踪误差是收敛,且相对经典迭代学习算法,所提控制算法的收敛速度更快。最后,通过数值仿真验证了所提算法的有效性。

关键词：迭代学习控制变批次长度非线性分布参数系统 λ范数压缩映射原理

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基于注意力机制的可见光定位单元模型复制

中国激光 2024年第8期51卷 156-165页

作者：王创世陈勇刘焕淋吴金兰陈豪张薇薇重庆邮电大学工业物联网与网络化控制教育部重点实验室重庆400065 重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065

针对室内可见光定位接收信号强度易出现波动从而产生较大定位误差,以及从一个定位单元迁移到其他定位单元可能会降低定位精度的问题,笔者提出了一种基于注意力机制的卷积神经网络的室内三维定位方法,以减小接收信号波动产生的影响,并采... 详细信息

针对室内可见光定位接收信号强度易出现波动从而产生较大定位误差,以及从一个定位单元迁移到其他定位单元可能会降低定位精度的问题,笔者提出了一种基于注意力机制的卷积神经网络的室内三维定位方法,以减小接收信号波动产生的影响,并采用迁移学习将在第一个定位单元中训练的网络迁移到其他定位单元中,在保证定位精度不变的前提下减少了训练网络的成本。仿真结果表明:所提算法在5 m×5 m×3 m的定位单元内可以实现平均误差为3.54 cm的三维定位;采用迁移学习将已训练网络部署到第二个定位单元中,可以实现平均误差为3.67 cm的定位。实验结果表明:在1.2 m×0.75 m×1.2 m的定位单元实验中,所提算法可以实现平均误差为3.32 cm的三维定位,90%的误差分布在4.12 cm内;采用迁移学习将已训练网络部署到第二个定位单元中,可以实现平均误差为3.35 cm的定位。与现有算法相比,所提算法迁移前后的定位精度均有所改善。

关键词：光通信可见光定位注意力机制卷积神经网络迁移学习

基于图卷积神经网络的软件定义电力通信网络路由控制策略

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电子与信息学报 2021年第2期43卷 388-395页

作者：向敏饶华阳张进进陈梦鑫重庆邮电大学工业物联网与网络化控制教育部重点实验室重庆400065

传输时延和数据包丢失率是电力通信业务可靠传输重点关注的问题,该文提出一种面向软件定义电力通信网络的最小路径选择度路由控制策略。结合电力通信网络软件定义网络(SDN)集中控制架构的特点,利用图卷积神经网络构建的链路带宽占用率... 详细信息

传输时延和数据包丢失率是电力通信业务可靠传输重点关注的问题,该文提出一种面向软件定义电力通信网络的最小路径选择度路由控制策略。结合电力通信网络软件定义网络(SDN)集中控制架构的特点,利用图卷积神经网络构建的链路带宽占用率预测模型(LBOP-GCN)分析下一时刻路径带宽占用率。通过三角模算子(TMO)融合路径的传输时延、当前时刻的路径带宽占用率和下一时刻的路径带宽占用率,计算出从源节点到目的节点间不同传输路径的选择度(Q),然后将Q值最小的路径作为SDN控制器下发的流表项。实验结果表明,该文所提出的路由控制策略能有效减小业务传输时延和数据包丢失率。

关键词：电力通信网络软件定义网络图卷积神经网络带宽占用率

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基于特征增强模块的小尺度行人检测

电子与信息学报 2023年第4期45卷 1445-1453页

作者：陈勇金曼莉刘焕淋汪波黄美永重庆邮电大学工业物联网与网络化控制教育部重点实验室重庆400065 重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065

行人检测中,小尺度行人时常被漏检、误检。为了提升小尺度行人的检测准确率并且降低其漏检率,该文提出一个特征增强模块。首先,考虑到小尺度行人随着网络加深特征逐渐减少的问题,特征融合策略突破特征金字塔层级结构的约束,融合深层、... 详细信息

行人检测中,小尺度行人时常被漏检、误检。为了提升小尺度行人的检测准确率并且降低其漏检率,该文提出一个特征增强模块。首先,考虑到小尺度行人随着网络加深特征逐渐减少的问题,特征融合策略突破特征金字塔层级结构的约束,融合深层、浅层特征图,保留了大量小尺度行人特征。然后,考虑到小尺度行人特征容易与背景信息发生混淆的问题,通过自注意力模块联合通道注意力模块建模特征图空间、通道关联性,利用小尺度行人上下文信息和通道信息,增强了小尺度行人特征并且抑制了背景信息。最后,基于特征增强模块构建了一个小尺度行人检测器。所提方法在CrowdHuman数据集中小尺度行人的检测准确率为19.8%,检测速度为22帧/s,在CityPersons数据集中小尺度行人的误检率为13.1%。结果表明该方法对于小尺度行人的检测效果优于其他对比算法且实现了较快的检测速度。

关键词：行人检测小尺度行人特征增强模块