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基于多尺度特征的行人重识别属性提取新方法

吉林大学学报（工学版） 2023年第4期53卷 1155-1162页

作者：于鹏朴燕长春理工大学电子信息工程学院长春130022

针对目前行人重识别存在背景混乱、遮挡干扰、姿势不对齐、解释性不足等问题,提出了一种基于多尺度特征的行人重识别属性提取新方法。通过中间层学习模块学习属性并按属性分组卷积,以增强模型的可解释性;通过选择对比中间的属性特征,减... 详细信息

针对目前行人重识别存在背景混乱、遮挡干扰、姿势不对齐、解释性不足等问题,提出了一种基于多尺度特征的行人重识别属性提取新方法。通过中间层学习模块学习属性并按属性分组卷积,以增强模型的可解释性;通过选择对比中间的属性特征,减少干扰特征的影响。本文方法在3个常用的公开数据集上测试并与其他方法进行了对比,实验结果表明,该方法可以有效提取中间层的语义信息,并且在跨数据集上测试优于其他方法。

关键词：计算机应用可解释性行人重识别多尺度特征

燃料电池汽车用宽升降压范围准Z源DC-DC变换器

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机械工程学报 2023年第16期59卷 325-341页

作者：王九龙吴晓刚哈尔滨理工大学电气与电子工程学院哈尔滨150080

以燃料电池汽车为代表的氢能利用技术,对改善空气质量与减少化石燃料消耗具有积极作用。针对燃料电池汽车用DC-DC变换器的宽升降压范围、低输入电流纹波、宽电压输入范围和输入输出共地要求,将准Z源结构与LC网络进行结合,提出一种基于准... 详细信息

以燃料电池汽车为代表的氢能利用技术,对改善空气质量与减少化石燃料消耗具有积极作用。针对燃料电池汽车用DC-DC变换器的宽升降压范围、低输入电流纹波、宽电压输入范围和输入输出共地要求,将准Z源结构与LC网络进行结合,提出一种基于准Z源结构的非隔离升降压DC-DC变换器。该变换器在非极限占空比下具有宽升降压范围,同时具有连续的输入电流和输入输出共地结构。在建立所提出的升降压变换器小信号模型的基础上,设计该变换器的闭环控制系统。试验结果表明,所提出的变换器能够有效实现3.8倍升压与0.75倍降压,额定功率下最大效率为96.17%。当发生负载扰动与电压阶跃变化时,系统的调节时间均小于250 ms,具有良好的闭环控制效果。所提出的升降压DC-DC变换器适用于燃料电池汽车动力系统。

关键词：燃料电池汽车 DC-DC升降压变换器准Z源结构建模

基于时不变点状波束优化的目标距离-角度联合估计

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电子与信息学报 2022年第4期44卷 1366-1372页

作者：初伟刘云清刘文宇李晓龙长春理工大学电子信息工程学院长春130022

应用频控阵式多输入多输出(FDA-MIMO)雷达实现目标距离-角度联合估计越来越受到人们的重视,利用FDA同时获得发射波束图在角度和距离的自由度。但其性能因波束图的周期性和时变性而降低。因此,该文基于时间调制和距离补偿FDA-MIMO(TMRC-F... 详细信息

应用频控阵式多输入多输出(FDA-MIMO)雷达实现目标距离-角度联合估计越来越受到人们的重视,利用FDA同时获得发射波束图在角度和距离的自由度。但其性能因波束图的周期性和时变性而降低。因此,该文基于时间调制和距离补偿FDA-MIMO(TMRC-FDA-MIMO)雷达的新波形合成模型,提出了一种改进的基于旋转不变技术的信号参数估计(ESPRIT)算法。最后,通过距离和角度估计的克拉默-拉奥下界和均方根误差,与固定频偏FDA-MIMO、对数频偏FDA-MIMO雷达系统和多信号分类(MUSIC)算法进行了对比,验证了所提方法的优异性能。

关键词： MIMO 频控阵时不变空间聚焦克拉默-拉奥下界

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机器人导航的路径规划算法研究综述

计算机工程与应用 2023年第19期59卷 10-20页

作者：崔炜朱发证长春理工大学电子信息工程学院长春130022

路径规划算法是机器人导航的关键技术之一,优良的路径规划算法能够快速找出最佳无碰撞行走路径,提高运行效率。大多数现有的分类方法难以表述清楚算法间的区别与联系,根据机器人路径规划算法的设计原理,将其分为基于图搜索、基于仿生、... 详细信息

路径规划算法是机器人导航的关键技术之一,优良的路径规划算法能够快速找出最佳无碰撞行走路径,提高运行效率。大多数现有的分类方法难以表述清楚算法间的区别与联系,根据机器人路径规划算法的设计原理,将其分为基于图搜索、基于仿生、基于势场、基于速度空间和基于采样的规划算法以更清晰地区分不同的路径规划算法。阐述了每类算法的概念、特点和发展现状,并从单查询算法和多查询算法的角度重点分析了应用更为广泛的基于采样的算法,对比总结了不同类型路径规划算法的优缺点,从多机器人协作、多算法融合和自适应规划等方面展望了机器人路径规划算法的未来发展趋势。

关键词：机器人路径规划启发式算法避障算法采样算法

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自适应高效无线传感器网络时间同步优化算法

电子与信息学报 2022年第8期44卷 2802-2813页

作者：王义君钱志鸿长春理工大学电子信息工程学院长春130022 吉林大学通信工程学院长春130012

针对无线传感器网络全网多跳自适应时间同步效率低的问题,在接收端与接收端同步模型基础上,该文提出一种自适应高效无线传感器网络时间同步优化算法(AEO)。首先,双节点同步时,从节点接收来自参考节点的同步消息并进行确认,在同步周期结... 详细信息

针对无线传感器网络全网多跳自适应时间同步效率低的问题,在接收端与接收端同步模型基础上,该文提出一种自适应高效无线传感器网络时间同步优化算法(AEO)。首先,双节点同步时,从节点接收来自参考节点的同步消息并进行确认,在同步周期结束后通过拟合估计和数据更新完成时间修正,构建交互参数同步包,并与主节点进行信息交换完成同步过程。其次,全网同步时,建立Voronoi多边形拓扑结构,认定拓扑结构中参考节点和邻域节点身份(ID),参考节点覆盖区域间通过邻域节点交换同步信息,实现自适应多区域节点联合时间同步。仿真结果表明该算法在双节点时间同步中能够保证同步误差较小,网络能耗较低;同时,Voronoi拓扑相较于其他典型拓扑,在连通效率和收敛时间方面均有所改进。

关键词：无线传感器网络时间同步接收端同步 Voronoi图

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CAT-1偶极场超导磁体的悬浮控制与仿真

核技术 2024年第6期47卷 141-148页

作者：王亚林刘云辉张国书杜俊杰杨舒然龚宇东东华理工大学机械与电子工程学院南昌330013 东华理工大学核科学与工程学院南昌330013

“天环一号”(China Astro-Torus 1,CAT-1)是一个悬浮偶极场磁约束装置,主要用于偶极场等离子体物理实验研究,要求中心悬浮超导磁体在无冷却和无电源条件下稳定悬浮至少5 h。本文设计了超导托举磁体与中心悬浮磁体环耦合的悬浮控制系统... 详细信息

“天环一号”(China Astro-Torus 1,CAT-1)是一个悬浮偶极场磁约束装置,主要用于偶极场等离子体物理实验研究,要求中心悬浮超导磁体在无冷却和无电源条件下稳定悬浮至少5 h。本文设计了超导托举磁体与中心悬浮磁体环耦合的悬浮控制系统,为确保1200 kg、5 MA中心悬浮磁体环稳定悬浮,完成了控制系统的Simulink模型建立和仿真,基于Routh-Hurwitz稳定判据,研究了PID(Proportion-Integral-Derivative)控制策略对稳定控制影响,确定了稳定控制参数选取的范围:理想条件下PD(Proportion-Derivative)控制系统上升时间为0.1545 s、峰值时间为0.6283 s、调节时间0.0848 s。结果表明:基于PD控制能够在较短的时间内将悬浮超导环恢复在预设平衡位置,采用合适的启动方式可极大地降低电路的负载。本结果为悬浮超导悬浮偶极场装置设计研发提供了关键技术支撑。

关键词： CAT-1 偶极场磁约束磁悬浮超导环悬浮控制

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三维数字图像相关法在碳钢拉伸试验中的应用

机械工程材料 2022年第1期46卷 104-110页

作者：陈志新彭小龙王梧旭黄程东华理工大学机械与电子工程学院南昌330013

对Q235B钢、45钢、T8钢进行室温准静态拉伸试验,基于三维数字图像相关(3D-DIC)法测定拉伸过程中颈缩处的应变和半径以及应变分布,并与力-位移传感器测试结果和ABAQUS有限元模拟结果进行对比。结果表明:3D-DIC法测试得到拉伸过程中3种碳... 详细信息

对Q235B钢、45钢、T8钢进行室温准静态拉伸试验,基于三维数字图像相关(3D-DIC)法测定拉伸过程中颈缩处的应变和半径以及应变分布,并与力-位移传感器测试结果和ABAQUS有限元模拟结果进行对比。结果表明:3D-DIC法测试得到拉伸过程中3种碳钢的应变和颈缩处半径均呈先慢后快的变化趋势,与碳钢的拉伸变形行为相符,并且应变的变化规律与有限元模拟结果一致,平均相对误差小于2.35%;3D-DIC法与力-位移传感器测试得到的应变的平均相对误差为0.003%,说明3D-DIC法较准确。3D-DIC法测试得到的应变在x轴和y轴方向的分布与有限元模拟结果较吻合,但有限元模拟结果更精细,对于xy平面上的应变分布,这两种方法所得结果差异较大。

关键词：数字图像相关法碳钢应变分布有限元模拟

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机械臂运动学和动力学的李群表述

科学技术与工程 2024年第14期24卷 5872-5881页

作者：董玫君周焕银房鹏程东华理工大学机械与电子工程学院南昌344000

D-H参数法已经被广泛应用到机械手运动建模及分析中,但其所描述的运动都是围绕着x轴和z轴,而不能反映出y轴的运动。为了解决这个问题,采用旋量理论的方法,用旋量来表述出将机械臂的位置和姿态,并进一步分析机械臂的运动学和动力学。相... 详细信息

D-H参数法已经被广泛应用到机械手运动建模及分析中,但其所描述的运动都是围绕着x轴和z轴,而不能反映出y轴的运动。为了解决这个问题,采用旋量理论的方法,用旋量来表述出将机械臂的位置和姿态,并进一步分析机械臂的运动学和动力学。相较于传统的D-H法计算运动学正解,旋量理论是从整体上对机械臂的运动进行表述,且不需要中间参考系,几何意义清晰。利用Paden-Kahan子问题分析肘机械臂的逆运动学问题,计算出其运动学逆解,并利用旋量理论和李群-李代数,通过Newton-Euler法建立了高效的递归动力学模型。最后对于用旋量理论求出的肘机械臂运动学逆解进行仿真验证,并计算出其工作空间,结果表明用旋量理论的方法更加简洁、精确、高效。

关键词：旋量理论机械臂运动学动力学工作空间

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基于随机森林法的铣刀磨损状态监测

机械设计与制造 2024年

作者：张丹隋文涛李志永陈锦山东理工大学电气与电子工程学院山东理工大学机械工程学院

针对机床加工过程中铣削刀具状态监测困难，以及单传感器监测法存在信息不全的问题，提出了一种利用随机森林完成多传感器信息融合的刀具磨损状态监测研究方法。在不同的切削参数下，以声发射传感器和振动传感器为信号采集元件，多方位... 详细信息

针对机床加工过程中铣削刀具状态监测困难，以及单传感器监测法存在信息不全的问题，提出了一种利用随机森林完成多传感器信息融合的刀具磨损状态监测研究方法。在不同的切削参数下，以声发射传感器和振动传感器为信号采集元件，多方位采集信号，并对信号进行时域、频域、小波包分析，提取其对刀具状态敏感的共计23个特征量，构建随机森林模型对铣刀状态进行监测。实验结果表明，该研究方法识别刀具准确率达90.0%，具有可行性。

关键词：声发射振动信号刀具磨损状态特征提取随机森林