检索结果-内蒙古大学图书馆

光电子.激光 2025年第2期36卷 130-135页

作者：苏宝华张吟龙张男冯选中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司产品检验检测中心辽宁沈阳110043 中国科学院沈阳自动化研究所工业控制网络与系统研究室辽宁沈阳110169 沈阳化工大学信息工程学院辽宁沈阳110142

航空叶片表面缺陷的准确检测是保证航空发动机安全可靠运转的关键。目前基于视觉的航空叶片表面缺陷检测算法存在实时性差、漏检率高、定位目标不准等问题。针对上述问题,本文提出一种基于深度神经网络的航空叶片表面缺陷检测算法。为... 详细信息

航空叶片表面缺陷的准确检测是保证航空发动机安全可靠运转的关键。目前基于视觉的航空叶片表面缺陷检测算法存在实时性差、漏检率高、定位目标不准等问题。针对上述问题,本文提出一种基于深度神经网络的航空叶片表面缺陷检测算法。为了提高检测实时性,本文设计了深度可分离卷积(depthwise separable convolution,DSC)模型分解标准卷积;为了降低小目标缺陷漏检,本文设计了SE-PAN(squeeze-and-excitation path aggregation network)模型对每个通道的特征进行重标定,使得具有更强信息的特征得到更多的关注;为了提高定位准确度,本文设计了Focal-DIOU(focal-distance intersection over union)损失函数减弱低效框的作用。在本文的航空叶片表面缺陷数据集上的实验证明:本文算法的Precision、Recall、AP达到了95.7%、94.6%、96.3%,检测帧率达到24帧/s,均优于主流检测算法。

关键词：缺陷检测深度神经网络损失函数注意力模型

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随机地图下改进A^(*)路径规划算法研究

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制造技术与机床 2025年第2期 43-47页

作者：林硕金恒江韩忠华赵剑明沈阳建筑大学电气与控制工程学院辽宁沈阳110168 中国科学院沈阳自动化研究所工业控制网络与系统研究室辽宁沈阳110016

为解决传统算法在规划AGV(automated guided vehicles)路径时存在的节点多、路径不平滑和拓展范围广等问题,提出了一种改进A*算法。首先,采用栅格法建立环境信息;其次,通过加权后的障碍物比例对启发函数进行改进,同时增加防碰撞函数以... 详细信息

为解决传统算法在规划AGV(automated guided vehicles)路径时存在的节点多、路径不平滑和拓展范围广等问题,提出了一种改进A*算法。首先,采用栅格法建立环境信息;其次,通过加权后的障碍物比例对启发函数进行改进,同时增加防碰撞函数以降低碰撞概率;最后,对所提出的改进算法进行拐角优化,减少AGV实际作业时的转弯次数。实验数据表明,简单环境下改进A^(*)算法的遍历节点数较两种传统算法分别缩短了85.3%、55.9%;复杂环境下改进A*算法的遍历节点数较两种传统算法缩短94.5%、70.3%。同时拐点数量减少、路径更加平滑、路径规划时间也大幅缩短,提高了运行效率并有效降低碰撞概率。

关键词：路径规划改进A^(*)算法环境建模拐角优化防碰撞

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基于激光诱导击穿光谱的合金钢组分偏最小二乘法定量分析

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光谱学与光谱分析 2014年第2期34卷 542-547页

作者：丛智博孙兰香辛勇李洋齐立峰杨志家中国科学院沈阳自动化研究所工业控制网络与系统研究室辽宁沈阳110016

在炼钢中合金浓度的检测和控制对产品质量影响很大,激光诱导击穿光谱(laser induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术具有快速、非接触、无需制样等特点,非常适合应用于合金成分的在线分析。但是由于合金中的C,S,P元素的成分含量都很... 详细信息

在炼钢中合金浓度的检测和控制对产品质量影响很大,激光诱导击穿光谱(laser induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术具有快速、非接触、无需制样等特点,非常适合应用于合金成分的在线分析。但是由于合金中的C,S,P元素的成分含量都很低,其原子发射谱线极易淹没在复杂的铁元素特征谱线之中,造成这些重要元素在线定量分析困难。以合金钢标准光谱样品为研究对象,获取激光诱导击穿光谱数据,采用定标曲线法(calibration curve,CC)和偏最小二乘法(partial least squares,PLS),对合金钢样品的主量和微量元素进行定量分析。比较两种方法的定标结果得出:对于主量元素,PLS方法的定量分析水平优于传统的CC法;更重要的是对于微量元素,由于特征谱线极弱,CC法无法得出定量结果,而PLS法仍然具有良好的定量分析能力。同时,将PLS法回归模型特征谱线处的回归系数与原始有背景干扰的光谱强度数据进行比较,阐述了LIBS数据定量分析中PLS方法的优势。结果表明,在激光诱导击穿光谱合金成分分析中,PLS方法适合用于C等微量元素的定量分析。

关键词：激光诱导击穿光谱偏最小二乘法微量元素定量分析 Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) Partial least squares method (PLS)

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基于Bitmap的油水井采注优化实时推理引擎

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自动化学报 2017年第6期43卷 1007-1016页

作者：刘阳张天石李世超佟星曾鹏于海斌中国科学院沈阳自动化研究所工业控制网络与系统研究室沈阳110016

针对油田油水井采注优化业务中,油水井数据量大、地层结构复杂以及人类经验多的特点,分析了传统推理方法在油田采注实时优化处理过程中的不足,采用事件处理思想,提出了一种基于Bitmap事件编码与匹配机制的推理引擎,有效地实现了对无效... 详细信息

针对油田油水井采注优化业务中,油水井数据量大、地层结构复杂以及人类经验多的特点,分析了传统推理方法在油田采注实时优化处理过程中的不足,采用事件处理思想,提出了一种基于Bitmap事件编码与匹配机制的推理引擎,有效地实现了对无效事件的过滤并提升了事件与规则的匹配效率.在油田实际数据试验平台上对该方法进行了验证并与RETE算法、LFA(Linear forward-chaining)算法的性能对比,结果验证了本文方法在实时推理能力上的有效性.

关键词：采注优化推理引擎 Bitmap 规则匹配事件过滤

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基于一种远程双脉冲激光诱导击穿光谱系统原位分析钢样成分

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光谱学与光谱分析 2016年第7期36卷 2255-2259页

作者：辛勇孙兰香杨志家李洋丛智博齐立峰张鹏曾鹏中国科学院沈阳自动化研究所工业控制网络与系统研究室辽宁沈阳110016 中国科学院大学北京100049

为了实现钢铁等金属熔炼过程中实时、在线监测元素组分含量,设计了一种远程双脉冲激光诱导击穿光谱(LIBS)分析系统,对远距离的样品进行非接触式远程测量、成分分析。首先利用固体标准钢样对系统进行了测试以及标定,为下一步利用此系统... 详细信息

为了实现钢铁等金属熔炼过程中实时、在线监测元素组分含量,设计了一种远程双脉冲激光诱导击穿光谱(LIBS)分析系统,对远距离的样品进行非接触式远程测量、成分分析。首先利用固体标准钢样对系统进行了测试以及标定,为下一步利用此系统在线监测熔融钢液组分含量提供了基础。实验结果表明:激光远距离聚焦光斑在1 mm左右;双脉冲烧蚀比单脉冲烧蚀深度深很多;双脉冲最佳延时在不同距离下不一致;3.1 m处双脉冲增强效果比2.1 m处更好,其中Ti(Ⅰ)319.99 nrn增强最显著为5.19倍;各种元素的标定曲线相关系数r都在0.99左右,重复精度(RSD)基本都小于5%,测量偏差(RMSE)都小于0.021%,2.1m处的检出限相比3.1 m处更低,2.1 m处多数元素检出限小于500 ppm。

关键词：激光诱导击穿光谱远程双脉冲在线

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低阶被控过程含延迟的饱和最优PID控制器设计方法

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信息与控制 2015年第1期44卷 43-50页

作者：李先宏于海斌曾鹏苑明哲孙兰香中国科学院沈阳自动化研究所工业控制网络与系统研究室辽宁沈阳110016

实际控制器的输出信号是有界信号,即控制器输出饱和问题.针对控制器输出饱和问题,本文提出了低阶被控过程含延迟的一种饱和最优PID控制器设计方法.将控制误差及1阶、2阶、3阶微分项,及它们的混合项作为优化性能指标,建立了含有状态约束... 详细信息

实际控制器的输出信号是有界信号,即控制器输出饱和问题.针对控制器输出饱和问题,本文提出了低阶被控过程含延迟的一种饱和最优PID控制器设计方法.将控制误差及1阶、2阶、3阶微分项,及它们的混合项作为优化性能指标,建立了含有状态约束、稳定性及代数约束的非线性最优控制问题.应用共同李亚普诺夫函数定理与李亚普诺夫定理,约束最优控制问题被转化为非线性约束最优化问题,通过求解相应的非线性约束最优化问题,可获得饱和最优PID控制器参数.仿真结果表明了设计方法的可行性和有效性.

关键词：控制器输出饱和问题饱和最优PID(proportional integral derivative)控制器约束最优控制问题非线性约束最优化问题

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基于差异化设计技术的安全仪表系统共因失效分析方法研究

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中国安全科学学报 2013年第3期23卷 91-96页

作者：王锴徐皑冬王宏中国科学院沈阳自动化研究所工业控制网络与系统研究室

差异化设计技术是减小安全仪表系统(SIS)共因失效(CCF)发生概率的有效手段,它对系统可靠性评估技术提出挑战。为此,提出基于组件降级值(CDV)定量评估系统可靠性的新方法。先定义对组件失效行为有显著影响的4类影响因子(IFs),并针对每类... 详细信息

差异化设计技术是减小安全仪表系统(SIS)共因失效(CCF)发生概率的有效手段,它对系统可靠性评估技术提出挑战。为此,提出基于组件降级值(CDV)定量评估系统可靠性的新方法。先定义对组件失效行为有显著影响的4类影响因子(IFs),并针对每类影响因子的具体特点提出相应的差异映射方法;而后,基于权值影响向量和Alpha因子模型进行CCF分析,找出差异与系统CCF发生概率之间的数学关系。最后,以一个化学反应腔安全保护系统为例阐明所提出的方法。研究结果表明,系统CCF发生概率与差异存在相关性,用差异化设计技术能有效提高系统的可靠性。

关键词：安全仪表系统(SIS) 可靠性评估冗余共因失效(CCF) 差异化设计

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基于LIBS技术在线监测熔融铝水中的元素成分

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光子学报 2018年第8期47卷 9-16页

作者：辛勇李洋李伟刘学李菁菁杨志家于海斌孙兰香中国科学院沈阳自动化研究所工业控制网络与系统研究室沈阳110016 中国科学院网络化控制系统重点实验室沈阳110016 中国科学院大学北京100049 辽宁忠旺集团有限公司辽宁辽阳111003

在辽宁忠旺集团有限公司的熔铸厂,利用自主研制的LIBS液态金属成分在线分析仪对熔融铝水的成分进行了在线监测.研究了通入探杆中氩气的最佳流量以及探测深度与氩气波动的规律,发现氩气流量为1~1.4L/min时,光谱强度最强,探测深度位于氩... 详细信息

在辽宁忠旺集团有限公司的熔铸厂,利用自主研制的LIBS液态金属成分在线分析仪对熔融铝水的成分进行了在线监测.研究了通入探杆中氩气的最佳流量以及探测深度与氩气波动的规律,发现氩气流量为1~1.4L/min时,光谱强度最强,探测深度位于氩气压力波动范围在±300Pa,并且压力波动有规律时的位置,各元素浓度稳定性好;利用实验室分析得到的固样数据对设备进行了标定,长时间测试得到的在线监测结果为:Si、Fe、Cu、Mn、Cr的重复精度都小于2%;浓度在0.1%~1%之间的Si、Fe、Mg的测量偏差都小于0.01%,浓度低于0.1%的Cu、Mn、Cr的测量偏差都小于0.001%;探杆多次升降浓度测量的稳定性小于3%.LIBS液态金属成分分析仪的测量重复精度、测量偏差以及多次升降测量的稳定性都能满足工业现场要求,完全可以实现实时、在线监测熔融铝水的成分.

关键词：激光诱导击穿光谱在线铝水重复精度测量偏差

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基于IEC60870-5-104远动规约的PLC通信模块的设计与实现

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高技术通讯 2016年第4期26卷 389-395页

作者：孙俊男刘明哲徐皑冬郭廷廷韩晓佳中国科学院沈阳自动化研究所工业控制网络与系统研究室沈阳110016 中国科学院大学北京100049

为了实现对分布在很广地域的变电站或设备进行监视和控制的以太网规约IEC60870-5-104远动规约在工业通信领域的应用,首先深入分析了该远动规约的结构模型,设计了一种主要由ARM7内核的主控制器和以太网控制器构成的通信模块硬件平台,以... 详细信息

为了实现对分布在很广地域的变电站或设备进行监视和控制的以太网规约IEC60870-5-104远动规约在工业通信领域的应用,首先深入分析了该远动规约的结构模型,设计了一种主要由ARM7内核的主控制器和以太网控制器构成的通信模块硬件平台,以及通过嵌入式实时操作系统来实现多任务调度的软件平台,并针对规约要求以及工业现场需求设计了主要任务的有限状态机模型。还通过实验对该模块的一致性、互操作性和系统性能进行了测试,结果表明,该通信模块具有系统独立、通讯稳定、互操作性强、可靠性高等特点。

关键词：嵌入式系统 IEC60870-5-104 以太网通信状态机规约

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基于LIBS技术的水泥粉末在线成分分析

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光谱学与光谱分析 2019年第1期39卷 278-285页

作者：郭志卫孙兰香张鹏齐立峰于海斌曾鹏周中寒汪为史友振中国科学院沈阳自动化研究所工业控制网络与系统研究室辽宁沈阳110016 东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819 中国科学院大学北京100049 沈阳建筑大学辽宁沈阳110168

在工业现场生产水泥的过程中,各种成分的含量直接影响着水泥的质量,因此如何快速准确地监测水泥中各个成分的含量意义重大。采用的实验方式为,将不经过任何预处理的水泥粉末直接放入位于二维移动平台上的物料盒中,通过激光诱导击穿光谱(... 详细信息

在工业现场生产水泥的过程中,各种成分的含量直接影响着水泥的质量,因此如何快速准确地监测水泥中各个成分的含量意义重大。采用的实验方式为,将不经过任何预处理的水泥粉末直接放入位于二维移动平台上的物料盒中,通过激光诱导击穿光谱(LIBS)直接对水泥粉末表面的不同位置进行激发检测,对得到的光谱数据首先进行归一化和主成分分析等预处理操作,然后针对水泥中Ca,Si,Al,Fe,Mg五种元素,分别建立偏最小二乘(PLS)和支持向量回归(SVR)两种定量分析模型进行方法比较。此外,对比了粉末状水泥与压片式水泥两种测量方式的结果。实验结果表明,采用粉末状水泥直接测量的方式下,针对水泥样品元素浓度与所得到的光谱中特征线强度的关系,SVR方法比PLS方法更具优势,粉末状水泥直接测量的精度接近压片式测量的精度,说明LIBS技术对水泥粉末状样品直接在线测量具有可行性。

关键词：激光诱导击穿光谱偏最小二乘法支持向量回归主成分分析水泥

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