检索结果-内蒙古大学图书馆

激光与光电子学进展 2025年第2期62卷 145-154页

作者：陈龙陈波王月明梅佳锐杨虎生内蒙古科技大学自动化与电气工程学院

烧结机台车车轮轮缘磨耗和摆动可能导致台车脱轨，进而造成安全生产事故。目前的检测方式主要依赖于人工，存在工作环境差、检测效率低、容易漏检误检等问题。针对以上问题，搭建了烧结机台车车轮轮缘厚度与摆动角度检测平台，使用双线... 详细信息

烧结机台车车轮轮缘磨耗和摆动可能导致台车脱轨，进而造成安全生产事故。目前的检测方式主要依赖于人工，存在工作环境差、检测效率低、容易漏检误检等问题。针对以上问题，搭建了烧结机台车车轮轮缘厚度与摆动角度检测平台，使用双线激光器在台车车轮表面形成两条轮缘轮廓激光投影线，对采集到的激光条纹线进行中值滤波、形态学处理、骨架提取、连通域分析等图像处理，提取激光条纹中心线和轮缘两端测量关键点，再根据钢轨、车轮轮缘和激光条纹线三者的几何关系，实现台车车轮轮缘厚度与摆动角度的检测。实验结果表明：该检测方法可实现轮缘厚度与摆动角度的实时检测，轮缘厚度测量相对误差为0.31%，绝对误差在1 mm左右；摆动角度测量相对误差为0.56%，绝对误差在1°左右，满足烧结工艺的生产要求，为烧结机台车的安全稳定运行提供了技术保障。

关键词：烧结机台车双线激光机器视觉轮缘厚度摆动角度

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点云阴影信道模型及其在室内可见光指纹定位中的应用

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中国激光 2025年第2期52卷 178-186页

作者：胡晓莉王倩秦岭王凤英于建勇内蒙古科技大学自动化与电气工程学院内蒙古包头014010 内蒙古科技大学数智产业学院(网络安全学院) 内蒙古包头014010 内蒙古科技大学工程训练中心内蒙古包头014010

为研究障碍物对可见光系统的影响,并建立一般性应用模型,本课题组基于点云技术获取真实存在的不规则障碍物结构特征的数字化表示,提出了一种结合间距判定的点云阴影量化分析法。同时,在室内可见光信道模型的基础上推导出了点云阴影信道... 详细信息

为研究障碍物对可见光系统的影响,并建立一般性应用模型,本课题组基于点云技术获取真实存在的不规则障碍物结构特征的数字化表示,提出了一种结合间距判定的点云阴影量化分析法。同时,在室内可见光信道模型的基础上推导出了点云阴影信道增益表达式,并搭建了2.6 m×2.6 m×2 m的实验平台,以验证该分析法的有效性。结果显示,实际阴影区域与点云阴影区域高度符合,归一化功率值的平均误差仅为0.0277。为进一步分析障碍物对通信系统及定位应用的影响,在2.6 m×2.6 m×3 m的室内空间中模拟障碍物对光的遮挡及功率接收,并基于该信道模型实现了可见光指纹定位。结果显示:在障碍物遮挡下,大量接收点的直射分量消失,一次反射功率损耗程度相对较低;仅使用直射功率作为特征时,均方根定位误差高达20.82 cm,采用结合反射功率的分区定位方法后,均方根定位误差减小至1.58 cm,有效提高了阴影区域的定位性能。

关键词：可见光通信三维点云信道模型点云阴影量化阴影系数可见光定位

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融合自注意力的多尺度遥感图像去模糊算法

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电光与控制 2025年第5期 53-59页

作者：田旭吕东澔张勇任彦李少波内蒙古科技大学自动化与电气工程学院

基于卷积神经网络的遥感图像去模糊存在感受野有限的缺陷，会导致图像在恢复过程中出现细节丢失、去模糊不彻底等问题，为此，提出一种融合自注意力的多尺度遥感图像去模糊算法。利用多输入多输出U-Net将单U-Net模拟出多级联合的多尺度... 详细信息

基于卷积神经网络的遥感图像去模糊存在感受野有限的缺陷，会导致图像在恢复过程中出现细节丢失、去模糊不彻底等问题，为此，提出一种融合自注意力的多尺度遥感图像去模糊算法。利用多输入多输出U-Net将单U-Net模拟出多级联合的多尺度卷积操作，实现对特征的有效提取；提出一种基于Transformer的多头自注意力模块，通过嵌入到编码器与解码器中间位置来提升网络的空间特征提取和全局信息捕获能力；引入多尺度边缘损失函数，提高图像边缘细节的复原效果。构建模糊遥感图像数据集进行实验，对实验结果的定量与定性分析表明，所提算法优于对比算法。为证明该算法的泛化能力，在公开数据集GOPRO上进行了验证。研究结果表明，该算法对有效处理模糊的遥感图像具有一定的实际意义。

关键词：遥感图像去模糊多尺度卷积神经网络 Transformer 多头自注意力多尺度边缘损失

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基于YOLO-CD的路面裂缝检测

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科学技术与工程 2025年第9期25卷 3888-3895页

作者：原洪帅李琦王月明内蒙古科技大学自动化与电气工程学院包头014010

为解决现有路面裂缝检测算法精度低、漏检率高等问题,提出了一种基于YOLOv8n改进的路面裂缝检测算法YOLO-CD(YOLO-crack detection)。YOLO-CD算法采用ASF-YOLO架构中的尺度序列特征融合(scale sequence feature fusion,SSFF)模块和三重... 详细信息

为解决现有路面裂缝检测算法精度低、漏检率高等问题,提出了一种基于YOLOv8n改进的路面裂缝检测算法YOLO-CD(YOLO-crack detection)。YOLO-CD算法采用ASF-YOLO架构中的尺度序列特征融合(scale sequence feature fusion,SSFF)模块和三重特征编码器(triple feature encoder,TFE)模块,提高了对多尺度裂缝的检测性能和对目标特征的感知能力。同时,在骨干网络末端和颈部网络中引入CA注意力机制(coordinate attention),将位置信息嵌入通道注意力中,强化了对裂缝特征的提取能力。此外,在YOLOv8n原有3个输出层的基础上新增了一个P2小目标检测层,增加了网络的多尺度感受野,可以同时捕获全局和局部上下文信息,提升了算法在复杂场景中对小目标裂缝的检测能力。通过将原始YOLOv8n的检测头替换为DyHead检测头,使尺度、空间和任务3种注意力机制结合统一,进一步提升了网络对裂缝的检测性能。实验结果表明,在自建数据集PD-Dataset中,改进后的算法YOLO-CD比原算法YOLOv8n的mAP50提高了4.1%。在公共数据集RDD2020中,改进后的算法YOLO-CD比原算法YOLOv8n的mAP50提高了1.5%。且算法检测速度达到了89.9帧/s,满足了路面裂缝检测实时性的要求。

关键词：路面裂缝检测 YOLOv8n ASF-YOLO 注意力机制小目标检测层 DyHead检测头

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基于三支决策聚类的退役电池快速分选方法

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电源技术 2025年第1期49卷 147-154页

作者：王珍杰刘景霞宋中浩内蒙古科技大学自动化与电气工程学院内蒙古包头014000

单体电池性能一致性对所组成电池组的安全使用有重要影响,而高效的分选方法有助于降低这种不一致性。针对获取退役电池聚类特征用时长的问题,提出了一种从4 C电流下的容量增量(IC)曲线中提取聚类特征的方法;由于高效的划分聚类算法得到... 详细信息

单体电池性能一致性对所组成电池组的安全使用有重要影响,而高效的分选方法有助于降低这种不一致性。针对获取退役电池聚类特征用时长的问题,提出了一种从4 C电流下的容量增量(IC)曲线中提取聚类特征的方法;由于高效的划分聚类算法得到的二支决策聚类结果通常不利于分选电池的一致性,故采用由三支决策改进的K-means聚类算法,同时提出一种结合局部引力模型的网格划分矫正策略以准确划定三支决策中的核心对象。结果表明,该方法在筛选效率和分选电池一致性方面具有良好效果。

关键词：退役电池快速分选容量增量分析三支决策网格划分局部引力模型

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基于改进STGCN与N-BEATS的风功率超短期预测

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现代电子技术 2025年第8期48卷 115-121页

作者：程旭初刘景霞康荣凯内蒙古科技大学自动化与电气工程学院内蒙古包头014010

精准的风功率预测对电网调度具有重大意义,针对现有预测方法中数据特征提取不充分、输入序列过长时产生梯度消失和预测精度低的问题,提出一种基于改进时空图卷积(STGCN)与神经基扩展分析(N-BEATS)模型的组合预测模型,该方法通过充分提... 详细信息

精准的风功率预测对电网调度具有重大意义,针对现有预测方法中数据特征提取不充分、输入序列过长时产生梯度消失和预测精度低的问题,提出一种基于改进时空图卷积(STGCN)与神经基扩展分析(N-BEATS)模型的组合预测模型,该方法通过充分提取数据时空特征来提高预测精度。首先,利用STGCN对多元输入序列进行深度特征提取,充分挖掘风机SCADA数据中的时空潜在关系;同时,为了进一步提高预测精度,通过构建序列分解模块与多分辨率卷积对STGCN模型进行改进,使其能够更好地适应风电数据的复杂特性;然后,神经基扩展分析(N-BEATS)新型神经网络对STGCN提取的时空信息数据进行时序关系分析,得到最终预测结果;最后,以内蒙古某风场SCADA数据为例,通过多模型对比实验与自身消融实验验证了所提组合模型策略的有效性以及对STGCN的改进效果。实验结果表明,所设计模型在预测精度上取得了显著的提升,为风电功率预测领域的研究提供了新的思路和方法。

关键词：超短期风功率预测时空图卷积神经基扩展分析序列分解深度特征提取图卷积网络

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变换器的实时计算脉宽调制方法

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现代电子技术 2025年第8期48卷 30-38页

作者：何青松吴振奎魏毅立张自雷李兆泽内蒙古科技大学自动化与电气工程学院内蒙古包头014010

在分析脉宽调制原理的基础上,结合离散化的思想,提出一种实时计算脉冲宽度的方法。该方法在一个采样周期内采集一次参考电压信号,再基于伏秒平衡原理推导在一个开关周期内功率器件导通与关断时间的计算公式,并给出方法实现流程。所提方... 详细信息

在分析脉宽调制原理的基础上,结合离散化的思想,提出一种实时计算脉冲宽度的方法。该方法在一个采样周期内采集一次参考电压信号,再基于伏秒平衡原理推导在一个开关周期内功率器件导通与关断时间的计算公式,并给出方法实现流程。所提方法计算简洁、可输出任意电压信号、不依靠载波信号和坐标变换。其次,建立系统仿真模型,对实时计算脉宽调制(RTCPWM)控制下的单相DC-AC变换器、三相DC-AC变换器和永磁同步电机调速系统进行仿真分析,并在模拟平台上进行永磁同步电机调速系统实验验证。仿真和实验结果表明,在满足调制要求的前提下,实时计算脉宽调制的输出电压总谐波失真率为79.18%,模型性能较空间矢量脉宽调制提升30%,电机正反转转速波动范围小于1%。可将该调制策略推广应用到电力系统频率偏差调节、三相电压不平衡补偿、多功能变换器等领域。

关键词：脉宽调制变换器实时计算脉宽调制永磁同步电机谐波分析永磁同步电机调速系统

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基于源荷两侧不确定的虚拟电厂灵活性调整建模及调度策略

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电网技术 2025年

作者：李兆泽张继红游国栋杨培宏吴振奎颉新春内蒙古科技大学自动化与电气工程学院天津科技大学电子信息与自动化学院

为解决高渗透率可再生能源出力不确定性和负荷调节不灵活导致的电网运行弹性不足问题，本文提出了一种将绿电制氢合成甲醇系统等灵活性资源接入虚拟电厂(virtual power plant，VPP)参与需求响应并提供灵活性备用的解决方案。首先，建立... 详细信息

为解决高渗透率可再生能源出力不确定性和负荷调节不灵活导致的电网运行弹性不足问题，本文提出了一种将绿电制氢合成甲醇系统等灵活性资源接入虚拟电厂(virtual power plant，VPP)参与需求响应并提供灵活性备用的解决方案。首先，建立绿电制氢合成甲醇等灵活性资源的调节备用模型，考虑源荷相关性量化VPP灵活性需求解决源荷不匹配及波动误差问题；其次，为优化VPP自身灵活性充裕度，提出基于历史灵活性累计分布函数的充裕度及其概率量化指标方法，进一步提升调节能力；最后，为体现VPP参与者的利益竞争关系，设计了VPP运营商领导和负荷聚合商跟随的主从博弈模型，通过交互竞争求解VPP各时段出清电价和灵活资源用电策略。通过算例分析表明，本文所建模型合理可行、算法简便，具有较强的工程实践指导意义。

关键词：虚拟电厂源荷相关性供需灵活调节绿电制氢合成甲醇主从博弈模型

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激光超声声场传播特性及参数优化

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科学技术与工程 2025年第3期25卷 1102-1109页

作者：赵威隆李忠虎张鑫宇王金明杨立清内蒙古科技大学自动化与电气工程学院包头014010 内蒙古科技大学机械工程学院包头014010

激光超声检测技术具有超声检测法与光学法的独特优势,在实现非接触检测的同时还可提高时间和空间分辨率。为了提高激光超声的激发效率和缺陷检测精度,就需要对激光源参数进行优化,以提高换能效率并降低成本。对不同情况下的激光超声声... 详细信息

激光超声检测技术具有超声检测法与光学法的独特优势,在实现非接触检测的同时还可提高时间和空间分辨率。为了提高激光超声的激发效率和缺陷检测精度,就需要对激光源参数进行优化,以提高换能效率并降低成本。对不同情况下的激光超声声场传播特性进行了研究,通过COMSOL Multiphysics有限元软件对激光超声作用于X80管道的过程进行数值模拟,并验证了模型的准确性。结合设定的激光脉宽和激光光斑半径,研究了激光源参数与超声声场之间的关系,并利用MATLAB对相关数据进行了进一步分析。分析结果表明,当脉宽值设定为20 ns、光斑半径设定为300μm时,激光超声在X80管道中具有相对最优的激发效率。这为提高激光源的激发效率提供重要参考。

关键词：激光超声数值模拟无损检测参数优化

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青少年吸烟者结构脑网络的可控性分析

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生物化学与生物物理进展 2025年第1期52卷 182-193页

作者：丁静静董芳王宏德袁凯程永欣王娟马宇欣薛婷喻大华内蒙古科技大学自动化与电气工程学院包头014010 内蒙古科技大学数智产业学院包头014010 西安电子科技大学生命科学与技术学院西安710071 锡林郭勒盟蒙医医院影像科锡林浩特026000 内蒙古科技大学理学院包头014010

目的基于控制和脑网络理论来探讨青少年吸烟者结构脑网络的可控性变化,考察可控性指标是否可以作为预测青少年吸烟者睡眠情况的有力因子。方法在内蒙古科技大学筛选出50例青少年吸烟者和51例健康对照者。基于弥散张量成像(DTI)构建每例... 详细信息

目的基于控制和脑网络理论来探讨青少年吸烟者结构脑网络的可控性变化,考察可控性指标是否可以作为预测青少年吸烟者睡眠情况的有力因子。方法在内蒙古科技大学筛选出50例青少年吸烟者和51例健康对照者。基于弥散张量成像(DTI)构建每例受试者的基于各项异分数(FA)加权矩阵的结构脑网络。依据控制和脑网络理论计算平均可控性和模态可控性。采用双样本t检验进行组间差异比较,采用Pearson相关性分析对存在组间差异脑区的平均可控性和模态可控性与Fagerström尼古丁依赖测试(FTND)进行相关性分析。选取可控性得分在前10%的节点作为超级控制器,最后采用反向传播(backPropagation,BP)神经网络来预测青少年吸烟者的匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)。结果吸烟组的背外侧额上回、辅助运动区、豆状核壳、豆状苍白球脑区的平均可控性,以及眶部额下回、辅助运动区、回直肌、后扣带回的模态可控性,均与健康对照组有显著性差异(P<0.05);吸烟组右侧辅助运动区(SMA.R)的平均可控性与FTND呈正相关(r=0.3801,P=0.0065),模态可控性与FTND呈负相关(r=0.3292,P=0.0196);利用可控性指标预测青少年PSQI睡眠指数时,平均可控性的预测效果(R=0.72281)要优于模态可控性的预测效果(R=0.60226)。结论青少年吸烟者结构脑网络的可控性存在异常,其可控性指标可以有效预测其睡眠情况,可为评估其认知功能损伤提供影像依据。

关键词：青少年吸烟者结构脑网络可控性反向传播神经网络

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