检索结果-内蒙古大学图书馆

仪表技术与传感器 2024年第11期 93-98,115页

作者：张涛李晓宇魏敏张昭高艳艳高动态导航技术北京市重点实验室北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京信息科技大学佛山科学技术学院机电工程与自动化学院河北京津冀再制造产业技术研究院

针对再制造过程中废旧零件三维重建难度大和尺寸检测精度差、依赖人工等问题,提出了一种基于被动式双目视觉的废旧零件三维重建方法。首先,通过双目相机采集废旧零件的照片,采用张正友标定算法获取相机内外参数,并对左右图像进行极线校... 详细信息

针对再制造过程中废旧零件三维重建难度大和尺寸检测精度差、依赖人工等问题,提出了一种基于被动式双目视觉的废旧零件三维重建方法。首先,通过双目相机采集废旧零件的照片,采用张正友标定算法获取相机内外参数,并对左右图像进行极线校正;其次,利用改进的AD-Census算法获取视差图,包括基于正态分布的Census变换改进和基于最短臂长的自适应权重设置,以提高匹配精度;最后,通过三角测量原理将得到的视差图转化为三维点云图,实现对零件的三维重建,并进一步进行尺寸测量。实验结果表明,所提出的方法在废旧零件三维重建中取得了良好的效果,且在尺寸测量方面的绝对测量误差控制在0.1 mm以内,能够满足废旧零件尺寸测量的检测精度要求,适用于实际生产中废旧零件表面信息分析。

关键词：双目视觉双目标定立体匹配三维重建尺寸测量

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传动主轴结构优化与疲劳寿命预测

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北京信息科技大学学报（自然科学版） 2023年第2期38卷 32-38页

作者：贺宇唐长亮陈涛北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192

对某型履带装甲车辆传动主轴的疲劳寿命问题展开研究,根据起步与换挡极限工况下传动主轴受载情况与花键副摩擦生热计算模型,建立了主轴结构热力学模型。以主轴实际工作载荷作为输入参数分析主轴应力分布情况,结合解析法与响应面法优化... 详细信息

对某型履带装甲车辆传动主轴的疲劳寿命问题展开研究,根据起步与换挡极限工况下传动主轴受载情况与花键副摩擦生热计算模型,建立了主轴结构热力学模型。以主轴实际工作载荷作为输入参数分析主轴应力分布情况,结合解析法与响应面法优化了主轴结构参数,进一步研究了结构参数与温度效应对主轴应力分布的影响。基于Miner疲劳损伤理论计算了主轴的疲劳寿命,研究了主轴结构参数与温度效应对疲劳寿命的影响规律。研究结果表明,优化后的主轴较原始结构主轴两端载荷分布更为均匀合理,最大应力总体水平下降了26.48%,质量减轻了11.77%;主轴花键副啮合齿面摩擦产生局部高温导致局部应力增大,最高温度达到228.43℃,疲劳寿命为不考虑摩擦热时的12.77%;主轴结构优化后局部最高温度189.07℃,疲劳寿命为不考虑摩擦热时的18.71%。

关键词：传动主轴结构优化疲劳寿命温度效应

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基于STOA-VMD结合相关峭度及2.5维谱的行星齿轮箱磨损故障诊断

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北京信息科技大学学报（自然科学版） 2023年第1期38卷 56-61,69页

作者：张家帅蒋章雷刘秀丽吴国新北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192

针对行星齿轮箱振动信号的非线性特征明显、故障特征难以识别的问题,提出了一种基于乌燕鸥算法(sooty tern optimization algorithm, STOA)优化变分模态分解(variational modal decomposition, VMD),并结合相关峭度以及2.5维谱的故障诊... 详细信息

针对行星齿轮箱振动信号的非线性特征明显、故障特征难以识别的问题,提出了一种基于乌燕鸥算法(sooty tern optimization algorithm, STOA)优化变分模态分解(variational modal decomposition, VMD),并结合相关峭度以及2.5维谱的故障诊断方法。由于变分模态分解的分解能力取决于二次惩罚因子α和本征模态分量个数K两个参数,所以首先运用乌燕鸥算法对VMD参数进行优化,确定最优的参数,然后以相关峭度为依据重构本征模态分量,最后利用2.5维谱对重构信号进行分析。搭建了行星齿轮箱磨损故障加速疲劳寿命试验台,获得了故障数据,运用STOA-VMD结合相关峭度及2.5维谱的方法对故障数据进行分析。结果表明该方法能够准确提取磨损故障特征频率。

关键词：行星齿轮箱磨损故障变分模态分解乌燕鸥算法相关峭度 2.5维谱

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纸基微流控芯片及其在重金属检测中的研究进展

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传感器世界 2025年第3期31卷 1-10页

作者：魏佳琪胡敬芳王林哲宋钰李延生高国伟北京信息科技大学自动化学院北京100192 北京信息科技大学传感器重点实验室北京100192 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192

自然界中广泛存在着重金属,但工农业及人类生产活动产生的废水可能使它们过量释放,对生态环境和人类健康构成巨大威胁,因此,构建快速、准确、灵敏且低成本的重金属检测方法尤为迫切。近年来,纸基微流控芯片(microfluidic paper-based an... 详细信息

自然界中广泛存在着重金属,但工农业及人类生产活动产生的废水可能使它们过量释放,对生态环境和人类健康构成巨大威胁,因此,构建快速、准确、灵敏且低成本的重金属检测方法尤为迫切。近年来,纸基微流控芯片(microfluidic paper-based analytical devices,μPADs)凭借其环境友好、携带方便、成本低廉、操作简单等优势在环境监测、食品安全及医学诊断领域广泛应用。文章首先对μPADs的基底选择和改性工艺进行阐述和总结,并基于不同的检测原理,重点分析了μPADs在重金属检测中的研究进展,最后指出μPADs所面临的挑战,以期为μPADs技术的改进和其在重金属检测领域的应用提供参考。

关键词：纸基微流控芯片重金属污染快速检测

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柔性触觉压力传感器的研究进展

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传感器世界 2025年第4期31卷 1-12页

作者：付明辉高国伟李延生胡敬芳宋钰北京信息科技大学传感器重点实验室北京100192 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学理学院北京100192

文章对柔性触觉压力传感器进行了详细的介绍,阐述了压阻式、电容式和压电式柔性触觉压力传感器的工作原理,总结分析了柔性触觉压力传感器敏感单元、电路系统以及网络终端信号处理3个组成单元的国内外发展情况,并对其优势和不足进行了分... 详细信息

文章对柔性触觉压力传感器进行了详细的介绍,阐述了压阻式、电容式和压电式柔性触觉压力传感器的工作原理,总结分析了柔性触觉压力传感器敏感单元、电路系统以及网络终端信号处理3个组成单元的国内外发展情况,并对其优势和不足进行了分析,总结了柔性触觉压力传感器在可穿戴式设备、电子皮肤(e-skin)、医疗设备等领域的应用,最后对柔性触觉压力传感器未来的发展进行了展望。

关键词：柔性触觉压力传感器敏感单元电路系统信号处理可穿戴式设备

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写字机器人绘制纸基微流控芯片便携检测Ca^(2+)

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分析测试学报 2022年第11期41卷 1607-1613页

作者：刘旭高国伟胡敬芳张开宇李延生北京信息科技大学传感器实验室北京100101 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海200050

纸基微流控芯片是一种纸质基底芯片,具有性能优良、价格低廉的优势,然而其制备技术多依赖专业昂贵的设备,限制了纸基微流控芯片的发展。该文采用成本低廉的家用写字机器人,将具有敏感特性的智能水凝胶绘制在纸质基底材料上,得到具有水... 详细信息

纸基微流控芯片是一种纸质基底芯片,具有性能优良、价格低廉的优势,然而其制备技术多依赖专业昂贵的设备,限制了纸基微流控芯片的发展。该文采用成本低廉的家用写字机器人,将具有敏感特性的智能水凝胶绘制在纸质基底材料上,得到具有水凝胶阀门的纸基微流控芯片。以Ca^(2+)为模型靶标,该纸基微流控芯片能实现不同浓度(0.1~50 mmol/L)Ca^(2+)溶液的裸眼定量检测,并具有很好的易用性和重现性。同时采用ILX506 CCD传感器制作纸基微流控芯片的数字显示设备,以实现芯片测量结果的自动读取功能。该方法能快速便捷、低成本地制备多条纸基微流控芯片,为其普适化制备提供了新的研究思路,在发展中地区具有良好的推广前景。

关键词：纸基微流控芯片写字机器人水凝胶快速检测可视化定量检测

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基于改进CNN-SVM的井下钻头磨损状态评估研究

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石油机械 2024年第6期52卷 12-19页

作者：李玉梅邓杨林李基伟李乾杨磊于丽维北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室北京市朝阳区100101 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室中石化海洋石油工程有限公司新疆油田公司工程技术研究院

现有钻头磨损评估方法中,存在人工特征提取过程可能无法完全提取正确分类所需的信号动态特征,及需要对各个统计量进行大量计算等问题。为此,提出了一种新的基于改进卷积神经网络支持向量机(CNN-SVM)的钻头磨损程度评估算法。该算法将采... 详细信息

现有钻头磨损评估方法中,存在人工特征提取过程可能无法完全提取正确分类所需的信号动态特征,及需要对各个统计量进行大量计算等问题。为此,提出了一种新的基于改进卷积神经网络支持向量机(CNN-SVM)的钻头磨损程度评估算法。该算法将采集的近钻头原始振动数据导入CNN-Softmax模型,通过训练好的CNN模型从近钻头数据中提取主要的特征参数,将提取的稀疏特征向量输入SVM并进行故障分类,利用遗传算法实现SVM参数的优化选择,最后应用t分布随机邻域法近邻嵌入,使其故障特征学习过程可视化,以评估其特征提取能力。采用该算法对钻头磨损的现场试验数据进行了分析。分析结果表明:基于改进CNN-SVM的井下钻头磨损状态评估算法准确率高达98.33%。所得结论可为实现钻头磨损状态的进一步监测提供理论支撑。

关键词：钻头磨损状态评估卷积神经网络支持向量机特征提取可视化平均池化采样

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基于改进鸽群算法与领航跟随法的无人车编队方法

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机床与液压 2022年第17期50卷 25-31页

作者：支奕琛谷玉海龙伊娜徐小力北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学机电工程学院北京100192

针对无人车编队方法的不足,提出一种基于改进鸽群算法与领航跟随法的无人车编队方法。采用传统鸽群算法编队时有一定的局限性,故在算法初期提供一个初始解以提高计算效率,并在算法的地磁算子中加入相应的权重指标,提高算法在整体路径中... 详细信息

针对无人车编队方法的不足,提出一种基于改进鸽群算法与领航跟随法的无人车编队方法。采用传统鸽群算法编队时有一定的局限性,故在算法初期提供一个初始解以提高计算效率,并在算法的地磁算子中加入相应的权重指标,提高算法在整体路径中的规划效率。在编队过程中,先利用改进鸽群算法为领航者规划出一条最优的路径,再运用领航跟随法控制每一辆跟随者以一定的距离和角度跟随领航者,从而实现以设定的队形运动。通过建立栅格地图进行仿真并在真实无人车上进行实际应用,验证该编队方法的可行性。结果表明:与量子粒子群优化算法与粒子群优化算法相比,改进的鸽群算法主要优势是最优路径短、运行时间短、收敛速率高。

关键词：多无人车编队控制改进鸽群算法领航跟随法

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基于V2X和UAV的车辆协同定位方法研究

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计算机仿真 2022年第9期39卷 150-155页

作者：刘冲张月霞北京信息科技大学信息与通信工程学院北京100101 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100101 北京信息科技大学高动态导航北京市实验室北京100101

针对城市峡谷等全球导航卫星系统(GNSS)盲区中V2X定位方法定位连通性及定位精度较低问题,提出一种基于V2X和无人机(UAV)的车辆协同定位方法。该方法利用UAV与待定位车辆间的相对运动模型联立多组到达时间(TOA)方程,并以辅助节点为基准... 详细信息

针对城市峡谷等全球导航卫星系统(GNSS)盲区中V2X定位方法定位连通性及定位精度较低问题,提出一种基于V2X和无人机(UAV)的车辆协同定位方法。该方法利用UAV与待定位车辆间的相对运动模型联立多组到达时间(TOA)方程,并以辅助节点为基准站利用距离差分法消除TOA的测距误差,从而对目标位置进行解算。同时利用联邦滤波器对V2X及UAV定位方法进行融合,进一步为待定位车辆提供连续、准确的位置服务。仿真结果表明,所提定位方法解决了车联网情况中V2X定位连通性较低的问题,且平均定位精度提升了10.7%,具有一定的应用价值。

关键词：车辆定位协同定位定位无人机车联网

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基于DC-RRF的手眼标定优化算法

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组合机床与自动化加工技术 2023年第2期 37-40,44页

作者：谢探阳李玉梅张涛高天亮石玉超北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室北京100101 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100101 河北明尚德玻璃科技股份有限公司河间062450

针对传统手眼标定中坐标转换过程繁杂、标定精确度受人为因素影响较大等问题,提出了一种基于相机畸变校正(DC)与回归随机森林(RRF)的改进手眼标定算法。首先,对实验所用的相机进行畸变校正;其次,使用Eye to Hand形式搭建实验台,采集图... 详细信息

针对传统手眼标定中坐标转换过程繁杂、标定精确度受人为因素影响较大等问题,提出了一种基于相机畸变校正(DC)与回归随机森林(RRF)的改进手眼标定算法。首先,对实验所用的相机进行畸变校正;其次,使用Eye to Hand形式搭建实验台,采集图像坐标及其对应的机械臂坐标,建立坐标数据集;最后,使用DC-RRF算法、线性回归算法以及传统手眼标定算法在坐标数据集上进行训练,将不同算法下的平均绝对误差、均方误差等评价指标进行对比。实验结果表明,DC-RRF算法在X/Y/Z三轴上的精准度均为最佳,平均误差可控制在1.77 mm,该算法的精准性在很大程度上保证了机器视觉与机械臂的有效结合并在分拣系统中得到精准应用。

关键词：机器学习手眼标定机械臂坐标转换畸变校正

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