检索结果-内蒙古大学图书馆

传感器与微系统 2023年第9期42卷 35-38页

作者：陈耀祖谷玉海杨凯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

目前大多数脑卒中、偏瘫等患者存在着严重的平衡功能障碍,通过采用人体平衡测试仪能够定量、客观地评定被测试者的平衡能力。本文对人体重心包络面积算法进行了研究,设计了重心坐标点的计算方法,编写了人体平衡测试仪系统。经测试,平衡... 详细信息

目前大多数脑卒中、偏瘫等患者存在着严重的平衡功能障碍,通过采用人体平衡测试仪能够定量、客观地评定被测试者的平衡能力。本文对人体重心包络面积算法进行了研究,设计了重心坐标点的计算方法,编写了人体平衡测试仪系统。经测试,平衡测试仪系统可稳定地运行,能够实时地显示被测试者的重心坐标点轨迹,具有良好的平衡测试功能,使用文中包络面积算法运行速度快,算法具有良好的稳定性,可以进行有效的人体重心包络面积计算。

关键词：平衡测试仪系统包络面积算法重心坐标点重心轨迹

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基于改进RANSAC的本质矩阵求解方法

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电子测量技术 2024年第7期47卷 114-120页

作者：范帅鑫谷玉海邹志崔悦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 航空工业北京长城计量测试技术研究所北京100095

针对在单目系统大尺寸测量场景下使用RANSAC算法求解本质矩阵时稳定性和求解精度不高的问题,提出了一种改进RANSAC的本质矩阵求解方法,首先在所有匹配特征点中,通过当前内点求得的本质矩阵对剩余匹配特征点进行重投影误差,并采用相对判... 详细信息

针对在单目系统大尺寸测量场景下使用RANSAC算法求解本质矩阵时稳定性和求解精度不高的问题,提出了一种改进RANSAC的本质矩阵求解方法,首先在所有匹配特征点中,通过当前内点求得的本质矩阵对剩余匹配特征点进行重投影误差,并采用相对判别法通过这些误差的值大小来确定当前内点是否为高质量内点,之后在此基础上采用二分法动态调整阈值从若干本质矩阵中寻找最优值。最后,设计了多组视角不同误匹配率下的仿真实验和实际拍摄的实验,实验证明,相较于传统与其他改进的RANSAC算法及LMedS算法,本文改进的算法能够快速确定初始内点并自适应调整阈值,同时求出较好的本质矩阵,满足求解稳定性与精度的要求。

关键词： RANSAC 内点重投影误差自适应阈值本质矩阵

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基于旋转-直线往复机构的切片机设计分析及参数优化

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中国机械工程 2023年

作者：胡福清孙江宏孙英杰孙雨彤马超周福强北京信息科技大学机电工程学院清华大学机械电子工程研究所北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室

针对现有糕点切片机切片效率和质量问题，进行基于新型旋转-直线往复机构的切片机设计分析及参数优化。首先对切片机构型设计及椭圆导轨长短径比和转速计算，然后进行运动学和静力学分析，接着分别在不同长短径比和转速动力学仿真分析... 详细信息

针对现有糕点切片机切片效率和质量问题，进行基于新型旋转-直线往复机构的切片机设计分析及参数优化。首先对切片机构型设计及椭圆导轨长短径比和转速计算，然后进行运动学和静力学分析，接着分别在不同长短径比和转速动力学仿真分析基础上，构建切刀的加速度均值和均方根值三次多项式拟合方程作为目标函数，利用NSGA-Ⅱ遗传算法进行长、短径多目标参数优化，及转速择优。最后搭建样机，完成不同转速对比实验及玉米饼切片性能测试。结果表明，最优长短径和转速分别为190mm、120mm、20r/min，优化后切刀效率提升75%，切刀进刀加速度的最大和平均误差分别减小26%和49%，退刀分别减小60%和63%，玉米饼切面整齐美观，验证设计可行性并为后续性能优化提供参考。

关键词：切片机新型旋转-直线往复机构动力学分析多目标优化

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方向性JPS的移动机器人全局路径规划方法

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重庆理工大学学报（自然科学） 2022年第10期36卷 192-199页

作者：马少博王立勇丁炳超王超苏清华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

针对传统JPS算法存在搜索节点数多、搜索方向不明确和搜索时间长等问题,提出一种结合目标点方向信息的改进JPS算法。融合目标点方向向量和节点初始搜索方向,构建跳点搜索方向优先级,使跳点在扩展过程中优先向目标点方向检索,减少搜索不... 详细信息

针对传统JPS算法存在搜索节点数多、搜索方向不明确和搜索时间长等问题,提出一种结合目标点方向信息的改进JPS算法。融合目标点方向向量和节点初始搜索方向,构建跳点搜索方向优先级,使跳点在扩展过程中优先向目标点方向检索,减少搜索不必要的节点,在降低路径规划计算量的同时提高搜索效率。在不同尺寸、不同障碍物复杂度的栅格地图中对改进JPS算法进行仿真验证。实验结果表明:相比于传统JPS算法,改进JPS算法在路径规划过程中平均搜索时间减少43%~64%,节点总数减少38%~64%,跳点利用率超过50%。将改进JPS算法应用于基于ROS的实际机器人导航实验中,证明改进JPS算法能高效、快速地解决移动机器人全局路径规划问题。

关键词：移动机器人路径规划跳点搜索算法

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基于虚拟现实技术的钻具组合运动反演研究

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石油机械 2023年第7期51卷 36-42页

作者：张涛王凯凯李玉梅周文彬邓靖宇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信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室中国石油井控应急救援响应中心

井下振动信号采集过程的不同时间段均会产生大量新的噪声,滤波仅能起到一定的效果;为了减弱其他时间段噪声对当前时间段振动积分的干扰,在直接频域积分的基础上提出滑动窗口积分的方法,构建单自由度振动模型,增加窗口大小以增加窗口内... 详细信息

井下振动信号采集过程的不同时间段均会产生大量新的噪声,滤波仅能起到一定的效果;为了减弱其他时间段噪声对当前时间段振动积分的干扰,在直接频域积分的基础上提出滑动窗口积分的方法,构建单自由度振动模型,增加窗口大小以增加窗口内噪声数量,分析窗口大小与振动积分精度的关系;选用适合的窗口大小,分别用滑动窗口积分和直接时频域积分重建位移,与实际位移对比分析。研究结果表明,滑动窗口积分优于直接时频域积分的位移重建能力,且窗口越大,窗口内噪声数量越多,位移重建精度越差。构建虚拟现实地下场景,将滑动窗口积分应用于井下振动信号的位移重建,以重建的位移数据与其他数据共同驱动底部钻具组合运动,实现基于虚拟现实技术的底部钻具组合运动反演研究。研究结果对完善虚拟钻井平台的建设具有一定的指导意义。

关键词：虚拟现实钻具运动位移重建虚拟井场数据反演

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基于SSA-VMD和1.5维包络谱的齿轮箱磨损故障诊断的研究

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现代制造工程 2022年第5期 130-137,23页

作者：毕浩程蒋章雷吴国新刘秀丽栾忠权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

针对强噪声背景下行星齿轮箱特征提取困难的问题,提出一种基于樽海鞘群算法优化变分模态分解(SSA-VMD)结合1.5维包络谱的故障诊断方法。该方法首先运用樽海鞘群算法(SSA)优化变分模态分解(VMD)的参数;然后运用自相关系数对分解信号进行... 详细信息

针对强噪声背景下行星齿轮箱特征提取困难的问题,提出一种基于樽海鞘群算法优化变分模态分解(SSA-VMD)结合1.5维包络谱的故障诊断方法。该方法首先运用樽海鞘群算法(SSA)优化变分模态分解(VMD)的参数;然后运用自相关系数对分解信号进行重构,降低噪声的干扰;最后运用1.5维包络谱对重构信号进行故障的特征提取。在实验部分,首先通过仿真试验将SSA-VMD与变分模态分解(VMD)进行对比,验证了SSA-VMD的优越性;然后搭建行星齿轮箱磨损故障全生命周期实验台采集振动信号,运用SSA-VMD结合1.5维包络谱的方法提取出了振动信号的故障特征频率,总结了行星齿轮箱磨损故障演化规律。研究结果表明:随着磨损故障程度的加深,故障特征频率出现次数明显增多,凭借这一规律,有利于实现对行星齿轮箱磨损故障的诊断;该结果可为行星齿轮箱磨损的故障诊断提供依据。

关键词：变分模态分解樽海鞘群算法 1.5维包络谱行星齿轮箱故障诊断

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不同分布下红外主动目标特征点配准方法研究

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电子测量技术 2024年第6期47卷 71-78页

作者：范帅鑫谷玉海邹志崔悦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 航空工业北京长城计量测试技术研究所北京100095

视觉测量中经常需要用到特征匹配来计算位姿信息,但尚无针对红外主动目标设计特征匹配可用的算法,为实现对不同分布红外主动目标的匹配,本文提出了一种通用的两阶段特征点匹配方法。第一阶段为粗配准,首先检测图像特征点集的凸包,获取... 详细信息

视觉测量中经常需要用到特征匹配来计算位姿信息,但尚无针对红外主动目标设计特征匹配可用的算法,为实现对不同分布红外主动目标的匹配,本文提出了一种通用的两阶段特征点匹配方法。第一阶段为粗配准,首先检测图像特征点集的凸包,获取最外围点;通过构建三角形特征集,并使用马氏距离进行相似三角形计算搜索实现快速粗配准。第二阶段为精匹配,首先通过粗匹配特征计算欧拉角避免匹配结果的180°旋转对称;针对粗配准后的可能存在的特征点缺失问题,采用极线约束精匹配策略,充分利用已匹配特征点的几何信息,有效实现对剩余点的精确匹配。理论分析与实验表明,在13个红外发光点组成的旋转对称点集及非旋转对称点集下,该方法在绝对大小0°~40°的旋转范围内能高效匹配,实验测试极限性能能够达到50°,并对实际场景下特征点的遮挡等情况具有较好的鲁棒性,实验结果验证其适应性与稳定性,具有较高的实用价值。

关键词：红外主动目标点集匹配仿射变换旋转对称对极约束遮挡点

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单点柔性支承的飞轮转子系统电涡流油膜混合阻尼减振性能

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北京信息科技大学学报（自然科学版） 2024年第5期39卷 1-7页

作者：木孟良唐长亮聂海杜陈浩岩徐恒磊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

针对传统摆动油阻尼器减振性能不足的问题,提出了一种以支承弹簧为弹性元件的油阻尼器结构,并在油阻尼器的基础上,引入了电涡流阻尼,设计了新型的电涡流油膜混合阻尼器。搭建了飞轮旋转试验系统,研究不同支承刚度下不同阻尼对飞轮转子... 详细信息

针对传统摆动油阻尼器减振性能不足的问题,提出了一种以支承弹簧为弹性元件的油阻尼器结构,并在油阻尼器的基础上,引入了电涡流阻尼,设计了新型的电涡流油膜混合阻尼器。搭建了飞轮旋转试验系统,研究不同支承刚度下不同阻尼对飞轮转子系统幅频特性和临界转速的影响,对比分析了不同转速时的轴心轨迹和时域波形。结果表明,相较于油阻尼器和电涡流阻尼器,电涡流油膜混合阻尼器在减振效果上表现最佳,在临界转速附近,减振率最高可达82.67%。研究结果为单点柔性支承的飞轮转子系统振动控制提供了技术支撑。

关键词：飞轮转子系统油阻尼器电涡流阻尼器混合阻尼器减振试验

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基于工况参数信息的摩擦界面形貌反演

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北京信息科技大学学报（自然科学版） 2024年第4期39卷 33-40页

作者：王煜鑫吴健鹏杨成冰王立勇黄晓赞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

为优化湿式离合器设计,增强传动系统可靠性,并为工程研究与应用提供基础数据,以湿式离合器为研究对象,设计通用机械性能测试仪(universal mechanical testing machine,UMT)摩擦磨损试验机盘-盘实验,在给定工况下应用循环神经网络(recurr... 详细信息

为优化湿式离合器设计,增强传动系统可靠性,并为工程研究与应用提供基础数据,以湿式离合器为研究对象,设计通用机械性能测试仪(universal mechanical testing machine,UMT)摩擦磨损试验机盘-盘实验,在给定工况下应用循环神经网络(recurrent neural network,RNN)算法,构建了湿式离合器摩擦元件三维微界面形貌反演模型。通过对比11组工况下的真实值和反演值,验证了RNN反演模型的准确性,其中测试工况的平均绝对百分比误差为4.04%,决定系数为0.9806。最后,借助反演模型分析了转速和压力2个工况参数对界面形貌特征的影响,湿式摩擦副界面形貌受压力的影响较为显著。

关键词：微界面形貌数据反演循环神经网络湿式摩擦副

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基于EfficientDet的风机叶片缺陷检测方法

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电子测量技术 2022年第5期45卷 124-131页

作者：辛彦吴国新左云波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

受工作环境恶劣等原因影响,风机叶片常会出现裂纹、凹坑等缺陷。针对当前常用目标检测算法对风机叶片小尺寸缺陷检测准确率低的问题,提出一种基于EfficientDet算法的风机叶片缺陷检测方法。首先采集图像数据并建立Pascal VOC格式的风机... 详细信息

受工作环境恶劣等原因影响,风机叶片常会出现裂纹、凹坑等缺陷。针对当前常用目标检测算法对风机叶片小尺寸缺陷检测准确率低的问题,提出一种基于EfficientDet算法的风机叶片缺陷检测方法。首先采集图像数据并建立Pascal VOC格式的风机叶片缺陷图像数据集,然后对EfficientDet算法中的主干特征提取网络进行改进,减少向下采样次数并调整有效特征层从而增强主干特征提取网络对小尺寸缺陷的检测能力,同时为特征融合网络增加融合路径提升算法的多尺度特征融合能力,选用FReLU作为激活函数实现像素级空间信息建模,并通过Mosaic数据增强和Focal Loss损失函数增加小尺寸缺陷样本对于检测器的贡献。在建立的风机叶片缺陷图像数据集上的测试结果表明改进后的算法模型平均类别精度达到了96.15%,相较于原版的EfficientDet提升了3.77%,对小目标的检测性能有明显提升。

关键词：深度学习目标检测 EfficientDet 图像处理风机叶片

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