检索结果-内蒙古大学图书馆

现代制造工程 2022年第1期 143-147页

作者：曹梦婷谷玉海王红军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

现阶段基于深度学习的故障诊断需要大量的数据,而制作数据集是一项耗时耗力的工作。针对这一缺点,提出一种基于门控循环单元(Gate Recurrent Unit,GRU)与迁移学习的滚动轴承故障诊断方法。该方法利用与目标域特征相似且易获得源域数据... 详细信息

现阶段基于深度学习的故障诊断需要大量的数据,而制作数据集是一项耗时耗力的工作。针对这一缺点,提出一种基于门控循环单元(Gate Recurrent Unit,GRU)与迁移学习的滚动轴承故障诊断方法。该方法利用与目标域特征相似且易获得源域数据的特点训练网络,确定网络结构和参数,冻结经过训练的卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)和GRU,用小样本目标域数据训练该网络,微调全连接层和分类层,达到迁移的目的。实验对比分析表明,基于GRU与迁移学习的滚动轴承故障诊断方法明显优于基于BP神经网络和基于概率神经网络(Probabilistic Neural Network,PNN)方法的故障诊断,能够更加准确地进行故障分类,为小样本数据集下的故障诊断提出了新思路。

关键词：迁移学习故障诊断滚动轴承一维卷积神经网络门控循环单元

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铜基粉末冶金摩擦块摩擦磨损特性研究

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机械设计与制造 2023年第12期394卷 209-213,218页

作者：安先龙王国权王立勇陈勇北京信息科技大学机电工程学院北京100192 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 北京信息科技大学北京电动车辆协同创新中心北京100192

为了探究铜基粉末冶金闸片块的摩擦磨损特性,在UMT-5摩擦试验机上进行销-盘摩擦试验,研究分析了转速、压力、温度对摩擦磨损性能的影响,并用3D光学显微镜对摩擦表面形貌进行分析。研究表明:摩擦块在235N法向压力时,随着摩擦盘转速的升... 详细信息

为了探究铜基粉末冶金闸片块的摩擦磨损特性,在UMT-5摩擦试验机上进行销-盘摩擦试验,研究分析了转速、压力、温度对摩擦磨损性能的影响,并用3D光学显微镜对摩擦表面形貌进行分析。研究表明:摩擦块在235N法向压力时,随着摩擦盘转速的升高和摩擦时间的增加,摩擦块表面逐渐形成稳定的摩擦膜,平均摩擦系数先上升后下降,磨损量先下降后上升,然后再下降;在353N的法向压力下,随着摩擦盘转速的升高和摩擦时间的增加,没有形成稳定的摩擦膜,平均摩擦系数呈增大趋势,磨损量先减小后增大。两种压力下摩擦块的主要磨损形式都从轻微剥落向磨粒磨损转变,最终转变为剥层磨损和黏着磨损。

关键词：铜基粉末冶金摩擦块摩擦系数磨损量摩擦膜磨损形式

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基于双目视觉的废旧零件三维重建方法研究

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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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基于UE5的河湖场景构建与水动力过程模拟研究

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长江科学院院报 2025年

作者：杜蓬卢善龙李擎杜聪张博胡凯鑫北京信息科技大学自动化学院可持续发展大数据国际研究中心中国科学院空天信息创新研究院现代测控技术教育部重点实验室

针对当前已有河湖数字孪生体大多存在的三维虚拟场景精度不够高、河湖水体动态化效果欠佳及动力过程不够精确等问题，使用虚幻引擎5(UE5)作为研究平台，对河湖环境下三维虚拟场景构建与水动力过程模拟方法进行了研究。首先将地形高度图... 详细信息

针对当前已有河湖数字孪生体大多存在的三维虚拟场景精度不够高、河湖水体动态化效果欠佳及动力过程不够精确等问题，使用虚幻引擎5(UE5)作为研究平台，对河湖环境下三维虚拟场景构建与水动力过程模拟方法进行了研究。首先将地形高度图、三维环境模型等作为输入数据构建高精度河湖三维虚拟场景，再对引擎中水体模拟插件进行改进，添加摩擦源项，实现河湖水体动力过程模拟，水文参量和数据读取与计算。然后设计了验证与对比实验场景，最终形成一个具备河湖三维场景与水动力过程模拟功能的数字孪生体框架。本文方法实现了河湖三维场景构建、可视化水动力过程模拟与水文参量动态获取，提高了其作为数字孪生体的模拟能力，为河湖流域数字孪生体技术在场景构建、动态模拟及交互设计的开发提供技术参考。

关键词：河湖三维场景水动力模拟浅水方程虚幻引擎数字孪生

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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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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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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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一种改进的SMD图像亚像素边缘检测算法研究

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国外电子测量技术 2023年第9期42卷 130-136页

作者：孙瑞彤谷玉海张英北京信息科技大学机电工程学院北京100192 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 北京邮电大学自动化学院北京100876

为了满足对表面贴装器件(surface mounted devices,SMD)器件边缘高精度的定位要求,提出了一种改进的SMD图像亚像素边缘检测算法。首先,对SMD图像进行双边滤波和二值化处理;其次,采用引入信息熵加权系数的多类型多尺度的结构元素对预处... 详细信息

为了满足对表面贴装器件(surface mounted devices,SMD)器件边缘高精度的定位要求,提出了一种改进的SMD图像亚像素边缘检测算法。首先,对SMD图像进行双边滤波和二值化处理;其次,采用引入信息熵加权系数的多类型多尺度的结构元素对预处理后的SMD图像进行形态学运算,获得像素级图像边缘;最后,在像素级图像边缘的基础上,采用一种改进模板系数和边缘判断条件的Zernike矩边缘模型对SMD图像重新定位,确定亚像素边缘坐标,实现SMD图像边缘检测。实验结果表明,该算法与Zernike矩和改进Sobel-Zernike矩算法相比,亚像素坐标与真实坐标误差更小且仅为0.4940 pixels,运行时间分别减少了54.671%和19.407%。

关键词：双边滤波形态学 Zernike矩亚像素边缘检测

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轮式移动机器人复合分层抗干扰轨迹跟踪控制

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北京信息科技大学学报（自然科学版） 2024年第3期39卷 1-7页

作者：周岩刘云龙李擎北京信息科技大学自动化学院北京100192 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

针对存在多种不同类型干扰的非完整轮式移动机器人,提出了一种复合分层抗干扰跟踪控制策略。通过引入直流电机模型,分别设计了非线性干扰观测器(nonlinear disturbance observer,NDO)和扩张状态观测器(extended state observer,ESO)来... 详细信息

针对存在多种不同类型干扰的非完整轮式移动机器人,提出了一种复合分层抗干扰跟踪控制策略。通过引入直流电机模型,分别设计了非线性干扰观测器(nonlinear disturbance observer,NDO)和扩张状态观测器(extended state observer,ESO)来估计摩擦、空气阻力以及负载变化引起的参数不确定等不同类型扰动。随后,基于观测器估计值设计反馈控制器来跟踪期望速度。在整体控制方案中,运动学控制器位于外环,为轮式移动机器人的内环控制器提供所需的期望速度指令。最后,仿真验证了所提方法的有效性。

关键词：轮式移动机器人非线性干扰观测器扩张状态观测器参数不确定

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