检索结果-内蒙古大学图书馆

传感技术学报 2023年第3期36卷 362-366页

作者：刘宇轩赵兴强余浩楠王存海时文徐飞宇罗勇南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044 南京信息工程大学自动化学院江苏省气象能源利用与控制工程技术研究中心江苏南京210044

自发电无线开关可将开关按压动作转化为电能,无需电池,具有绿色环保、免布线等优点,在智能家居中得到了广泛应用。应用超低成本的冲击式压电点火器作为发电模块,设计了机械传动结构,将开关面板按压动作转化后驱动压电发电模块,理论上分... 详细信息

自发电无线开关可将开关按压动作转化为电能,无需电池,具有绿色环保、免布线等优点,在智能家居中得到了广泛应用。应用超低成本的冲击式压电点火器作为发电模块,设计了机械传动结构,将开关面板按压动作转化后驱动压电发电模块,理论上分析优化了结构尺寸参数,采用3D打印技术加工出了样机。同时设计了电源管理电路,实现了高压脉冲信号的降压、整流、储能和稳压输出。实验结果表明:按压一次储能1.6 mJ,约发送60个脉冲信号,能够有效触发接收端。验证了的压电点火器在无线开关上应用的可行性,其将给智能家居领域相关企业带来更大的商业价值。

关键词：压电技术能量收集点火器无线开关

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永磁同步电磁原理的冲击式按压发电机研究

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电子测量与仪器学报 2024年第6期38卷 1-7页

作者：赵兴强殷旭鹏张译文许珂钒蔡骏南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 南京信息工程大学自动化学院南京210044 江苏省气象能源利用与控制工程技术研究中心南京210044 安徽建筑大学机械与电气工程学院合肥230009

按键开关用的发电机可将按键动作转为电能,为无线按键开关提供电能,在绿色智能家居中有重要的应用价值。本文提出了一种利用电磁原理的冲击式发电机,设计了一种双稳态转换的结构,在两个稳态转换的过程中,线圈中磁力线反向突变,产生电动... 详细信息

按键开关用的发电机可将按键动作转为电能,为无线按键开关提供电能,在绿色智能家居中有重要的应用价值。本文提出了一种利用电磁原理的冲击式发电机,设计了一种双稳态转换的结构,在两个稳态转换的过程中,线圈中磁力线反向突变,产生电动势脉冲。采用有限元软件对双稳态结构的磁场分布情况进行了分析,对线圈和铁芯尺寸进行了优化设计,结果表明两个稳定状态的线圈中磁力线方向相反,感应电动势基本上随尺寸线性增加。加工组装了发电机样机,通过实验研究发现,按压一次,发电机输出电压可以达到30 V,产生电能达到1469μJ。利用电磁转换原理将按压动作转化为电能,其紧凑的设计、小巧的体积和高输出功率使其具有显著的优势,有望为无线传感网络节点和无线开关提供充足的能源,实现绿色自给运行。

关键词：冲击电磁式发电机自发电技术双稳态仿真开关

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不规则障碍物的避障路径规划

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计算机科学 2017年第9期44卷 290-295页

作者：贾春雪罗琦龚杨杨南京信息工程大学信息与控制学院南京210044 江苏省气象能源利用与控制工程技术研究中心南京210044 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

传统的多智能体避障算法在考虑障碍物形状时存在路径冗余、能耗高等现象,不具备普适性。为此,首先采用自动识别凸形化的方式对不规则障碍物进行形状规则化的转变;其次,受子目标思想的启发,将智能体行走的路径转化成规则化后障碍物的多... 详细信息

传统的多智能体避障算法在考虑障碍物形状时存在路径冗余、能耗高等现象,不具备普适性。为此,首先采用自动识别凸形化的方式对不规则障碍物进行形状规则化的转变;其次,受子目标思想的启发,将智能体行走的路径转化成规则化后障碍物的多个登陆点路径的叠加,从而保证每段路径的最优化,再选取全局最优路径;最后,利用MATLAB进行仿真,对比与分析了另外两种算法执行的结果,验证了算法的可行性和有效性。

关键词：不规则路径规划自动识别凸形化登陆点

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融合RRT^(*)与DWA算法的移动机器人动态路径规划

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系统仿真学报 2024年第4期36卷 957-968页

作者：张瑞周丽刘正洋南京信息工程大学江苏南京210000 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210000 江苏省气象能源利用与控制工程技术研究中心江苏南京210000

为实现移动机器人在复杂动态障碍物环境中的避障,提出一种改进的快速随机扩展树(rapidly-exploring random tree,RRT^(*))与动态窗口法(dynamic window approach,DWA)相融合的动态路径规划方法。基于已知环境信息,利用改进RRT^(*)算法... 详细信息

为实现移动机器人在复杂动态障碍物环境中的避障,提出一种改进的快速随机扩展树(rapidly-exploring random tree,RRT^(*))与动态窗口法(dynamic window approach,DWA)相融合的动态路径规划方法。基于已知环境信息,利用改进RRT^(*)算法生成全局最优安全路径。通过消除RRT^(*)算法产生的危险节点,来确保全局路径的安全性;使用贪婪算法去除路径中的冗余节点,以缩短全局路径的长度。利用DWA算法跟踪改进RRT^(*)算法规划的最优路径。当全局路径上出现静态障碍物时,通过二次调整DWA算法评价函数的权重来避开障碍物并及时回归原路线;当环境中出现移动障碍物时,通过提前检测危险距离并转向加速的方式安全驶离该区域。仿真结果表明:该算法在复杂动态环境中运行时间短、路径成本小,与障碍物始终保持安全距离,确保在安全避开动态障碍物的同时,跟踪最优路径。

关键词：移动机器人路径规划改进RRT^(*)算法动态窗口法动态避障

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基于综合相关性指标与SA-BiGRU的综合能源系统多元负荷预测

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电力建设 2024年第5期45卷 118-130页

作者：侯健敏孟莹李志蔡骏徐志豪余威杰南京信息工程大学自动化学院南京市210044 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京市210044 江苏省气象能源利用与控制工程技术研究中心南京市210044

短期负荷预测为综合能源系统安全稳定运行提供保障,但负荷波动的不确定性及多种能量相互耦合增大了预测难度。基于此,提出一种基于综合相关性指标和SA-BiGRU的综合能源系统多元负荷预测模型。考虑到不同气象因素对多元负荷的影响,采用... 详细信息

短期负荷预测为综合能源系统安全稳定运行提供保障,但负荷波动的不确定性及多种能量相互耦合增大了预测难度。基于此,提出一种基于综合相关性指标和SA-BiGRU的综合能源系统多元负荷预测模型。考虑到不同气象因素对多元负荷的影响,采用综合相关性指标计算气象因素与负荷间的相关性,提出多元负荷三项耦合乘积挖掘能源间交叉耦合关系,并构建特征矩阵作为预测模型输入。同时,利用自适应k-means将原始输入数据划分为不同负荷场景,降低预测复杂度;在双向门控循环单元网络中引入自注意力机制,为输入特征赋予不同权重,从而增强模型对重要特征的区分能力。最后,采用算例与现有模型进行对比分析,结果表明所提出的多元负荷预测方法具有更高的预测精度和更短的预测时间。

关键词：多元负荷预测相关性分析聚类分析双向门控循环单元

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智能井盖无线监测节点的温差供电技术研究

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电子测量与仪器学报 2023年第4期37卷 165-171页

作者：赵兴强彭睿智戴志新张译文蔡骏周旺平丁宇南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 南京信息工程大学自动化学院南京210044 南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 江苏省气象能源利用与控制工程技术研究中心南京210044

智能井盖作为较早提出的概念,其发展受制于远距离无线物联网通信发展和电池续航能力等问题。为此,本文提出了采集井盖热能的温差发电方案。为了提高井盖下表面附近的温差,增加了隔热层和散热器,使温度梯度提高了5℃~10℃。结合室外测试... 详细信息

智能井盖作为较早提出的概念,其发展受制于远距离无线物联网通信发展和电池续航能力等问题。为此,本文提出了采集井盖热能的温差发电方案。为了提高井盖下表面附近的温差,增加了隔热层和散热器,使温度梯度提高了5℃~10℃。结合室外测试数据,搭建了温差发电模块测试环境,测试分析了温差发电片的性能,结果表明在13℃的温差环境下1 h内产生7.92 J的电能,平均功率2.2 mW。基于NB-IOT技术,设计智能井盖监测节点,实现了对井盖倾斜角的监测。通过休眠待机方法,降低了节点系统的功耗,一次数据采集发射消耗0.185 J电能,静态工作电流仅87.45μA。将自供电技术与低功耗技术结合,验证了利用温差发电可以满足智能井盖的供能需求。

关键词：智能井盖温差发电 NB-IoT 自供电

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神经网络与激光诱导击穿光谱技术结合的烧结矿中硅元素定量分析方法探究

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冶金分析 2021年第1期41卷 24-29页

作者：陈雨娟丁宇朱绍农邓凡陈非凡江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京信息工程大学江苏省气象能源利用与控制工程技术研究中心南京信息工程大学江苏省大数据分析技术重点实验室南京信息工程大学

烧结矿中二氧化硅的含量对高炉炉渣产量以及冶炼能耗有重要影响,因此探索一种能够快速、准确地分析烧结矿中硅元素含量的方法具有重要的研究意义。拟采用激光诱导击穿光谱技术(LIBS)对30个烧结矿实际样品进行快速分析,收集其190～300nm... 详细信息

烧结矿中二氧化硅的含量对高炉炉渣产量以及冶炼能耗有重要影响,因此探索一种能够快速、准确地分析烧结矿中硅元素含量的方法具有重要的研究意义。拟采用激光诱导击穿光谱技术(LIBS)对30个烧结矿实际样品进行快速分析,收集其190～300nm范围的光谱信号,先建立特征线(Si 288.16nm)的标准曲线,分析特征线信号强度与元素浓度之间的关系;再以不同数量的特征作为输入,建立神经网络预测模型,分析不同模型的预测性能。实验结果表明,标准曲线法预测性能较差,相关系数为0.230 9;以55个特征建立的神经网络预测模型出现了过拟合现象,无法满足检测需求;以5个特征建立的神经网络预测模型为3个模型中最优,针对测试集,相关系数为0.886 3,均方根误差为0.209 0,相对误差为1.42%。此外,随着特征数的减少,模型平均训练时间从11.9s缩短至0.3s。LIBS技术结合神经网络方法能够有效地分析烧结矿中硅元素的含量,将为冶金过程快速调整配料提供数据支撑。

关键词：烧结矿激光诱导击穿光谱(LIBS) 神经网络硅

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基于深度强化学习的建筑综合能源系统主从博弈优化调度

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南方电网技术 2024年

作者：申晓宁陈星晖陈文言许新苏南京信息工程大学自动化学院南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京信息工程大学江苏省大数据分析技术重点实验室江苏省气象能源利用与控制工程技术研究中心

随着全球社会日益关注可持续能源的实践过渡，建筑综合能源系统优化对提高能源低碳性及经济性具有重要意义。为研究建筑能源运营商的调度策略和定价策略，首先，该模型同时考虑供给侧和需求侧的信息交互特性，以供给侧为领导者、需求侧... 详细信息

随着全球社会日益关注可持续能源的实践过渡，建筑综合能源系统优化对提高能源低碳性及经济性具有重要意义。为研究建筑能源运营商的调度策略和定价策略，首先，该模型同时考虑供给侧和需求侧的信息交互特性，以供给侧为领导者、需求侧为追随者建立一种基于主从博弈框架的建筑综合能源系统双侧优化模型。其次，针对主从博弈框架双侧的多次信息交互，提出了一种基于自适应动作探索机制的深度确定性策略梯度算法以有效求解所建模型。自适应动作探索机制根据累计奖励的方差与critic网络平均损失值构建自适应探索系数改进算法的动作选择策略，保证算法的精度和稳定性。最后，通过实例验证了所提算法的有效性。实验结果表明，与其它深度强化学习算法相比，所提算法可以提高算法的收敛精度、稳定性和能源运营商的总收益，从而辅助能源供应商做出更好的决策。

关键词：深度强化学习建筑综合能源系统智能调度主从博弈能源定价

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基于迁移学习的卫星云图云分类

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大气科学学报 2017年第6期40卷 856-863页

作者：胡凯严昊夏旻徐同胡伟徐春燕南京信息工程大学信息与控制学院江苏省气象能源利用与控制工程技术研究中心江苏南京210044 陆军南京军事代表局江苏南京210024 中国气象局上海台风研究所上海200030

针对在基于机器学习的云图识别中,由于不存在公认的云分类样本库的现实条件下,带来的训练样本数量不足和不平衡,从而难以获得可靠的分类模型的问题,利用迁移学习中的多源加权Tradaboost算法(内部采用极限学习机作为分类器)来进行卫星云... 详细信息

针对在基于机器学习的云图识别中,由于不存在公认的云分类样本库的现实条件下,带来的训练样本数量不足和不平衡,从而难以获得可靠的分类模型的问题,利用迁移学习中的多源加权Tradaboost算法(内部采用极限学习机作为分类器)来进行卫星云图云的检测。利用多人(多源)标注的大量厚云的样本,构成多源辅助样本集;利用少量标注的薄云样板构成目标样本集。使用迁移学习和辅助样本集,对仅在薄云样本集下的训练获得的极限学习机分类器进行辅助训练,提高其薄云识别率。基于国家卫星气象中心的HJ-1A/B的卫星数据实验结果表明,迁移学习可以充分利用容易获得的大样本厚云辅助样本知识,对同类型有关联的小样本薄云分类器进行识别提高。实验表明,迁移学习算法可以进一步用于更多多源样本和其他云分类的任务。

关键词：云分类迁移学习极限学习机

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基于铅合金的激光诱导击穿光谱实验系统设计与优化

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实验室研究与探索 2023年第2期42卷 65-68,73页

作者：丁宇赵兴强罗勇韦中周旺平南京信息工程大学自动化学院南京210044 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省气象能源利用与控制工程技术研究中心南京210044

设计了一款基于铝合金样品的激光诱导击穿光谱实验系统。该系统以波长为1 064 nm的Nd:YAG纳秒脉冲固体激光器作为激光光源,采用双通道光谱仪作为分光及检测部件,对铝合金样品开展了光谱数据采集以及实验参数优化工作。实验选定Al I 396.... 详细信息

设计了一款基于铝合金样品的激光诱导击穿光谱实验系统。该系统以波长为1 064 nm的Nd:YAG纳秒脉冲固体激光器作为激光光源,采用双通道光谱仪作为分光及检测部件,对铝合金样品开展了光谱数据采集以及实验参数优化工作。实验选定Al I 396.15 nm为分析谱线,以信号强度及信背比作为评价指标,对激光能量、延迟时间、光纤探头接收距离和激光激发次数等实验参数进行了优化。结果表明,该系统的最佳实验参数分别为:激光能量为625 V(70 mJ);延迟时间为3μs;光纤探头接收距离为47 mm;激光每组激发6次。该实验系统有效提升了实验参数优化的效率,同时也为该类仪器设备的系统优化方法奠定基础。

关键词：激光诱导击穿光谱参数优化实验系统光谱采集

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