检索结果-内蒙古大学图书馆

控制与决策 2025年第5期40卷 1751-1760页

作者：黄国明周清逸威斯康星大学麦迪逊分校电气与计算机工程系

非接触操控在工业领域有着重要的应用需求,然而,在高维度场景下灵活快速地非接触操控仍然是业界挑战.为此,研究基于深度强化学习（DRL）的高维度非接触磁悬浮操控系统,简称Maglev-Delta机器人.首先,从理论层面给出稳定磁悬浮操控基本条... 详细信息

非接触操控在工业领域有着重要的应用需求,然而,在高维度场景下灵活快速地非接触操控仍然是业界挑战.为此,研究基于深度强化学习（DRL）的高维度非接触磁悬浮操控系统,简称Maglev-Delta机器人.首先,从理论层面给出稳定磁悬浮操控基本条件,提出可控区域最大化磁铁布局方案,实现高维悬浮操控执行模块设计;然后,提出磁场强度非线性化弱化方法,解决原始磁场在磁铁近处困住执行器导致DRL控制器训练样本稀缺问题;最后,构建兼顾移动速度和悬浮精度的奖励函数模型,提高控制器操控性能.实验结果表明,所搭建Maglev-Delta机器人能够以较高的速度和精度完成二维和三维悬浮控制任务,展现出优越的灵活性.尤其是在模拟搬运任务中,机器人能够稳定地完成负载搬运任务.由实验结果推理可知,规模化的Maglev-Delta机器人可实现在约（27m）3区域内操控3.8×10～5 kg重物,展现出巨大的非接触操控应用潜力.

关键词：非接触操控磁悬浮控制 Delta机器人深度强化学习磁铁布局方案视觉伺服控制

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埋弧焊X射线焊缝图像缺陷分割检测技术

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仪器仪表学报 2011年第6期32卷 1215-1224页

作者：高炜欣胡玉衡穆向阳武晓萌西安石油大学电子工程学院威斯康星大学麦迪逊分校电气与计算机工程系

针对在埋弧焊X射线焊缝图像的强噪声和弱对比度特点下常规图像分割算法成功率低的现状,通过综合的分析和实验有针对性地给出了系统、实用的缺陷分割方法。首先通过实验给出了一种提取焊缝图像感兴趣区域(the region of interest,ROI)的... 详细信息

针对在埋弧焊X射线焊缝图像的强噪声和弱对比度特点下常规图像分割算法成功率低的现状,通过综合的分析和实验有针对性地给出了系统、实用的缺陷分割方法。首先通过实验给出了一种提取焊缝图像感兴趣区域(the region of interest,ROI)的方法。该方法通过中值滤波,基于sin函数的图像增强、大津法分割、Sobel算子边缘检测和Hough变换可以定量计算出X射线焊缝图像的ROI区域。进一步通过实验给出基于大津法的焊缝缺陷分割算法,实验表明在无人工设定初始分割阈值情况下这一分割算法具有较高的分割成功率。为进一步提高分割成功率,针对焊缝缺陷相对面积较小的特点,提出将缺陷视为噪声,将平均局部平均灰度视为密度,利用密度聚类方法进行缺陷分割。该方法在78张有缺陷的焊缝图像中,成功地分割出74张图像中的缺陷。最后在所研究算法基础上给出了一个综合考虑到各种因素的分割算法,即可节约计算时间,又可以保证分割的成功率。

关键词：焊接缺陷分割图像处理聚类

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基于启发强化学习的大规模ADR任务优化方法

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航空学报 2021年第4期42卷 428-441页

作者：杨家男侯晓磊 HU Yu Hen 刘勇潘泉冯乾西北工业大学自动化学院西安710129 美国威斯康星大学麦迪逊分校电气与计算机工程系麦迪逊53706

随着航天事业的蓬勃发展,空间碎片尤其是低轨碎片已成为航天任务不可忽视的威胁。考虑到碎片清除的紧迫性和成本,低轨多碎片主动清除(ADR)技术成为缓解现状的必要手段。针对大规模多碎片主动清除任务规划问题,首先,基于任务规划的最大... 详细信息

随着航天事业的蓬勃发展,空间碎片尤其是低轨碎片已成为航天任务不可忽视的威胁。考虑到碎片清除的紧迫性和成本,低轨多碎片主动清除(ADR)技术成为缓解现状的必要手段。针对大规模多碎片主动清除任务规划问题,首先,基于任务规划的最大收益模型,提出一种强化学习(RL)优化方法,并依照强化学习框架定义了该问题的状态、动作以及收益函数;其次,基于高效启发因子,提出一种专用的改进蒙特卡罗树搜索(MCTS)算法,该算法使用MCTS算法作为内核,加入高效启发算子以及强化学习迭代过程;最后,在铱星33碎片云的全数据集中检验了所提算法有效性。与相关MCTS变体方法以及贪婪启发算法对比,所提方法能在测试数据集上更高效地获得较优规划结果,较好地平衡了探索与利用。

关键词：空间碎片清除任务规划强化学习启发算子蒙特卡罗树搜索

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电枢磁场对零序谐波磁场励磁电流的影响机理分析与抑制

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中国电机工程学报 2019年第19期39卷 5867-5875页

作者：姚飞安群涛孙立志 LIPO Thomas Anthony 哈尔滨工业大学电气工程系黑龙江省哈尔滨市150001 威斯康星大学麦迪逊分校电气与计算机工程学院美国麦迪逊53706

基于零序空间谐波磁场励磁的无刷同步电机,励磁电流的建立与电枢绕组中所注入的零序电流及转子谐波绕组的分布密切相关。同时,高次电枢谐波磁场和齿谐波磁场会对励磁电流产生干扰。为了提高励磁电流的稳定性和调节性能,该文深入分析合... 详细信息

基于零序空间谐波磁场励磁的无刷同步电机,励磁电流的建立与电枢绕组中所注入的零序电流及转子谐波绕组的分布密切相关。同时,高次电枢谐波磁场和齿谐波磁场会对励磁电流产生干扰。为了提高励磁电流的稳定性和调节性能,该文深入分析合成电枢磁场产生的高次谐波和齿谐波电动势,研究干扰型谐波电动势对励磁电流的影响。并以2种具有不同槽极比结构的电机为例进行分析,表明在谐波绕组配合下,具有分数槽拓扑结构的电机转子谐波绕组中的高次谐波和齿谐波电动势得到明显削弱,励磁电流具有良好的调节特性。制作2种结构的样机进行实验,实验结果和2-D有限元结果一起验证了理论分析的正确性。

关键词：同步电机无刷励磁零序谐波磁场齿谐波谐波抑制

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基于压缩传感技术的埋弧焊X射线焊缝图像缺陷检测

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焊接学报 2015年第11期36卷 85-88,117页

作者：高炜欣胡玉衡武晓朦西安石油大学电子工程学院西安710065 威斯康星大学麦迪逊分校电子及计算机工程系麦迪逊美国wi53705

将压缩传感理论引入X射线焊缝图像缺陷判断,提出将判断X射线焊缝图像是否含有缺陷问题作为一个模式识别问题处理,将待检测图像视为样本图像的线性组合,通过求取系数向量来判断图像是否存在缺陷.为实现系数向量的稀疏化,提出利用罚函数... 详细信息

将压缩传感理论引入X射线焊缝图像缺陷判断,提出将判断X射线焊缝图像是否含有缺陷问题作为一个模式识别问题处理,将待检测图像视为样本图像的线性组合,通过求取系数向量来判断图像是否存在缺陷.为实现系数向量的稀疏化,提出利用罚函数的方法求解0范数最小问题的近似最优解,提出新的光滑可导的0-1惩罚项函数,使求0范数最优成为可能.在此基础上分别利用1范数最小和2范数最小求取系数向量,并利用混淆矩阵对所求结果进行分析.结果表明,综合考虑0,1,2范数最小化所得系数的识别算法灵敏度可达99%,特异度可达98%.

关键词：缺陷检测压缩传感 X射线图像识别

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埋弧焊X射线焊缝缺陷图像分类算法研究

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仪器仪表学报 2016年第3期37卷 518-524页

作者：高炜欣胡玉衡武晓朦穆向阳西安石油大学陕西省油气井测控技术重点实验室西安710065 威斯康星大学麦迪逊分校电气与计算机工程系美国wi53706

对埋弧焊X射线焊缝圆形和线形缺陷图像进行分析,针对焊缝缺陷局部图像强噪声、弱对比度和常规方法不易区分类型的特点,将主成成分分析的思想引入焊缝圆形和线形缺陷类型分类。分析缺陷疑似局部图像自相关矩阵特征值发现,圆形线形焊缝缺... 详细信息

对埋弧焊X射线焊缝圆形和线形缺陷图像进行分析,针对焊缝缺陷局部图像强噪声、弱对比度和常规方法不易区分类型的特点,将主成成分分析的思想引入焊缝圆形和线形缺陷类型分类。分析缺陷疑似局部图像自相关矩阵特征值发现,圆形线形焊缝缺陷疑似局部图像分类问题可降维为一维问题,极大地简化计算和提高运算速度。基于此给出圆形和线性缺陷分类算法,由于将缺陷图像分类问题降维,使得分类算法对模板的选择具有较强的鲁棒性。通过现场超过400张焊缝缺陷局部图像的实验表明,无论如何选取模板,线性缺陷的识别率均在98%以上,圆形缺陷的识别率在89%～98.8%之间,且在16次模板更换实验中,4次圆形缺陷识别率达到98.8%。

关键词： X射线焊缝缺陷分类图像处理

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基于聚类的埋弧焊X射线焊缝图像缺陷分割算法及缺陷模型

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焊接学报 2012年第4期33卷 37-41,115页

作者：高炜欣胡玉衡穆向阳王智西安石油大学陕西省钻机控制技术重点实验室西安710065 威斯康星大学麦迪逊分校电子与计算机工程系美国麦迪逊53705 浙江大学工业控制技术国家重点实验室杭州310027

针对埋弧焊X射线焊缝图像的噪声强、弱对比度特点和常规图像分割算法成功率低的现状,提出将缺陷视为噪声,利用密度聚类方法进行缺陷分割.在进行图像聚类时,提出图像灰度密度的概念,方便对焊缝图像的分割.通过对现场100张焊缝图像的试验... 详细信息

针对埋弧焊X射线焊缝图像的噪声强、弱对比度特点和常规图像分割算法成功率低的现状,提出将缺陷视为噪声,利用密度聚类方法进行缺陷分割.在进行图像聚类时,提出图像灰度密度的概念,方便对焊缝图像的分割.通过对现场100张焊缝图像的试验表明,所提方法大幅度地提高了缺陷分割的成功率,将分割成功率提高至95%.在聚类分割算法基础上,通过试验给出一种新的高维空间缺陷数学模型,该模型综合考虑了缺陷形式复杂性等特征.通过试验在高维空间对模型予以验证,并结合所提聚类算法给出了覆盖率曲线.

关键词：焊接缝隙缺陷分割聚类

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