检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机集成制造系统 2025年第2期31卷 490-498页

作者：孙先涛杨茵鸣王辰陈文杰胡祥涛陈伟海安徽大学电气工程与自动化学院安徽合肥230601 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

针对加工零件存在残缺导致视觉系统无法准确定位而严重影响中小型企业生产自动化推广的问题,提出一种异状零件抓取检测方法。先基于深度学习设计一个关键点检测模型(KPDM)以检测不同异状零件的抓取关键点,再根据关键点位置信息和手眼标... 详细信息

针对加工零件存在残缺导致视觉系统无法准确定位而严重影响中小型企业生产自动化推广的问题,提出一种异状零件抓取检测方法。先基于深度学习设计一个关键点检测模型(KPDM)以检测不同异状零件的抓取关键点,再根据关键点位置信息和手眼标定参数设计一个位姿求解模块以解算出零件的抓取位姿。KPDM结合了图像分割模型Deeplab V3+的架构和热力图监督方式,可以通过输入的零件图像获取抓取关键点热力图。实验结果表明,该抓取方法可以在不同光照环境下准确预测完整零件和残缺零件的抓取位姿,其中两种零件的检测成功率分别为97.2%和92.7%。

关键词：机器人抓取深度神经网络位姿检测关键点检测热力图

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基于模块分组的三相MMC简化空间矢量调制方法

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电机与控制学报 2025年第3期29卷 155-165页

作者：胡存刚徐婉伦杨伟业刘碧安徽大学电气工程与自动化学院安徽合肥230601

针对模块化多电平变换器(MMC),空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法的矢量选择与时序设计较为复杂。为此,提出一种基于子模块分组的MMC简化SVPWM方法。首先,将MMC系统按分组规则划分为若干个虚拟子单元,从而将系统级调制问题分解为单元级控制... 详细信息

针对模块化多电平变换器(MMC),空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法的矢量选择与时序设计较为复杂。为此,提出一种基于子模块分组的MMC简化SVPWM方法。首先,将MMC系统按分组规则划分为若干个虚拟子单元,从而将系统级调制问题分解为单元级控制。其次,针对每个虚拟子单元,根据相参考电压矢量的运行区间,选择合适的电压矢量,并优化作用时间分配,通过载波移相技术协调各子单元间的调制信号相位,实现子模块电容电压、桥臂电压及相间电压的动态均衡。同时,为使系统子模块之间、桥臂之间、各相之间维持稳定,对所选矢量开关状态的作用时序进行设计。最后,对所提算法的可行性与有效性进行验证。仿真与实验结果表明,所提SVPWM在保障MMC良好输出性能的同时,简化了矢量选择和时间计算过程。

关键词：模块化多电平变换器空间矢量调制子模块分组矢量时序设计算法简化虚拟子单元

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电子信息类专硕工程创新能力培养模式探索——以中日韩暑期创新工程设计项目为例

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实验室研究与探索 2025年第4期44卷 179-183,192页

作者：潘天红方笑晗陶骏安徽大学电气工程与自动化学院合肥230601

为培养电子信息类专业学位研究生工程创新实践能力,丰富实践教学方法与内容,构建了跨学科、跨文化的创新实践培养体系。创制了多门学科交叉的在线课程,设计了项目制培养模式,依托中日韩暑期创新工程设计项目,打造了中外互通的浸润式育... 详细信息

为培养电子信息类专业学位研究生工程创新实践能力,丰富实践教学方法与内容,构建了跨学科、跨文化的创新实践培养体系。创制了多门学科交叉的在线课程,设计了项目制培养模式,依托中日韩暑期创新工程设计项目,打造了中外互通的浸润式育人环境。学生通过项目设计、知识整合、知识应用、自我创新4个阶段的实践,从而将碎片化知识进行链接、整合、扩展,并应用于解决实际工程问题,提高了知识向能力的转化效率。实践表明,该体系能够多方位培养研究生的知识综合应用及解决实际工程问题的能力,激发创新意识,提升跨文化交流能力,发挥了实践教育在立德树人中的重要价值,为培养符合产业需求的高素质工程人才提供了强有力的技术支撑和教学参考。

关键词：电子信息专业学位工程创新实践能力新工科

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基于旋量理论的球形关节动力学建模与运动控制研究

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电机与控制学报 2025年第2期29卷 160-170页

作者：鞠鲁峰王磊文彦李国丽许家紫李申奥安徽大学电气工程与自动化学院安徽合肥230601 安徽大学高节能电机及控制技术国家地方联合实验室安徽合肥230601 安徽大学工业节电与用电安全安徽省重点实验室安徽合肥230601 安徽大学互联网学院安徽合肥230601

为了实现多电机集成系统在一定空间内有效完成多自由度运动工作,提出一种新型三自由度球形关节及其动力学建模方法与运动控制策略,以解决其空间运动问题。首先,采用李群及旋量理论和指数积公式完成球形关节的运动学分析与建模;接着,结... 详细信息

为了实现多电机集成系统在一定空间内有效完成多自由度运动工作,提出一种新型三自由度球形关节及其动力学建模方法与运动控制策略,以解决其空间运动问题。首先,采用李群及旋量理论和指数积公式完成球形关节的运动学分析与建模;接着,结合旋量理论和凯恩方程,得到基于旋量理论的球形关节动力学凯恩方程;然后,为实现对三自由度球形关节的高精度运动控制,设计一种基于饱和函数趋近律的滑模控制算法。相较于常规的基于符号函数趋近律的滑模控制算法,该算法有效解决了传统滑模控制中存在的抖振较大的问题;最后,对球形关节动力学方程进行仿真,验证了其动力学方程的正确性,并对所提出的控制策略开展仿真分析和实验验证,其结果验证了所提控制策略的可行性和有效性。

关键词：球形关节三自由度旋量理论指数积凯恩方程滑模控制

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基于振荡过零回路的限峰限流装置设计及限流特性分析

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电力系统保护与控制 2025年第8期53卷 178-187页

作者：余银钢潘天红安徽大学电气工程与自动化学院安徽合肥230601 高可靠配电技术安徽省联合共建学科重点实验室安徽合肥230088

工矿企业的配电网系统短路电流超标是威胁设备稳定运行的最严重因素。为此,提出了一种LC串联再并联于主断路器的电气回路,其电流频率约为1.3 kHz。该高频电流与系统短路故障电流同时流过主断路器,强制短路电流提前过零,实现真空环境下... 详细信息

工矿企业的配电网系统短路电流超标是威胁设备稳定运行的最严重因素。为此,提出了一种LC串联再并联于主断路器的电气回路,其电流频率约为1.3 kHz。该高频电流与系统短路故障电流同时流过主断路器,强制短路电流提前过零,实现真空环境下电气开断的短路限流策略。该策略设计一种分闸时间小于1.2 ms的超高速真空断路器和LC高频振荡回路并联的强制过零单元,可及时切断主回路并投入限流电抗器,实现对短路电流的有效抑制。在此基础上,详细分析了限流装置的运行机制、关键参数设计以及该技术在实际配电网中的应用潜力。通过仿真与实体试验验证,所设计的限流装置能够将短路峰值限制在实际值的70%以下,显著降低短路电流的峰值水平,有效减轻对配电网设备的冲击,进而显著提升了系统运行的稳定性。

关键词： LC高频振荡回路强制过零超高速真空断路器限峰限流

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基于多路漏磁信号阵列的无刷直流电机匝间短路故障诊断

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电工技术学报 2025年第4期40卷 1105-1116页

作者：吴振宇王慧胡存刚席浩天曹文平安徽大学电气工程与自动化学院合肥230601 中国电力科学研究院有限公司北京100048

定子绕组匝间短路是无刷直流电机定子绕组的常见故障,其状态评估具有重要意义。故障发展的各时期,绕组短路的区域与匝数随之改变,使得电磁空间分布特性差异显著,依据固定布局的单一信号难以实现故障的精准定位与评估。该文通过解析匝间... 详细信息

定子绕组匝间短路是无刷直流电机定子绕组的常见故障,其状态评估具有重要意义。故障发展的各时期,绕组短路的区域与匝数随之改变,使得电磁空间分布特性差异显著,依据固定布局的单一信号难以实现故障的精准定位与评估。该文通过解析匝间短路下等效电磁模型和电磁空间分布规律,提出一种基于多路漏磁信号阵列的匝间短路故障诊断方法。首先,建立了电机绕组电磁等效模型解析漏磁信号与绕组状态的关联关系;其次,利用多物理场模型明确漏磁传感器阵列最优空间布局;最后,依据多路漏磁信号阵列建立反向传播神经网络模型实现故障智能诊断。仿真模型与试验平台的结果表明,该方法能有效识别匝间短路的区域与匝数,且反向传播神经网络模型的诊断精确性高。由于方法仅采集电机外部漏磁信号,作为非侵入测试技术易于落地应用,具有极大的应用前景。

关键词：无刷直流电机匝间短路多路漏磁信号阵列故障诊断反向传播神经网络

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通信路径损耗下多智能体系统固定时间防碰防离编队控制

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自动化学报 2025年第3期51卷 643-657页

作者：杨海骄刘安何舒平安徽大学电气工程与自动化学院合肥230601 信息材料与智能感知安徽省实验室合肥230601 计算智能与信号处理教育部重点实验室合肥230601

针对多智能体系统中邻居间通信存在通信路径损耗的情况,研究距离-变权重通信拓扑下非线性多智能体系统固定时间防碰防离编队控制问题,充分考虑通信路径损耗所引起的拓扑变化的不确定性和距离相关性、系统中未知非线性动力学特性以及固... 详细信息

针对多智能体系统中邻居间通信存在通信路径损耗的情况,研究距离-变权重通信拓扑下非线性多智能体系统固定时间防碰防离编队控制问题,充分考虑通信路径损耗所引起的拓扑变化的不确定性和距离相关性、系统中未知非线性动力学特性以及固定时间收敛的控制性能要求等.为解决以上问题,首先结合通信理论中的通信损耗模型和数学图论知识,对通信路径损耗下的拓扑结构进行量化建模.其次,基于人工势场原理,设计一套新的预设时间防碰防离策略,以确保每个智能体在预设时间内离开碰撞与离群预警区,避免碰撞与离群现象.同时,提出一种新的具有自适应增益的分层滑模面结构,进一步改善系统的动态性能.在此基础上,结合自适应技术,构建一套自适应分层滑模固定时间防碰防离编队控制方案.所提方案不仅解决了系统本身以及通信路径损耗所引起的非线性动态耦合问题,而且保证了通信路径损耗情况下多智能体系统的编队任务在固定时间内完成,同时没有碰撞和离群现象.最后,给出严格的理论分析以及对比仿真结果,证明了所提控制方法的有效性和优越性.

关键词：多智能体系统通信路径损耗预设时间防碰防离分层滑模控制固定时间编队控制

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基于一维噪声增强卷积神经网络的轴承剩余使用寿命预测

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轴承 2025年第5期 71-78页

作者：丁伟陈律王骁贤宋俊材陆思良安徽大学电气工程与自动化学院合肥230601 安徽大学.电子信息工程学院合肥230601

基于一维卷积神经网络,采用无条件的噪声注入方法提高网络模型的训练速度和预测精度,将得到的一维噪声增强卷积神经网络模型(1DNECNN)用于轴承剩余使用寿命预测,避免了复杂的数据预处理过程,可从原始振动信号中直接分辨出轴承的退化程... 详细信息

基于一维卷积神经网络,采用无条件的噪声注入方法提高网络模型的训练速度和预测精度,将得到的一维噪声增强卷积神经网络模型(1DNECNN)用于轴承剩余使用寿命预测,避免了复杂的数据预处理过程,可从原始振动信号中直接分辨出轴承的退化程度。在IEEE PHM Challenge 2012轴承数据集上的对比试验表明,与无噪声注入的一维卷积神经网络、二维卷积神经网络和卷积注意力神经网络相比,1DNECNN预测结果的均方误差降低了24%~49%,具有更高的预测精度和更优的拟合性能。

关键词：滚动轴承剩余寿命预测神经网络卷积数据预处理

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基于Bayes判别准则的风电场等值误差阈值最小风险量化方法

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中国电力 2025年第4期58卷 98-106页

作者：朱乾龙金小强王绪利苏凡亚邓天白陶骏安徽大学电气工程与自动化学院安徽合肥230601 国网安徽省电力有限公司经济技术研究院安徽合肥230022

等值误差阈值是平衡风电场模型数学复杂度与仿真速度的基石,可推动风电场等值模型的标准化进程。世界主要风电大国在量化风电模型误差阈值方面的出发点和侧重点不同,误差阈值的形式及指标尚未统一。为此,从理论层面提出一种基于Bayes判... 详细信息

等值误差阈值是平衡风电场模型数学复杂度与仿真速度的基石,可推动风电场等值模型的标准化进程。世界主要风电大国在量化风电模型误差阈值方面的出发点和侧重点不同,误差阈值的形式及指标尚未统一。为此,从理论层面提出一种基于Bayes判别准则的风电场等值误差阈值最小风险量化方法。首先,以等值误差的时间分布特性为切入点,量化不同时段内风电场等值模型的欧几里得误差,进而通过核密度估计拟合上述误差的概率密度分布。然后,使用实时加权先验概率算法获取风电场模型有效的先验概率,并计及模型有效性漏判和误判给电力系统带来的不同损失,基于Bayes判别准则建立面向最小风险的风电场等值误差阈值量化模型。最后,以某实际风电场算例进行分析,验证了所提方法的可行性,与国内外误差阈值相比,所提方法可更加快速、准确地判定风电场等值模型的有效性。

关键词：风电场等值误差阈值量化 Bayes判别准则先验概率判别损失比

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协作机器人利用二阶前馈动量观测器的碰撞检测方法

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机械科学与技术 2025年第2期44卷 305-312页

作者：李红杨谢峰甄圣超刘建军安徽大学电气工程与自动化学院合肥230601 合肥工业大学智能制造技术研究院合肥230009

针对协作机器人在工作过程中可能与周围环境和人发生碰撞的问题,提出一种基于改进的二阶前馈动量观测器的协作机器人碰撞检测方法。首先建立了协作机器人动力学模型,基于机器人实际动量和理论动量的偏差构造了二阶动量观测器,利用比例-... 详细信息

针对协作机器人在工作过程中可能与周围环境和人发生碰撞的问题,提出一种基于改进的二阶前馈动量观测器的协作机器人碰撞检测方法。首先建立了协作机器人动力学模型,基于机器人实际动量和理论动量的偏差构造了二阶动量观测器,利用比例-微分控制构造调整函数进行前馈调节,并采用一阶低通滤波器对动力观测器信号进行滤波,所建立的观测器模型采用静摩擦—库伦粘滞摩擦模型对关节摩擦力进行补偿,提高了机器人动力学模型的准确性。然后通过仿真验证了此碰撞观测器的有效性。最后建立了机器人碰撞响应零力拖动模型,在一台型号为ROC6机器人平台进行了所设计的观测器的实验验证,实验结果表明,当机器人在工作中发生碰撞时,所设计的二阶前馈动量观测器可以在0.3 s内检测到并做出响应。

关键词：协作机器人碰撞检测动量观测器零力拖动

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