北京信息科技大学机电工程学院北京市机电系统测控重点实验室
- 作品数：79 被引量：214H指数：7
- 相关作者：刘鑫杨书勇王犇杨风彬段祥玉更多>>
- 相关机构：北京理工大学机械与车辆学院北京工业大学机械工程与应用电子技术学院长春理工大学光电工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市自然科学基金北京市教委科技计划面上项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程电子电信动力工程及工程热物理更多>>
- 机器人铣削加工颤振自适应识别方法研究
- 2023年
- 针对机器人铣削颤振形式复杂、难以有效识别的问题,提出一种机器人铣削加工颤振自适应识别方法。首先对原始振动信号进行信号分离,保留能够表征机器人加工状态的信息;然后采用不同信号功率谱熵之间的差值表征不同铣削状态下振动信号的频率分布特性,采用原始信号的标准偏差表征机器人铣削振动信号的时域特性。采用上述特征指标构建能够表征机器人不同铣削状态的三维特征向量矩阵,将特征向量输入支持向量机,构建机器人铣削加工颤振自适应识别模型。对模型进行验证,并与现有方法进行对比,结果表明,构建的机器人铣削颤振自适应识别模型能够准确识别机器人铣削加工过程中的再生颤振与低频颤振;对于稳定、早期颤振、剧烈颤振、低频颤振以及空载等状态的识别准确率达到93%,优于现有方法。
- 籍永建姚利诚
- 关键词：特征提取
- 基于FPGA的光谱仪数据采集系统的设计被引量：4
- 2009年
- 以FPGA芯片XC3S250E作为采集系统的控制核心设计高速数据采集系统。系统以计算机作为控制台,重点提出了系统的硬件设计和软件设计。实验表明,采用FPGA芯片作为控制器件大大提高了数据采集的精度和速度,很好地满足了可重复测量的要求。
- 陈龙乔道鄂谷玉海
- 关键词：FPGAFIFO
- 多特征融合的抗遮挡相关滤波目标跟踪算法
- 2023年
- 针对传统相关滤波目标跟踪算法由于背景杂乱、目标尺度变化、目标遮挡等导致鲁棒性较差的问题,提出一种多特征融合抗遮挡的相关滤波目标跟踪算法。该算法对核相关滤波(kernel correlation filter,KCF)算法进行改进,通过将方向梯度直方图(histogram of oriented gradient,HOG)特征和多尺度块局部二值模式(multiscale block local binary pattern,MB-LBP)特征加权融合,并将所得特征再次与颜色(color name,CN)特征进行二次加权融合的方式来增强特征表达能力;增加尺度滤波器用于目标尺度估计;利用峰值旁瓣比(peak sidelobe ratio,PSR)和目标重定位算法对被遮挡目标进行判定和检测。选取OTB100数据集,将改进算法与几种主流算法进行了跟踪效果对比。实验结果表明,改进算法在背景杂乱、目标尺度变化、目标遮挡等情况下具有较好的鲁棒性。
- 王慧炳左云波刘重阳
- 关键词：相关滤波目标跟踪多特征融合
- 基于FPGA的精密指向组件控制系统设计被引量：1
- 2019年
- 为了满足精密指向组件快速性、高带宽并且能够实现远程控制的需求,设计了一种基于FPGA的精密指向组件的控制系统。控制系统采用分离式结构设计,将控制电路及驱动电路与反射镜部分分离,分离部分利用SPI完成串行通信。以FPGA为控制核心,阐述了控制系统的硬件组成和软件工作流程,利用不完全微分增量式PID控制算法完成了系统的闭环控制。在10m的控制距离下,对精密指向组件的性能进行测试。实验结果表明,使用该控制系统的精密指向组件在±1200″下角分辨力为0.07″,±300″下的阶跃响应调节时间为4ms,±300″下闭环带宽大于220Hz,满足了精密指向组件远程控制的设计需求。
- 郑羽李东王艳林
- 关键词：FPGA远程控制
- 一种面向缺角文档图像的矫正网络
- 2023年
- 文档图像的变形矫正对提高文档光学字符识别(optical character recognition, OCR)的准确率至关重要。透视倾斜变形文档图像的矫正一般依赖于文档角点的定位,然而目前文档图像矫正算法大都无法准确定位图像边界外的角点,导致缺角图像矫正效果不理想。针对此问题,提出了一种缺角文档图像矫正网络,采用填充缩放的方法将分布在图像边界外的角点映射到图像内,可实现对缺角图像的矫正,并构建了缺角图像数据集。针对角点映射后文档区域相对面积减小、下采样后空间信息丢失严重的问题,对MobileNetV2主干网进行改进设计,提出密集下采样卷积,充分保留空间信息的同时实现下采样;在倒置残差块中增加通道重组操作,提升特征表示能力。在解码器中使用密集上采样卷积进行上采样,确保角点定位的准确性。在SmartDoc QA(仅取146张文档图像)数据集上与5种先进的图像矫正方法进行对比,以平均位移误差(mean displacement error, MDE)指标评估角点坐标的精度,以多尺度结构相似性(multi scale structural similarity, MSSIM)指标评估矫正效果,实验表明,提出的矫正方法在非缺角图像和缺角图像上的MDE指标分别为1.043 5和2.815 1,MSSIM指标分别为0.514 4和0.525 7,均优于其他5种方法。
- 吕学强郝伟韩晶
- 关键词：图像矫正
- 数字温度传感器在测色系统中的应用被引量：2
- 2009年
- 光电积分式测色系统中一般使用硅光电池作为光电探测器,硅光电池的温度漂移特性会影响测量的稳定性。为达到更好的性能指标,需要对测色系统进行适当的电压补偿。通常采用分时间段对电压值进行线性补偿,实际上待测电压值并不是严格按照时间线性变化的,而是按照温度线性变化的。使用数字温度传感器DS18B20跟踪实时温度,分析温度与待测电压值的线性关系,获取温度补偿系数,通过软件对测色系统进行电压补偿。当引入温度传感器后,测色系统的测色色差ΔE均小于0.15,完全达到了国家计量院规定的要求,实验结果表明该方法在测色系统的实际应用中是切实可行的。
- 李婷谷玉海徐小力
- 关键词：DS18B20温度漂移电压补偿
- 基于SPWVD与知识蒸馏的行星变速器故障诊断研究
- 2024年
- 行星变速器运行工况多是非平稳运行工况,运行过程中齿轮啮合振动信号相互耦合导致测试信号混叠,其隐藏故障诊断难度增大;同时应用复杂的神经网络模型进行故障诊断预测时多数会收到工业现场边缘计算设备硬件的限制。针对相关问题,在保证行星变速器故障诊断准确率的情况下减少网络模型的参数量,提出了一种应用平滑伪维格纳-威利分布(smooth and pseudo Wigner-Vile distribution, SPWVD)与知识蒸馏结合的智能识别模型用于行星变速器故障诊断。首先,利用集合经验模态分解(EEMD)方法将多分量振动信号分解后选取单分量信号进行SPWVD计算后线性叠加得到二维时频图作为输入,以ResNet101为教师模型指导学生模型MobileNet进行训练,复杂教师模型将数据中的知识传授给学生模型,提高了学生模型的精度。将该方法与同类方法进行了对比,结果表明,模型以牺牲2.43%准确率为代价,存储成本下降为教师模型的24.55%,相较未知识蒸馏的MobileNet的准确率提高了9.61%,实现模型轻量化。本研究方法对提高深度学习模型在工程实际应用,降低边缘计算设备部署成本提供了一种有效且可行的解决方法。
- 马超郑鑫辉王少红王少红
- 关键词：故障诊断行星变速器
- 基于MVMD-FRFT的滚动轴承早期故障特征提取研究被引量：3
- 2021年
- 滚动轴承的振动信号具有非平稳、非线性的特点,造成其早期故障信号的特征提取困难,针对这一问题,对滚动轴承状态监测中常用的特征提取方法进行了研究,提出了一种基于多元变分模态分解(MVMD)和分数阶傅里叶变换(FRFT)的特征提取方法,并将其应用于滚动轴承的故障诊断中。利用MVMD算法将多传感器同时采集的多通道振动信号进行了同步分解,有效地提高了多通道数据融合处理能力,同时得到了若干个固有模态函数(IMF)分量;依据相关系数法从分解后得到的IMF分量中选取了包含故障信息最多的分量作为最优分量,利用FRFT对最优分量进行了滤波,降低了噪声对微弱故障信号的干扰;对滤波后的信号进行了1.5维包络谱解调,通过分析滤波后信号的包络谱,提取了滚动轴承的故障特征。研究结果表明:应用MVMD和FRFT相结合的方法能够有效地避免模态混叠现象,充分地利用故障特征信息,削弱低频信号与噪声的干扰,从而有效地提取出了滚动轴承的故障特征信息。
- 洪达马洁赵西伟
- 关键词：滚动轴承特征提取分数阶傅里叶变换
- 利用EEMD和深度置信网络的滚动轴承故障诊断方法
- 2024年
- 结合滚动轴承振动信号的非线性特点,开展基于EEMD和深度置信网络(deep belief network,DBN)的滚动轴承故障诊断方法研究。应用EEMD对信号进行分解后,结合相关系数与峭度分析完成信号重构,构建加速度-速度矩阵作为DBN模型输入,实现滚动轴承不同故障类型及其损伤程度的诊断预测。研究过程中对模型泛化能力、层特征提取能力、模型分析结果和分析效率等方面进行了对比分析,对原始数据、加速度-速度矩阵、相图作为DBN模型输入的诊断效果进行了对比分析,同时进行了SVM、XGboost、ResNet、DBN不同网络模型的对比分析。分析结果表明,利用EEMD进行信号处理并构建加速度-速度矩阵作为DBN模型输入可以有效实现滚动轴承的不同故障类型和故障损伤程度的诊断,诊断平均准确率达到97.23%。此模型可为轴承状态监测与智能故障诊断技术的工程应用提供参考。
- 郑鑫辉马超王少红王少红
- 关键词：滚动轴承故障诊断
- 基于C8051F341的智能风速计的研究被引量：1
- 2009年
- 风速检测在测量管道环境及采暖、空调制冷、环境保护、节能监测、气象等领域中有着十分广泛和重要的应用。客户对风速计的性能要求越来越高,而目前风速计不能满足市场上对风速仪智能化测量的需求。
- 杨风彬谷玉海高锦宏徐小力王英敏
- 关键词：USB接口风速计智能仪表IIC总线
