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无速度传感器永磁同步电机转速估计的研究 预览
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作者 彭雨豪 陈超 黄姣茹 《自动化与仪表》 2019年第6期82-86,共5页
在电机的运行过程中总需要使用速度传感器实时测量电机的转速。针对使用传统传感器所存在的问题,设计了一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的算法。该算法抗干扰、精确、易于软件实现。使用该估计方法获得电机转速,不仅减少了电机设备还节约... 在电机的运行过程中总需要使用速度传感器实时测量电机的转速。针对使用传统传感器所存在的问题,设计了一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的算法。该算法抗干扰、精确、易于软件实现。使用该估计方法获得电机转速,不仅减少了电机设备还节约了成本。仿真结果表明,该方法可以有效且精确地估计电机转速;在电机转速突变的情况下,也可以快速估计出电机转速,具有较强的抗干扰性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无速度传感器 扩展卡尔曼滤波 转速估计
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基于深度神经网络的手写数字识别模拟研究 预览 被引量:1
2
作者 宋晓茹 吴雪 +1 位作者 高嵩 陈超 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第5期193-196,共4页
当前图像识别大多采用基于特征提取的传统机器学习方法与卷积神经网络的方法,但传统图像识别技术需要手动提取图片特征,而卷积神经网络对硬件要求高,训练时间长等。针对以上问题,提出基于深度神经网络模型的手写体图像识别方法,让机器... 当前图像识别大多采用基于特征提取的传统机器学习方法与卷积神经网络的方法,但传统图像识别技术需要手动提取图片特征,而卷积神经网络对硬件要求高,训练时间长等。针对以上问题,提出基于深度神经网络模型的手写体图像识别方法,让机器自动学习特征,并在此基础上,通过改进成本函数,加入dropout防止过拟合,来提高手写数字识别的识别率。仿真实验对比结果表明,基于深度神经网络模型的方法比当前传统算法的识别率提高了3.41%,有效解决了人工识别费力耗时问题,对手写数字的研究具有重要意义。 展开更多
关键词 图像识别 特征提取 深度神经网络 DROPOUT
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双馈风电机组建模与变桨距角控制
3
作者 沙炘昱 陈超 《国外电子测量技术》 2019年第5期55-61,共7页
当前对于风电机组建模的研究多使用恒定风速下最大功率因数控制的方法,并在MATLAB仿真平台上进行操作,但使用这类方法时无法保证在变风速的情况下完成最优功率因数的选择。针对这个问题,研究了一种包括风力机、发电机、背靠背变流器和... 当前对于风电机组建模的研究多使用恒定风速下最大功率因数控制的方法,并在MATLAB仿真平台上进行操作,但使用这类方法时无法保证在变风速的情况下完成最优功率因数的选择。针对这个问题,研究了一种包括风力机、发电机、背靠背变流器和变桨距控制的双馈风电机组的数学模型,并在PSCAD仿真平台上建立了仿真模型。首先从变速恒频风力发电系统的运行原理出发,对其结构和数学模型进行了详细的描述;其次,建立了风力机的数学模型及其风力机与传动系统的仿真模型,同时介绍了变流器机侧与网侧部分的控制方法;再次,研究了一种变桨距控制策略,通过改变风电机组的桨距角使风电机组能够以额定功率继续运行,从而实现最优功率因数选择;最后,采用PSCAD仿真平台并结合双馈感应发电机、变流器等对整个风力发电控制系统进行仿真验证。通过观察变风速条件下的有功功率和桨距角值的输出结果,验证了该模型的正确性,同时证明了该模型能够实现变桨距角控制。 展开更多
关键词 PSCAD 风电机组 变桨距角控制
基于深度学习的水质预测模型研究 预览
4
作者 涂吉昌 陈超 +2 位作者 王景成 王召 叶强强 《自动化与仪表》 2019年第6期96-100,共5页
水环境中水质参数存在非线性、随机性以及依赖性,传统水质预测模型预测精度及鲁棒性普遍不高,为了优化与提高水质预测模型的预测精度,该文提出了一种基于深度学习的门控型循环神经网络的水质预测模型。通过探究循环神经网络的最佳网络... 水环境中水质参数存在非线性、随机性以及依赖性,传统水质预测模型预测精度及鲁棒性普遍不高,为了优化与提高水质预测模型的预测精度,该文提出了一种基于深度学习的门控型循环神经网络的水质预测模型。通过探究循环神经网络的最佳网络结构数以及隐含层存储单元个数,结合上海市金泽水库真实监测数据,建立基于门控型循环神经网络(GRU)的水质预测模型。结果表明,与传统的ARIMA和SVR等水质预测模型相比,基于GRU网络的水质预测模型显著提高了水质预测的精确度,能够更好地逼近水质数据真实值,是一种预测精度高且鲁棒性好的水质预测模型。 展开更多
关键词 预测模型 水质预测 GRU网络 循环神经网络 深度学习
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交错反激式单相光伏并网微逆变器的设计
5
作者 李进 陈超 +2 位作者 高嵩 李皓 马媛 《国外电子测量技术》 2019年第4期79-84,共6页
根据交错反激式光伏并网逆变器拓扑的特点,提出了一种新的硬件控制策略,逆变器分别在交错反激式的临界连续工作模式、带有DC-DC硬件补偿电路的升压模块的工作模式和交错反激式与DC-DC硬件补偿的共同兼容的工作模式之间交替工作。该控制... 根据交错反激式光伏并网逆变器拓扑的特点,提出了一种新的硬件控制策略,逆变器分别在交错反激式的临界连续工作模式、带有DC-DC硬件补偿电路的升压模块的工作模式和交错反激式与DC-DC硬件补偿的共同兼容的工作模式之间交替工作。该控制策略适合于逆变器的各个功率等级,也可以提高逆变器在各个功率等级的效率和并网电流的质量。分析了新控制策略的原理,推导了硬件控制策略中参考信号和并网电流的关系表达式,并借助PSIM仿真软件证实了该控制策略的可行性。对研究交错反激式光伏并网逆变器有很好的借鉴意义。 展开更多
关键词 交错反激式 逆变器 光伏并网 硬件补偿
无人驾驶车辆路径规划算法综述
6
作者 李永丹 马天力 +2 位作者 陈超 韦宏利 杨琼楠 《国外电子测量技术》 2019年第6期72-79,共8页
路径规划作为无人驾驶领域重点研究问题之一,近年来越来越受到人们的关注。在深入研究路径规划的基础上,对现有路径规划算法进行了分析。首先介绍了传统算法、智能优化算法、基于强化学习的算法和混合算法4类路径规划算法;然后,分别从... 路径规划作为无人驾驶领域重点研究问题之一,近年来越来越受到人们的关注。在深入研究路径规划的基础上,对现有路径规划算法进行了分析。首先介绍了传统算法、智能优化算法、基于强化学习的算法和混合算法4类路径规划算法;然后,分别从算法的实时性、鲁棒性及时间复杂度三方面比较分析了各算法的性能;最后,对无人驾驶车辆路径规划算法的未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 无人驾驶车辆 路径规划算法 A*算法 RRT算法 触须算法 强化学习
基于卷积神经网络的牙齿疾病识别系统
7
作者 王丹峰 陈超 +1 位作者 马天力 李长红 《国外电子测量技术》 2019年第6期93-97,共5页
对于通过经验和肉眼观察的传统诊断方法,可能引发误诊和漏诊的情况。为了精确的诊断口腔疾病,设计了一种基于卷积神经网络的口腔牙齿疾病诊断系统。该系统利用基于STM32的图像显示平台采集口腔图像,并使用GoogLeNet网络模型对图像进行... 对于通过经验和肉眼观察的传统诊断方法,可能引发误诊和漏诊的情况。为了精确的诊断口腔疾病,设计了一种基于卷积神经网络的口腔牙齿疾病诊断系统。该系统利用基于STM32的图像显示平台采集口腔图像,并使用GoogLeNet网络模型对图像进行特征提取与识别。采用TensorFlow框架对模型进行训练,结果表明,相比于传统的全连接网络,所提出的系统具有较高识别率。 展开更多
关键词 卷积神经网络 GoogLeNet 牙齿疾病
移动机器人路径规划综述 预览
8
作者 宋晓茹 任怡悦 +1 位作者 高嵩 陈超 《计算机测量与控制》 2019年第4期1-5,17共6页
移动机器人是目前科学技术发展最活跃的领域之一,在工业、农业、医疗等行业广泛应用,还在城市安全、国防和空间探测领域得到更广的应用;要实现机器人在未知环境下自主作业,具备实时、自主、识别高风险区域和风险管理的能力,路径规划是... 移动机器人是目前科学技术发展最活跃的领域之一,在工业、农业、医疗等行业广泛应用,还在城市安全、国防和空间探测领域得到更广的应用;要实现机器人在未知环境下自主作业,具备实时、自主、识别高风险区域和风险管理的能力,路径规划是一个重要环节,规划水平的高低,在一定程度上标志着机器人的智能水平,因此研究机器人路径规划对提高机器人的智能化水平、加快工程化应用具有重要的意义;文章重点分别从全局路径规划和局部路径规划角度对机器人路径规划的研究方法进行了分析与总结,同时分析研究了基于仿生学的智能算法的遗传算法、蚁群算法、粒子群算法,最后展望了移动机器人的未来发展趋势。 展开更多
关键词 移动机器人 全局路径规划 局部路径规划 智能算法
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基于梯度自适应极值搜索算法的趋光控制研究 预览
9
作者 曹牧寒 李长红 +1 位作者 曹凯 陈超 《计算机测量与控制》 2019年第6期95-99,103共6页
源定位已成为国内外研究的热点问题,为了在实验室环境下研究移动机器人的趋光性,对源定位理论方法进行了研究,设计了地面移动机器人光源定位平台,通过该平台来验证趋光理论的可行性;首先,利用对角线控制策略和梯度自适应极值搜索算法分... 源定位已成为国内外研究的热点问题,为了在实验室环境下研究移动机器人的趋光性,对源定位理论方法进行了研究,设计了地面移动机器人光源定位平台,通过该平台来验证趋光理论的可行性;首先,利用对角线控制策略和梯度自适应极值搜索算法分别进行趋光实验,完成移动机器人对光源的定位;其次,使用MeanShift目标跟踪算法跟踪移动机器人的运动轨迹;最后,绘制出光源强度分布等值线并分析了移动机器人的运动轨迹;相比于对角线控制策略,梯度自适应极值搜索算法根据当前区域梯度值自适应调整反馈增益参数,提高了源定位效率,并在光源定位平台验证了该算法的有效性和稳定性。 展开更多
关键词 源定位 趋光性 极值搜索 梯度自适应 等值线绘制
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基于树莓派的搜检机器人的设计 预览
10
作者 曾杰 陈超 +2 位作者 赵楠 马嘉跃 胡海涛 《计算机与数字工程》 2019年第3期700-705,共6页
由于一些工作有一定的危险性无法保障人类的人身安全,或一些区域人类难以到达,提出了一种新型智能移动式搜检机器人,来替代人类进行一些危险活动。该设计用树莓派做为图像处理的核心平台,可直接与执行机构结合,兼顾了图像处理的效率和... 由于一些工作有一定的危险性无法保障人类的人身安全,或一些区域人类难以到达,提出了一种新型智能移动式搜检机器人,来替代人类进行一些危险活动。该设计用树莓派做为图像处理的核心平台,可直接与执行机构结合,兼顾了图像处理的效率和整体结构的简洁便携性。阐述了总体设计方案,进行了硬件,软件的设计。并以一些几何体作为目标进行测试,实验结果表明树莓派作为核心平台,完成图像处理,正确识别目标的同时也能对机器人的行动进行控制,简化了系统结构,具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 树莓派 搜检机器人 图像处理 目标识别
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一种抑制稳态振荡的改进型变步长MPPT算法研究 预览
11
作者 陈超 景卓 高嵩 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2019年第2期184-189,共6页
针对传统的扰动观察法及其派生方法所存在的稳态振荡及光照变化时跟踪漂移问题,通过建立MPPT过程的小信号模型,分析跟踪算法扰动步长及扰动周期与振荡现象的关系,得出扰动步长与扰动周期的最佳取值范围,并结合功率电压曲线斜率与电流的... 针对传统的扰动观察法及其派生方法所存在的稳态振荡及光照变化时跟踪漂移问题,通过建立MPPT过程的小信号模型,分析跟踪算法扰动步长及扰动周期与振荡现象的关系,得出扰动步长与扰动周期的最佳取值范围,并结合功率电压曲线斜率与电流的比值作为新的扰动步长及扰动方向的判定条件,提出一种改进型变步长扰动观察法,有效改进了稳态振荡问题,抑制了跟踪漂移现象的产生。通过仿真验证了新算法较传统算法在稳态振荡及漂移问题上的改进,证明了所提出算法的可行性。 展开更多
关键词 最大功率点跟踪 变步长 稳态振荡 漂移
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基于机器视觉的物体识别分拣装置研究 预览
12
作者 景卓 陈超 +2 位作者 曹凯 高申昊 赵楠 《计算机与数字工程》 2019年第3期657-661,共5页
图像处理技术的发展,使得机器视觉技术越来越多的应用到现代化工业生产当中。通过研究机器视觉在物体分拣问题中的应用,利用ARM9开发平台,设计一款模拟工业分拣系统装置,介绍了开发中所用到的图像处理函数与算法。在霍夫直线检测和霍夫... 图像处理技术的发展,使得机器视觉技术越来越多的应用到现代化工业生产当中。通过研究机器视觉在物体分拣问题中的应用,利用ARM9开发平台,设计一款模拟工业分拣系统装置,介绍了开发中所用到的图像处理函数与算法。在霍夫直线检测和霍夫圆变换方法基础上,提出一种评价轮廓与所拟合正方形误差的计算方法。通过模拟实验平台模拟工业物体分拣过程,能够实现对规则物体与残次物体的分拣,验证了所提出识别方法的可行性。 展开更多
关键词 机器视觉 物体识别 图像处理 分拣
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火炮随动控制平台的设计 预览
13
作者 刘叶楠 陈超 张峰 《自动化与仪表》 2019年第5期27-31,共5页
在现代火炮控制操作中,为了满足作战的需要,往往需要对火炮的模式选择(开环、闭环)、射速、电机位置等多个参数进行设置。通过探讨研究,综合国内外相应控制系统的特点,该文设计了一种新型的基于CAN总线的炮控随动系统。该系统不仅可以... 在现代火炮控制操作中,为了满足作战的需要,往往需要对火炮的模式选择(开环、闭环)、射速、电机位置等多个参数进行设置。通过探讨研究,综合国内外相应控制系统的特点,该文设计了一种新型的基于CAN总线的炮控随动系统。该系统不仅可以实现自检功能,位置信息的采集与存储功能,还可以对火炮进行相关参数设置以及对火炮的控制功能。 展开更多
关键词 火炮控制 参数设置 CAN总线 采集与存储
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基于模糊算法的变步长电导增量法仿真研究 预览
14
作者 李皓 陈超 +2 位作者 高嵩 李进 李继超 《自动化与仪表》 2019年第1期84-88,共5页
对于经典的最大功率点追踪算法,步长大小的设置使光伏发电系统最大功率追踪的速度和稳定状态下运行的稳定性存在矛盾。针对此问题,该文在基于Boost升压电路基础上设计了一套最大功率点追踪系统,采用了模糊算法对变步长的电导增量法进行... 对于经典的最大功率点追踪算法,步长大小的设置使光伏发电系统最大功率追踪的速度和稳定状态下运行的稳定性存在矛盾。针对此问题,该文在基于Boost升压电路基础上设计了一套最大功率点追踪系统,采用了模糊算法对变步长的电导增量法进行改进,利用电导变化率与最大功率点电导之间的大小关系通过模糊算法调节步长。并在Matlab/Simulink环境下搭建了仿真模型,仿真结果表明,此系统能有效地提高最大功率点追踪的速度,减小稳定运行状态下系统的震荡问题。 展开更多
关键词 电导增量法 模糊控制 变步长 Boost升压电路 仿真
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基于差分最小二乘支持向量机的目标识别 预览
15
作者 宋晓茹 曾杰 +1 位作者 高嵩 陈超 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第16期68-73,共6页
目标识别是目前机器视觉、图像处理和模式识别领域的研究热点之一,广泛应用于各行各业。最小二乘支持向量机算法简便、速度快、精度高,是当前目标识别的主流算法之一。针对最小二乘支持向量机的参数难以确定,仅靠传统经验试凑的方法不... 目标识别是目前机器视觉、图像处理和模式识别领域的研究热点之一,广泛应用于各行各业。最小二乘支持向量机算法简便、速度快、精度高,是当前目标识别的主流算法之一。针对最小二乘支持向量机的参数难以确定,仅靠传统经验试凑的方法不易实现,且结果不理想;提出一种改进的差分进化算法实现最小二乘支持向量机的参数整定。通过改进变异策略,引入早熟判断机制,遏制了传统算法早熟收敛的问题。通过实验仿真,验证了改进算法可跳出局部最优点,结果比传统算法更优。以SM-TMSSY光电伺服跟踪转台为实验平台进行实例验证,证明了改进算法收敛速度快、精度高,正确识别率可从85%提高到92.5%,验证了算法的优越性。 展开更多
关键词 差分进化算法 最小二乘支持向量机 目标识别 参数优化
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基于Kinect手势识别的智能小车控制系统设计 被引量:3
16
作者 杨琼楠 张苗苗 +1 位作者 杨聪锟 陈超 《国外电子测量技术》 2018年第9期85-89,共5页
设计了一种基于Kinect手势识别的智能小车控制系统,利用Kinect体感设备的景深图像采集技术来获取人体动作的图像,通过阈值分割技术将手和人的身体分隔开,得到手部的图像信息,然后采用传统Kalman滤波技术对动态手势动作进行处理,利用NITE... 设计了一种基于Kinect手势识别的智能小车控制系统,利用Kinect体感设备的景深图像采集技术来获取人体动作的图像,通过阈值分割技术将手和人的身体分隔开,得到手部的图像信息,然后采用传统Kalman滤波技术对动态手势动作进行处理,利用NITE+Open IN开发框架对Kinect获取的图像信息进行解析、处理;最后,计算机通过WiFi模块将获取的数据信息发送到智能小车上,实现了人体的手势动作远程操控智能小车完成对应指令动作。实验结果表明,由于采用了手势识别技术,减少了大量繁琐复杂的程序,使智能小车运行更加稳定、可靠。 展开更多
关键词 手势识别 智能小车 阈值分割 KALMAN滤波
机械手在交互式手语识别系统中的解析应用
17
作者 马媛 陈超 +3 位作者 肖秦琨 司阳 钟昆 杨雪梦 《国外电子测量技术》 2018年第3期125-129,共5页
为了丰富传统单一功能的手语识别系统,针对原有系统的"手势翻译"提出"语义解析"这一概念,完善原有系统的功能。主要利用舵机转轴牵动机械模块的对应手指,模拟人手的肌肉伸缩,达到张合状态,并舍弃原来的单片机,选用开源Arduino控制舵... 为了丰富传统单一功能的手语识别系统,针对原有系统的"手势翻译"提出"语义解析"这一概念,完善原有系统的功能。主要利用舵机转轴牵动机械模块的对应手指,模拟人手的肌肉伸缩,达到张合状态,并舍弃原来的单片机,选用开源Arduino控制舵机,APP通过蓝牙向控制器发送指令,控制机械手完成相应动作,实现"语义解析"功能。实验结果证明该系统能满足控制精度的要求,实现"语义解析"功能,为"交互式手语识别解析系统"提供了一种高效率、可实用的"语义解析"思路,有效地解决了正常人与聋哑人双向交流问题。 展开更多
关键词 机械手 舵机 语义解析 开源Arduino
单相并网逆变电流分数阶PI控制策略研究 预览
18
作者 张咪 陈超 +1 位作者 高嵩 李继超 《计算机测量与控制》 2018年第8期69-73,101共6页
并网发电系统中,逆变器输出的并网电流易受到电网电压周期性扰动等非线性因素干扰,导致并网电流波形畸变;建立单相光伏并网逆变控制系统模型,设计一种逆变电流分数阶PI(PIλ或FO-PI)控制器,根据控制系统的频域特性,确立控制器的比例... 并网发电系统中,逆变器输出的并网电流易受到电网电压周期性扰动等非线性因素干扰,导致并网电流波形畸变;建立单相光伏并网逆变控制系统模型,设计一种逆变电流分数阶PI(PIλ或FO-PI)控制器,根据控制系统的频域特性,确立控制器的比例、积分系数及积分阶次与系统性能指标的关系;在整数阶PI控制器和分数阶PI控制器的分别作用下,对系统的动态和稳态性能、抗干扰性及并网逆变特性进行仿真对比,并应用快速傅里叶变换(FFT)对系统各自的逆变并网电流质量进行了分析;仿真结果表明,分数阶控制系统在满足各项稳态性能指标的同时,降低了并网电流谐波总畸变率(THD),并提升了系统的动态性能和抗干扰能力。 展开更多
关键词 并网电流 分数阶比例积分(PI)控制 谐波畸变率
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一种改进的粒子群算法的分数阶控制研究 预览
19
作者 兰歆 韦宏利 陈超 《计算机技术与发展》 2018年第10期145-149,共5页
分数阶PID控制器在工程应用中出现了控制参数多且难以整定等问题.针对这些问题,提出一种改进的粒子群分数阶控制算法,并在单级倒立摆控制系统中进行实验验证.该算法将混沌算法与惯性权重调整的粒子群算法相融合,对粒子群进行混沌初始化... 分数阶PID控制器在工程应用中出现了控制参数多且难以整定等问题.针对这些问题,提出一种改进的粒子群分数阶控制算法,并在单级倒立摆控制系统中进行实验验证.该算法将混沌算法与惯性权重调整的粒子群算法相融合,对粒子群进行混沌初始化,并将陷入局部最优的粒子进行混沌搜索,既优化了惯性权重非线性调整方法来提高算法的收敛精度,又得到了全局最优解.实验结果表明,CAPSO算法在分数阶控制器的参数整定方面优于主导极点法、粒子群优化(PSO)等算法.与PSO算法相比,具有收敛速度快、超调量小、稳定性好、抗干扰性强等特点;经CAPSO算法优化的分数阶控制器动态响应特性要优于整数阶PID控制器. 展开更多
关键词 分数阶 混沌算法 粒子群优化 自适应控制 惯性权重
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基于红外和可见光融合的目标跟踪 预览
20
作者 王凯 韦宏利 +1 位作者 陈超 曹凯 《计算机系统应用》 2018年第1期149-153,共5页
针对单一图像源下目标跟踪精度不高和当目标存在部分遮挡时目标跟踪丢失的问题,本文提出了一种结合红外图像和可见光图像特征进行融合的方法.首先在进行目标跟踪时,提取可见光图像的颜色信息作为目标模型的参数,提取红外图像的灰度信息... 针对单一图像源下目标跟踪精度不高和当目标存在部分遮挡时目标跟踪丢失的问题,本文提出了一种结合红外图像和可见光图像特征进行融合的方法.首先在进行目标跟踪时,提取可见光图像的颜色信息作为目标模型的参数,提取红外图像的灰度信息作为目标模型的参数,并分别得到目标位置及其子图.然后再利用目标子图和目标模型分别进行Bhattacharyya系数的计算,根据权值函数来计算各自系数的权值,最后用Mean Shift算法对加权后的目标进行跟踪.该方法充分利用了红外图像与可见光图像的优点,提高了目标跟踪的精度,解决了当目标存在部分遮挡时目标跟踪丢失的问题. 展开更多
关键词 红外图像 可见光图像 特征融合 Mean SHIFT 目标跟踪
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