电子与信息器件

  • 定子电流补偿与转子虚拟电阻协同控制策略

    项志成;买买提热依木·阿布力孜;郭岳霖;

    为解决电网电压骤升情况,研究双馈异步风力发电机在高电压穿越下的动态特性,设计出一种定子电流补偿与转子虚拟电阻协同控制的高电压穿越方案。虚拟电阻控制策略会增加直流母线侧电压,导致电网故障程度加重,定子侧增加电流补偿项的控制策略可以达到控制直流母线电压的作用。转子侧增加虚拟电阻和定子侧增加电流补偿项协同控制策略的方法,可以降低直流母线侧电压,缩短电压振荡过程,从而提高系统的高电压穿越能力。通过在Simulink仿真软件搭建增加转子侧电流补偿项的传统控制模型和定子电流补偿与转子虚拟电阻协同控制策略模型进行仿真,得出定子电流补偿与转子虚拟电阻协同控制策略可以有效抑制有功和无功功率、直流母线侧电压、电磁转矩和转子电流冲击幅度,同时加快母线侧电压恢复时间,提高系统故障穿越能力。

    2023年20期 v.46;No.643 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1561K]
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  • 基于无线传感技术的体能训练强度自动分配控制器的设计

    巩博;陆洲;马涛;

    为利用科学的体能训练强度分配结果提升运动员的体能训练水平,设计一种基于无线传感技术的体能训练强度自动分配控制器。将心率传感器作为无线传感网络的传感器节点,无线传感网络利用多维标度法定位传感器节点,通过数据链路层、物理层、应用层和网络层通信协议的协作,高效传输运动员心率数据。选取型号为PLC16F526的微控制芯片作为体能训练强度自动分配的控制器,控制器依据心率数据接收结果,利用卡氏公式确定运动员体能训练目标心率,依据目标心率制定体能训练强度自动分配命令,完成体能训练强度的自动分配。实验结果表明,所设计控制器可以精准采集运动员体能训练的实时心率变化,依据心率数据控制体能训练强度的自动分配,提升体能训练效果。

    2023年20期 v.46;No.643 7-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1559K]
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  • 一种低噪声C类LC压控振荡器的设计

    葛士曾;陈德媛;张瑛;

    为了改善压控振荡器相位噪声,基于40 nm CMOS工艺,设计一种低噪声C类LC压控振荡器。交叉耦合NMOS对管通过电流镜偏置作为电路的电流源,并采用共模反馈偏置电路使交叉耦合PMOS对管工作在饱和区,保证LC压控振荡器实现C类振荡。通过差分可变电容的设计,压控振荡器的增益减小,压控振荡器的相位噪声得到改善。设计了4组开关电容进行调节,增大压控振荡器的调谐范围。仿真结果表明,处于1.2 V的电压下,压控振荡器振荡频率范围在4.14~5.7 GHz,频率调谐范围变化率达到31.2%,相位噪声为-112.8 dBc/Hz。

    2023年20期 v.46;No.643 13-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1465K]
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  • 基于CEEMDAN的压裂装备潜在性故障诊断模型

    苗俊田;李卓军;刘冬冬;鹿德台;赵博;

    压裂装备的运行受力学负载作用,易出现潜在性故障。为保证压裂装备稳定运行,构建一种基于CEEMDAN的压裂装备潜在性故障诊断模型。按照CEEMDAN分解原则求解排列熵参数,确定压裂装备潜在性故障序列分解条件。提取潜在性故障的鲁棒局部均值,定义诊断模型的瞬态特征,并联合其他关联诊断条件完成压裂装备潜在性故障诊断。实验结果表明,应用构建模型后,故障灯亮起时的力学载荷作用仅为5.7×10~9 N,诊断结果与发生潜在性故障时的压裂装备额定载荷作用条件相同,符合精确诊断的实际应用需求。

    2023年20期 v.46;No.643 17-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1410K]
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  • 多功能HPLC组网测试系统的设计与实现

    李铮;崔澳;耿淑琴;万培元;徐鲲鹏;武占侠;

    低压电力线高速载波通信(HPLC)相关设备和算法在研发时缺乏便捷、可靠的测试系统,为此,设计一种多功能HPLC组网测试系统。该系统由中央控制单元、多功能测试单元和路由衰减器三种组件组成。系统工作时,由中央控制单元远程控制多功能测试单元和路由衰减器,多功能测试单元组成电力载波组网中的多种通信节点,路由衰减器控制各个节点之间的信号衰减。所设计的组网测试系统能够生成动态自适应白噪声,用于代替传统的屏蔽箱来屏蔽串扰信号;还能够对被测设备通信信号进行模拟延迟、模拟噪声和模拟衰减等处理,在实验室复现真实电力线载波组网测试环境。该系统用于验证拓扑识别等算法或测试HPLC相关设备,能够为繁杂的场外实验节省大量时间、人力和资金投入。

    2023年20期 v.46;No.643 21-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1886K]
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  • 毫米波雷达数据采集系统设计

    孙黄悦;于映;

    随着毫米波雷达逐渐民用化,毫米波通信已成为当前移动通信的研究热点。针对TI公司毫米波雷达AWR1243boost的高频数据,文中提出一种基于FPGA的毫米波雷达数据采集系统。将FPGA、USB的硬件平台作为数据采集卡,对系统的硬件结构进行介绍,分析FPGA内部功能模块划分以及程序的基本流程。仿真结果表明,所设计系统能够与毫米波雷达进行通信,并实现毫米波雷达前端高速数据的无缝接收。

    2023年20期 v.46;No.643 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1673K]
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  • 一种用于量子芯片自动化标定的微波开关装置

    卢保军;杨晖;栾添;

    为实现量子芯片自动化标定,并尽量减少室温噪声带来的影响,文中提出一种用于量子芯片自动化标定的微波开关装置。该装置采用“开关+功分”的架构,可根据上位机下发的参数选择射频通道,进而实现读取线路的自动化切换。功分器芯片用于实现室温测控一体机和矢量网络分析仪的信号复用。实测结果表明,所设计的微波开关装置在4~8 GHz频带范围内,插入损耗小于等于8 dB,幅度一致性小于等于±1 dB,通道一致性小于等于±0.5 dB,通道间隔离度大于等于15 dB,能够满足量子芯片自动化标定系统的使用需求。

    2023年20期 v.46;No.643 33-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1912K]
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  • 基于ATE的传输延迟测试方法优化

    李灿;韩先虎;程法勇;郭晓宇;王建超;

    目前利用数模混合集成电路自动测试机(ATE)测试系统测试纳秒级传输延迟时,由于信号发生单元驱动能力限制,多采用程控外接仪器进行测试,大批量测试时无法满足生产需求。文中介绍数模混合集成ATE测试系统的工作架构和传输延迟时间的测试原理,分析了基于数模混合ATE测试系统的时间测量单元(TMU)的工作原理和采用程控外接仪器的时间测试方法,通过对两种测试方法的对比,总结了优化TMU测试方法取代程控外接仪器的必要性。以MOSFET为研究对象,研究导致传输延迟测量误差的原因,通过增强ATE的信号驱动能力优化了TMU测试方法。试验结果表明,优化后传输延迟测试方法与MOSFET器件规范中的典型值基本一致,并且提高了测试效率,满足了大批量测试的需求。

    2023年20期 v.46;No.643 39-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1534K]
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  • 基于MVC的自动化硬件测试平台的研究

    龚骁敏;姚爽;陈艳飞;王谦;谢亮;陈锐;

    针对传统硬件测试效率低、人工干预过多的问题,提出一种基于MVC的自动化硬件测试平台设计,旨在于提高国产服务器出厂的自动化程度以及产品质量规范化管理水平。采用MVC模式设计PC端、服务器端、数据库三层架构,分别对应用户界面、用户请求处理、业务逻辑和数据同步;协同处理板卡生产、整机组装和研发人员的自动化硬件测试。完成了从板卡生产、系统组装、硬件兼容性、入所检、数据管理等硬件测试指标项,实现了板卡全生命周期自动化硬件测试过程。利用平台极大地满足了测试人员的测试需求,系统性地提高了工作效率,程序更加便于维护,能够保证数据真实可信度,规范化管理测试数据以及存档。

    2023年20期 v.46;No.643 44-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1567K]
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  • 长期贮存下电路镀层结构可靠性与失效分析研究

    祁立鑫;陈光耀;朱冠政;

    针栅阵列(PGA)封装用于高速大规模逻辑LSI电路,其引脚、焊盘等关键接触位置的结构至关重要,一般情况下在表面镀涂不活泼金属(如金),保护基材不受腐蚀。若该位置的镀层结构在环境因素的影响下产生腐蚀,可能对器件的可焊性产生影响,造成参数漂移、性能退化等问题,甚至发生短路或断路失效,从而降低集成电路的寿命与应用可靠性。因此,通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)等对镀层表面形貌、焊盘腐蚀生成物及其成分进行分析,研究经长期贮存后电路镀层结构的腐蚀行为和机理。结果表明,镀层结构表面存在微小孔隙,在水汽、灰尘或其他杂质离子的长期作用下,下层活泼金属反应生成污染离子,其通过孔隙迁移到表面聚集形成腐蚀物,从而造成外观失效,影响电路的性能与应用。

    2023年20期 v.46;No.643 50-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1917K]
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  • 去噪自编码器在电阻抗深度成像中的应用

    韩仲鑫;刘瑞兰;左瑞雪;钱慧;

    电阻抗成像技术是一种安全无创的医学成像技术,且没有辐射带来的危害,但其逆问题是一个高度不适定的病态非线性问题,获得的重构图像伪影较大。为了得到较为清楚的重建图像,提出一种将传统方法与去噪自编码器相结合的深度成像方法。该方法首先使用分裂Bregman方法粗略重建图像,之后采用去噪自编码器对粗略重建图像进行去噪处理。仿真和实测结果表明,针对圆形目标,所提方法能够实现较高精度地去除伪影和精确的形状重建,运算速度快,效果较好。

    2023年20期 v.46;No.643 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1624K]
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  • 国家级气温智能网格产品在湖南地区的可靠性评估

    朱宏武;罗丹;黎燚隆;钟艳雯;

    以质量控制后湖南省范围内1 505个地面自动气象站逐时气温观测数据为真值,应用经典统计学方法分析国家级气温智能网格产品CLDAS与自动站气温差异的时空变化特征,系统地评估2021年CLDAS实况产品小时气温(空间分辨率5 km×5 km)的可靠性。结果表明:CLDAS气温与自动站气温数据相关系数达到0.994,整体一致性高,但湘西地区相关性偏低;CLDAS气温与自动站气温数据平均偏差为-0.03℃,均方根误差、平均绝对误差分别为0.957℃、0.637℃,CLDAS气温在湖南区域偏差小,可靠性高;四季中春季偏差小,冬季偏差大,湘西地区偏差大于省内其他地区,且93.8%的气温站偏差小于1℃,气温偏差空间分布较均匀,而湖南西北地区冷偏差站点偏多;CLDAS在湖南区域适应性强,CLDAS气温与自动站气温数据差异日变化小于0.07℃,日间偏差小于夜间,春、夏、秋季偏差日变化较冬季平缓。

    2023年20期 v.46;No.643 61-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1757K]
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计算机科学与应用

  • 一种有效抑制可植入无线能量传输中EMI的方法

    柴东林;吉彦平;李嘉伟;王文思;师瑞峰;

    随着植入式医疗器械的广泛使用,尤其是脑机接口火爆一时,磁谐振式无线能量传输技术凭借在传输效率以及传输距离上的独特优势而被广泛应用。但磁谐振式无线能量传输技术在传播过程中需要借助磁耦合将发射侧的电能转化为高频磁场,其中产生的电磁辐射EMI问题将无法满足YY9706.102.2021等相关医用电磁兼容的标准。为此,文中通过对频率为13.56 MHz下无线能量传输技术和抑制EMI技术的相关文献进行充分研究,深入阐述植入式无线能量传输技术中EMI问题产生的根源和解决方式;并在此基础上创新性地应用扩频技术,显著抑制EMI的增益。其次,对抑制基频高次谐波的方法进行研究,并深入讨论如何使用小体积的共模电感替代大体积磁环来抑制EMI。文中创新性地将扩频技术和谐波抑制配合使用解决无线能量传输中的EMI问题,且不影响磁谐振式无线能量传输的效率和距离。

    2023年20期 v.46;No.643 69-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1625K]
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  • 智慧校园背景下高校大数据服务体系的研究

    屠佳琪;王冬梅;高焕江;应鑫迪;

    随着高校信息化建设的高速发展,校园大数据治理与分析技术推动高校从“数字校园”全面转变成“智慧校园”,继而进一步加快了高校治理现代化的建设。然而在高校大数据治理与分析过程中还存在数据资源整合不完善、数据分析流程不规范、数据价值挖掘不到位等问题。为了有效解决以上问题,提出一种基于数据中台的高校大数据服务体系,在此基础上构建数据资产管理平台和智能数据研发平台,并总结归纳出一套规范化数据智能研发流程,全面提升学校数据治理与分析能力。最后,以浙江大学为例,利用日常行为大数据,通过校园精准治理、科学辅助决策与智能模型服务三个场景,阐述了该体系在数据赋能业务的有效性,相关实践可为高校治理现代化和智慧校园建设提供借鉴。

    2023年20期 v.46;No.643 76-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1591K]
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  • 基于双判别器的汉泰伪平行语料生成方法

    陈奥博;章浩然;吴霖;

    神经机器翻译模型在高资源语言对之间取得了很大的进展,但它在低资源语言对下的模型训练效果不佳。针对汉泰语言对数据稀缺的问题,提出了一个基于双判别器的汉泰伪平行句对生成方法。该方法建立在以英语为枢轴语言的生成式对抗网络上,它在原始网络拥有一个英汉判别器的基础上进一步构建了泰汉判别器。在中间句子构建过程中,还提出了基于词性的中间句子构造方法。实验结果表明,所提方法相较于基线方法在泰汉翻译方向上BLEU值提高了2.09,在汉泰翻译方向上BLEU值提高了2.04。

    2023年20期 v.46;No.643 81-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1443K]
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  • 人工蜂群联合入侵杂草优化的云平台异常行为数据挖掘

    王宏杰;徐胜超;

    云计算平台异常行为数据的维度增高,会影响数据挖掘效果。为此,提出人工蜂群联合入侵杂草优化的云平台异常行为数据挖掘方法。构造多标签核映射数据降维方法,并将径向基函数作为核函数,对数据降维;采用混合蜂群杂草算法对径向基函数带宽和最小二乘多分类孪生支持向量机惩罚因子进行优化;采用最优径向基函数带宽优化多标签核映射数据降维算法,并利用该算法对数据进行降维,将其输入到优化后的最小二乘多分类孪生支持向量机决策函数中,计算数据与各个超平面之间的距离,确定数据所属类别,从而获取最优的云计算平台异常行为数据挖掘结果。实验结果表明,该方法在挖掘误差、能量损耗、挖掘时间等指标上效果较好。

    2023年20期 v.46;No.643 86-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1533K]
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  • 桌面虚拟化在高校多场景中的模式选择与应用研究

    赵树林;孙晓婷;

    传统教学多媒体教室、办公以及公共计算机机房都采用PC模式部署桌面操作系统和应用程序。随着信息技术的发展及教育行业信息化建设的不断加强,能提供信息服务的软硬件种类越来越多,教师对信息技术应用的要求也逐渐提高。云计算、虚拟化等技术的不断发展,以及价格逐渐平民化,使得桌面虚拟化相关技术在高等院校迅速普及和应用,但应用过程中的信息安全、运营以及维护管理等问题需重点解决。文中结合学校多场景建设实例,提出一种桌面虚拟化解决方案。该方案能够较好地满足多媒体教室、办公用户以及公共机房等多场景的使用需求,并解决传统PC时代的管理复杂、维护难、升级困难以及数据安全得不到保证等问题。

    2023年20期 v.46;No.643 91-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1388K]
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航空航天航海技术

  • 无人机地面控制站软件通用化研究

    何文志;

    无人机地面控制站作为无人机系统的核心,主要功能包括任务规划、飞行监视与控制、任务载荷监视与控制、链路监视与控制、综合数据管理和情报分发等。经过多年建设,我国无人机地面控制站运用体系已初步形成,但仍然存在各型号无人机地面控制站不通用的问题。软件系统是地面控制站的核心,同样面临如何实现通用化的问题,通过分析地面控制站的软件通用化技术途径,利用“通用模块+专用模块”的设计思路,建立基于数据分发服务(DDS)的地面控制站软件架构,给出一种通用的软件模块划分方法。按照该种设计方法基本可以实现地面控制站软件通用化,再结合地面控制站硬件通用化设计,能够推动地面控制站通用化发展。

    2023年20期 v.46;No.643 95-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1506K]
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  • 海杂波对机载雷达探测影响研究

    李宏武;王燊燊;徐秦;祁华峰;

    针对海战场环境下机载雷达探测海面目标受海杂波干扰的问题,文中提出一种定量分析海杂波影响效应的方法。首先对海杂波等效RCS进行建模计算,建立杂波散射系数与海情级别、擦地角、雷达波长的关系,给出杂波区域的计算方法;然后对机载雷达探测的综合信噪比进行推导,分析雷达检测概率与测量误差、综合信噪比的定量关系。在此基础上,对不同条件下的散射系数、综合信噪比、探测概率和测量误差等进行仿真,给出各指标随海情级别和擦地角的定量变化情况。所研究内容可为机载雷达的抗杂波设计和载机的任务规划提供理论支撑。

    2023年20期 v.46;No.643 101-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1581K]
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能源技术

  • 基于VMD模态分量的高压断路器分合闸线圈电流特征值提取

    范想;吐松江·卡日;王德金;刘鹏伟;马小晶;

    高压断路器分合闸线圈电流波形中包含着丰富的断路器操动机构和控制回路的状态信息,分析分合闸线圈电流的特性对断路器的状态监测、故障诊断具有重要意义。文中提出一种基于变分模态分解(VMD)模态分量的高压断路器分合闸线圈电流特征值提取方法;通过变分模态分解算法对分合闸线圈电流进行分解,并确定有效反映线圈电流关键信息的模态分量;随后采用削波方式处理模态分量以提取线圈电流波形关键时间点及对应电流特征值。基于断路器实验平台采集的数据样本的实验验证结果表明,该方法能够准确有效地提取分合闸线圈电流关键特征值。

    2023年20期 v.46;No.643 107-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1696K]
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  • 低分频同步SVPWM下调制度非线性补偿方法研究

    姜宇琦;张佳波;苗存绪;孙仕博;

    针对低分频同步SVPWM实际输出调制度与目标调制度存在偏差的问题,重点对低分频同步SVPWM的理论调制度与实际调制度对应关系进行推导说明,提出一种可适用于不同分频的调制度非线性补偿方法。当分频数大于3时,根据当前目标调制度,调用该分频实际调制度与理论调制度对应关系数组读取补偿后的理论调制度;当分频数等于3时,根据公式直接求出补偿后的理论调制度,采用补偿后的理论调制度进行三相脉冲比较值计算。试验结果表明,所提方法可准确进行调制度非线性补偿,补偿后实际调制度与目标调制度一致,控制精度得到有效提高。

    2023年20期 v.46;No.643 113-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1530K]
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  • 基于随机森林法的含风电并网系统静态电压稳定态势评估

    阿里木·卡得尔;王海云;武家辉;

    随着大规模风电等新能源接入电力系统,风电波动性与不确定性等因素降低了电网电压运行稳定性,传统的静态电压稳定性分析方法已无法满足大规模电力系统状态实时分析的要求。为提高含风电并网系统的电网电压运行稳定性、评估准确性与可靠性,提出采用基于随机森林算法的态势评估方法。首先,通过仿真得到连续潮流数据,根据有功功率裕度指标对所得的数据进行标签处理;然后,选择与静态电压稳定相关的特征信息,使用随机森林分类器把特征信息转化为稳定性问题,并对标签处理的数据进行分类;最后,根据随机森林分类器的结果,在数据中感知系统静态电压稳定行为信息,完成静态电压稳定性态势评估。仿真结果表明,搭建的随机森林分类模型对大规模风电接入系统的态势评估准确率高,为含风电系统进行的安全稳定性评估提供一定的理论参考。

    2023年20期 v.46;No.643 119-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1466K]
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  • 基于贝叶斯优化的CNN-GRU短期电力负荷预测

    吴永洪;张智斌;

    为了提高短期电力负荷预测精度,针对负荷数据时序性与非线性的特点,提出一种基于贝叶斯优化的CNNGRU短期电力负荷预测模型。首先,将电力负荷数据按时间滑动窗口构造连续特征作为输入,采用CNN对负荷数据进行特征提取,将特征以时序序列方式作为GRU网络输入;然后通过GRU网络进行短期负荷预测,构建CNN-GRU预测模型。针对CNN-GRU模型易陷入局部最优以及超参数寻找难的问题,利用贝叶斯优化寻找最优超参数组合,对模型进行超参数优化,构建贝叶斯优化的CNN-GRU短期电力负荷预测模型。实验结果表明,贝叶斯优化的CNN-GRU模型的MAE值比传统的CNN-GRU网络模型降低58%,精度提升1.23%,说明所提模型能够有效提高负荷预测精度,可作为短期电力负荷预测工具。

    2023年20期 v.46;No.643 125-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1623K]
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  • 考虑经济性和可靠性的综合能源系统优化配置

    吴少祥;王维庆;樊小朝;史瑞静;吴佩隆;

    “碳达峰、碳中和”已经上升成为我国未来发展的重要战略目标,综合能源系统对能源的梯级利用能为这一目标提供助力。以园区综合能源为基本构架,构建一种含燃气轮机、燃气锅炉、电制冷机、电锅炉等机组的冷热电联供系统优化模型。在此基础上,建立一种兼顾设备优化配置及优化运行的双层系统规划模型,外层采用改进粒子群优化算法,以系统年投资最优为目标进行设备容量配置,内层调用CPLEX以运行成本最小为目标,优化各机组出力。最后利用改进后的粒子群优化算法对所建立的规划及优化运行的多约束模型进行求解,验证所提优化配置能够同时兼顾系统的经济性和可靠性。

    2023年20期 v.46;No.643 130-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 1581K]
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激光与红外技术

  • 激光雷达IMU紧耦合的室内大范围SLAM方法

    林子祥;张斌;王嘉盛;湛敏;

    针对激光雷达SLAM算法在室内大范围场景中建图与定位精确度低、鲁棒性差的问题,提出一种激光雷达IMU紧耦合的SLAM方法。该方法基于LeGO-LOAM算法,在点云去畸变环节引入惯性测量单元(IMU)数据,将IMU预积分的结果作为初始位姿,消除点云畸变;在点云配准环节,将IMU预积分的结果作为迭代优化时的初始位姿,提升点云配准精度,从而提高机器人位姿估计的准确性;在后端优化环节,通过构建因子图的方式引入激光里程计因子、IMU预积分因子及回环因子,得到全局最优解,进一步提升建图与定位的精度。为验证所提方法的可行性,设计不同场景下LeGO-LOAM算法与改进SLAM算法的对比实验。实验结果表明,在室内大范围场景下,改进的SLAM算法能够减少轨迹波动,提升建图效果及轨迹精度,增强算法的鲁棒性。

    2023年20期 v.46;No.643 135-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1702K]
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  • 基于fNIRS的恐惧情绪分级研究

    许博俊;刘化东;李梦琪;

    功能性近红外光谱技术(fNIRS)能够实现对恐惧情绪的分级。文中设计情绪诱发范式,并对恐惧程度进行分级,将恐惧水平分为三级(无恐惧、弱恐惧和强恐惧)。其次,采集20位受试者在三种情绪诱发视频下的fNIRS实验数据,采用支持向量机(SVM)、K近邻算法(KNN)和随机森林(RF)等三种算法作为分类器,提取fNIRS领域常用统计学特征和熵特征进行比较研究。结果表明,常用统计学特征最高准确率达到84%,而通过集合经验模态分解(EEMD)分解的模糊熵(FuEn)特征最终获得的准确率高达93.98%。研究结果表明,通过EEMD分解的FuEn是一种相较于常用统计学特征更加优秀的恐惧情绪分级特征,可为后续其他情绪的分级奠定基础。

    2023年20期 v.46;No.643 142-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 1416K]
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  • 振镜扫描激光清除电网异物数值仿真研究

    刘其峰;刘霞;刘鸿;

    针对振镜激光清除高压输电线异物二维扫描技术扫描不均匀的问题,结合振镜的扫描原理,通过简单的扫描理论推导和Matlab仿真分析,利用COMSOL有限元对激光扫描轨迹进行仿真模拟。设计X-Y检流计振镜扫描进行区域全覆盖扫描,得出X-Y检流计振镜扫描存在矩形失真特性,故通过三角函数变换的思路进行补偿修正,修正后的扫描轨迹效果较好,由上到下逐行扫描,且扫描较为完整,不存在漏扫。为实现振镜式激光光斑区域全覆盖扫描,进行扫描路径设计理论推导和仿真。结果表明:随着扫描线距的增加,漏扫率逐渐增大,重叠率逐渐减小;当扫描线距与光斑半径相等时,光斑恰好没有重叠区域,重叠率为0,漏扫率为27.37%。通过COMSOL有限元对光斑轨迹扫描进行仿真,进一步说明了所提扫描方法的可行性和正确性,在振镜激光扫描系统中有着重要的参考价值。

    2023年20期 v.46;No.643 147-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 1581K]
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  • 基于分段拟合算法的V型焊缝识别

    谢昊;郭天太;王浩;

    激光视觉引导的焊接方式在工业产品线上应用广泛,其中图像处理算法的复杂性会直接影响焊接的效率。为解决激光视觉中的V型焊缝直线识别速度问题,利用“一”字激光光源实验,在分析了不同图像预处理方法对激光条纹直线特征的提取效果上,提出一种基于斜率分析的点集分割方法。该方法能够正确区分V型焊缝不同线段上的点,结合最小二乘法进行分段拟合,准确提取焊缝的中心线特征。结果表明,该方法与Hough变换相比,可避免因误差而拟合成非连续线段,具有计算量小、反应速度快、适应性强的特点。

    2023年20期 v.46;No.643 153-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 1482K]
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前沿交叉科学

  • 基于强化学习的无线通信网络信道状态估计算法研究

    陈利锋;

    无线通信网络信道状态受带宽的限制,只能采样有限范围内的信号,且因受到周围环境影响,易出现信道衰落效应,导致信道状态估计结果出现偏差。为此,文中提出一种基于强化学习的无线通信网络信道状态估计算法。通过获取信道信号的接收功率,计算无线通信网络并发链路接收节点处所受到的干扰与信噪比,构建无线通信网络信道模型。采用强化学习算法获取信道状态特征参数,构建无线通信网络信道的导频接收信号模型。利用强化学习方法估计信道,构建节点密度矩阵,以此估计网络信道状态。实验结果表明,所提算法估计导频干扰范围与实际干扰范围一致,且信道状态与实际设定情况一致,估计结果较为精准。

    2023年20期 v.46;No.643 159-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 1425K]
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  • 基于非线性模型预测控制的城市路网交通流优化

    胡小勇;张建军;杨云晖;邓志刚;

    为提高城市路网设计效率,文中提出一种基于非线性模型预测控制的城市路网交通流优化方案。采用预测控制方法,利用模拟试验验证所提算法在道路网络中的应用,从而最大限度地提高路口的通行能力;同时,验证迭代式识别在车辆流量模型的参数识别中的正确性。研究结果表明:采用时变参数模式预测时,每个路口的队长度差异都是比较合理的,模型预测结果与仿真结果接近;采用该模型的预测控制算法可以对网络的实时状况进行实时修正,从而改善道路的运行性能,8:00时段道路阻塞状况的模拟结果证明该方法具有较好的性能。相比之下,当系统中产生随机扰动时,自适应迭代学习辨识算法可以实现对系统期望输出的快速跟踪,具有较快的收敛速度和良好的效果。

    2023年20期 v.46;No.643 163-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 1434K]
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  • 融合高速路门机制的跨语言实体对齐研究

    时慧芳;

    知识图谱实体对齐的目的是找到两个或两个以上知识图谱中指向现实世界中同一对象的过程。目前的传统实体对齐方法和基于表示学习的实体对齐方法主要关注实体本身或者关系信息,然而,知识图谱中的属性信息在构建知识图谱的过程中也至关重要,能够提高实体对齐的准确率。为此,文中提出一种融合高速路门机制的联合实体关系和属性信息的实体对齐模型,利用带有高速路门机制(Highway Gates)图卷积的表示方法学习关系三元组和属性信息的嵌入表示。在大型跨语言数据集上进行实验,结果表明:相比于MTransE、IPTransE、JAPE、GCN-Align和AlignEA等方法,所提方法在Hits@1上分别高出1.29%、4.7%、1.88%、1.35%、0.66%;在Hits@10上分别高出2.49%、3.81%、2.28%、1.39%、2.23%。

    2023年20期 v.46;No.643 167-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 1517K]
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  • 电商领域多模态商品知识图谱构建研究

    宿恺;潘晨辉;

    在电子商务蓬勃发展的背景下,电子商务平台的推荐系统面临着冷启动和数据稀疏性的问题。而构建多模态知识图谱可以为电子商务平台实际应用提供重要的支撑。为此,首先指出当前电子商务中推荐系统的难点和传统知识图谱模态缺失的情况,设计多模态知识图谱构建的总体框架,分析多模态数据来源;然后,论述电商领域多模态商品知识图谱构建过程中的核心技术;最后,举例说明多模态商品知识图谱在电子商务平台中的实际应用。结果表明,多模态商品知识图谱可为电子商务的发展提供支持,未来多模态商品知识图谱的发展需要以实际应用为导向和多领域融合为方法,推动多模态商品知识图谱的优化发展。

    2023年20期 v.46;No.643 173-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 1539K]
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  • 基于改进多传感器数据融合算法的温室环境检测研究

    宋坤;李雨婷;张钰颖;高佳乐;杨玉强;李依潼;

    采用传统方法进行温室环境参数检测,通常存在环境复杂、检测可靠性低、精度差等问题。为提高温室大棚多参数检测数据的准确性,提出一种改进的多传感器数据融合算法。首先利用箱线图算法剔除偏离大的传感器数据,得到最优数据集;其次使用支持度和置信距离理论构建新的支持矩阵,将剔除的异常数据用支持度最高值代替,提高参与融合的数据可靠性;然后利用改进的自适应加权算法对数据进行融合;最后经测试,对传感器数据融合算法和算术加权平均融合算法处理结果进行分析比较。实验结果表明,所提算法能够提高温室环境参数检测的精度,融合值的相对误差更低,稳健性较好。

    2023年20期 v.46;No.643 178-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 1433K]
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  • 基于关节空间模型的移动机器人柔顺跟随行人方法研究

    邹明伟;张金魁;

    为提升移动机器人柔顺跟随行人技术水平,提出一种基于关节空间模型的移动机器人柔顺跟随行人方法。建立全局环境模型,利用该模型输出行人坐标位置后,建立关节空间动力学模型;再基于关节空间动力学模型获取移动机器人关节矢量参数,将矢量参数引入改进弹簧模型中,利用改进弹簧模型输出移动机器人柔顺跟随行人的线加速度和角加速度,利用线加速度和角速度控制移动机器人跟随行人。实验结果表明:采用所提方法不仅能够精准计算行人位置坐标,而且可以有效地对行人进行柔顺跟随,受行人无序行走影响较小,具有良好的应用效果。

    2023年20期 v.46;No.643 183-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 1396K]
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