基于插补轨迹控制的变电站机器人巡检避障技术

针 对 现 有 的 变 电 站 机 器 人 巡 检 避 障 技 术 中 ,巡 检 路 径 默 认 将 机 器 人 的 旋 转 角 度 进 行 线 性 插 补 ,导 致 机 器 人 在 高 速 移 动 时 无 法 及 时 避 让 障 碍 物 的 问 题 ,设 计 了 一 种 基 于 插 补 轨 迹 控 制 的 变 电 站 机 器 人 巡 检避 障 技 术 。 为 了 深 入 了 解 机 器 人 在 运 动 中 行 走 以 及 转 弯 等 机 理 ,需 要 建 立 运 动 模 型 ,分 析 转 弯 方 式 ;在 插 补算 法 中 ,通 过 机 器 人 运 动 过 程 中 加 速 减 速 速 率 和 设 定 的 匀 速 速 度 ,计 算 出 加 速 度 的 步 数 、总 插 补 数 和 插 补 周期 ,利 用 路 径 起 始 点 和 终 点 坐 标 计 算 出 加 速 终 点 和 减 速 起 点 坐 标 ,进 而 完 成 对 整 个 机 器 人 巡 检 轨 迹 的 插 补 。通 过 模 拟 实 验 结 果 表 明 ,设 计 方 法 在 实 际 运 行 过 程 中 ,在 成 功 避 障 的 前 提 下 ,能 够 提 速 至 ９０ ｃｍ ／ ｓ ,比 传 统 技术 提 高 ３０ ｃｍ ／ ｓ ,说 明 设 计 的 技 术 具 有 一 定 的 可 靠 性 。     

基于DQN的自动驾驶机器人速度跟踪控制

由 于 汽 车 传 动 模 型 的 复 杂 性 、延 迟 性 和 踏 板 的 死 区 特 性 ,现 有 的 基 于 传 统 控 制 理 论 和 车 辆 模 型的 方 法 很 难 达 到 理 想 的 控 制 效 果 。 为 解 决 这 个 问 题 ,构 建 了 一 种 基 于Ｄ Ｑ Ｎ的 速 度 跟 踪 算 法 ,基 于 马 尔 可 夫性 设 计 了 状 态 空 间 、动 作 空 间 ,并 根 据 超 差 规 则 设 计 奖 赏 函 数 。 通 过 批 量 真 车 转 鼓 试 验 对 所 建 立 的 速 度 跟踪 算 法 进 行 了 验 证 ,结 果 表 明 :算 法 模 型 可 有 效 控 制 踏 板 进 行 速 度 跟 踪 ;从 零 开 始 ,只 需 ４ ～ ５ 轮 训 练 即 可 满足 超 差 数 要 求 ;与 基 于 传 统 控 制 理 论 的 方 案 相 比 ,具 有 超 差 数 更 少 、速 度 更 平 稳 、无 需 专 业 人 员 调 试 等 优 势 。     

基于物联网的无人值守机房智能巡检管理模式研究

为 了 解 决 传 统 自 动 化 机 房 采 用 人 工 巡 检 存 在 错 检 和 漏 检 等 问 题 ,提 出 了 一 种 基 于 物 联 网 的 无人 值 守 机 房 智 能 巡 检 管 理 新 模 式 。 引 入 物 联 网 、云 服 务 等 新 一 代 技 术 ,通 过 设 计 无 人 值 守 机 房 的 物 联 网 系统 ,对 智 能 巡 检 管 理 模 式 的 总 体 架 构 进 行 了 介 绍 ,并 重 点 阐 述 了 无 人 值 守 自 动 化 运 行 方 案 、智 能 巡 检 机 器 人以 及 智 能 巡 检 优 化 策 略 等 关 键 技 术 的 实 现 方 法 。 智 能 巡 检 管 理 新 模 式 的 建 立 ,有 助 于 提 升 无 人 值 守 机 房 的管 理 水 平 ,具 有 重 大 的 实 际 工 程 应 用 价 值 。     

基于视觉引导的无人机自主降落研究

为 实 现 无 人 机 自 主 降 落 ,提 高 自 主 飞 行 能 力 ,以 四 旋 翼 无 人 机 为 研 究 对 象 ,利 用 机 载 的 机 器 视觉 模 块 （ Ｏ ｐｅｎ Ｍ Ｖ ）从 源 图 像 中 提 取 出 地 面 目 标 的 像 素 坐 标 ,并 发 送 给 飞 控 系 统 完 成 无 人 机 的 相 对 位 置 估 计 。实 验 中 ,无 人 机 经 过 高 度 控 制 器 和 水 平 位 置 控 制 器 的 多 次 协 调 控 制 ,成 功 实 现 了 基 于 视 觉 引 导 的 自 主 降 落 。     

新型一体化智能干法选煤系统设计与应用

针 对 选 煤 系 统 存 在 的 工 艺 复 杂 、分 选 效 率 低 、智 能 化 程 度 低 , Ｘ 射 线 选 煤 法 对 于 不 同 厚 度 的 煤 和矸 石 容 易 出 现 识 别 错 误 等 问 题 ,提 出 了 基 于 双 能Ｘ射 线 和 超 声 波 测 距 的 一 体 化 智 能 干 法 选 煤 系 统 。 结 合 实际 工 业 应 用 ,建 立 了 煤 和 矸 石 智 能 干 法 选 煤 系 统 ,并 进 行 了 工 业 性 试 验 。 实 验 结 果 表 明 ,该 系 统 满 足 该 煤 矿的 实 际 需 求 ,识 别 精 度 高 ,分 选 效 率 达 到 ９０ ％ 以 上 。     

Ｑ２４５Ｒ钢非线性超声特性与晶粒度级别量化关系研究

利 用 非 线 性 超 声 检 测 技 术 ,对 不 同 晶 粒 度 级 别 的Ｑ２４５ Ｒ钢 试 件 进 行 非 线 性 超 声 特 性 实 验 。 测量 相 同 激 励 条 件 下 的 超 声 波 在 晶 粒 尺 寸 不 同 的Ｑ２４５ Ｒ钢 中 传 播 时 的 声 速 、衰 减 系 数 和 二 阶 非 线 性 系 数 ,并根 据 所 得 数 据 ,分 析 非 线 性 超 声 特 性 与Ｑ２４５ Ｒ钢 晶 粒 度 级 别 的 相 关 性 ,建 立 量 化 关 系 。 实 验 结 果 表 明 ,超 声波 在Ｑ２４５ Ｒ钢 中 传 播 时 ,声 速 随 晶 粒 尺 寸 改 变 的 变 化 并 不 明 显 ,衰 减 系 数 先 上 升 后 下 降 ,其 非 线 性 超 声 系 数随 着 晶 粒 度 级 别 的 增 大 而 呈 线 性 增 大 。     

基于电流过零检测的新型交流稳压电源设计

针 对 目 前 晶 闸 管 过 零 触 发 控 制 方 式 ,在 感 性 或 容 性 负 载 情 况 下 存 在 的 晶 闸 管 不 能 可 靠 触 发 、较大 的 关 断 过 电 压 、电 流 波 形 不 连 续 及 畸 变 等 问 题 ,从 基 于 电 流 过 零 点 的 自 动 检 测 和 跟 踪 角 度 入 手 ,提 出 了 一种 新 型 的 晶 闸 管 电 流 过 零 自 动 跟 踪 检 测 电 路 ,并 基 于 此 设 计 了 一 种 新 型 交 流 稳 压 电 源 。 该 稳 压 电 源 控 制 电路 由 纯 模 拟 和 数 字 电 路 构成 ,采 用 模 块 化 设 计 ,含 有 高 精 度 交 流 有 效 值 实 时 采 样 检 测 电 路 与 通 道 给 定 电 路 、电 流 过 零 选 通 电 路 和 过 零 触 发 互 锁 等 逻 辑 处 理 电 路 ,有 效 地 防 止 了 晶 闸 管 误 触 发 现 象 的 发 生 。 样 机 测 试 输出 电 压 和 电 流 波 形 完 整 连 续 无 畸 变 ,稳 压 度 高 ,具 有 成 本 低 、响 应 速 度 快 、调 试 简 单 、晶 闸 管 承 受 的 冲 击 电 流和 电 压 低 ,以 及 工 作 稳 定 等 优 点 。     

ＥＭＡ数字伺服驱动系统无差拍电流预测控制研究

针 对 机 电 作 动 器 （ Ｅ Ｍ Ａ ）电 流 环 控 制 性 能 问 题 ,基 于Ｅ Ｍ Ａ整 体 模 型 和 工 作 原 理 设 计 一 种 电 流预 测 控 制 器 。 采 用 一 拍 延 时 补 偿 的 方 法 减 小 数 字 控 制 中 固 有 采 样 、计 算 延 时 的 影 响 。 考 虑 逆 变 器 实 际 工 作时 的 非 线 性 误 差 ,采 用 平 均 电 压 法 补 偿 由 死 区 时 间 导 致 的 电 压 畸 变 。 为 避 免 模 型 参 数 失 配 对 控 制 性 能 的 影响 ,采 用 带 遗 忘 因 子 的 递 推 最 小 二 乘 法 辨 识 电 机 参 数 以 校 正 预 测 模 型 。 仿 真 结 果 表 明 ,所 设 计 的 无 差 拍 电流 预 测 控 制 器 可 以 有 效 保 证Ｅ Ｍ Ａ系 统 良 好 的 动 、静 态 响 应 性 能 。     

机器人远程控制中的视觉建模与仿真引导策略研究

为 解 决 远 程 控 制 时 ,操 作 者 无 法 对 操 作 现 场 全 局 掌 握 的 问 题 ,通 过 视 觉 方 法 对 现 场 环 境 进 行 建模 ,利 用 虚 拟 仿 真 技 术 ,实 时 显 示 在 操 作 界 面 。 利 用 视 觉 算 法 处 理 双 目 相 机 获 得 的 目 标 图 像 ,获 取 目 标 的 位置 信 息 。 利 用 仿 真 平 台 对 目 标 位 置 信 息 进 行 二 次 处 理 ,在 现 场 环 境 的 模 拟 模 型 中 将 目 标 物 体 仿 真 建 模 。 最后 在 操 作 界 面 上 利 用 虚 拟 提 示 ,引 导 操 作 者 完 成 任 务 。     

某小型低速靶机的应急保护系统设计

针 对 某 小 型 低 速 靶 机 的 安 全 回 收 问 题 ,以ＴＩ 的 Ｄ ＳＰ２８３３５ 微 处 理 器 为 控 制 核 心 ,从 飞 控 系 统 当中 的 故 障 诊 断 与 容 错 模 块 入 手 ,提 出 了 一 套 较 为 完 整 的 应 急 回 收 方 案 。 对 该 方 案 所 设 计 的 回 收 系 统 当 中 的驱 动 芯 片 ,控 制 舵 机 等 器 件 ,进 行 了 功 能 原 理 方 面 的 介 绍 。 最 后 对 飞 控 系 统 进 行 半 物 理 仿 真 实 验 ,并 通 过 实际 的 飞 行 效 果 ,证 明 该 应 急 回 收 方 案 具 有 较 高 的 可 行 性 。     

基于分布式电源接入的低压台区节点模型抗损研究

为 提 高 台 区 配 网 抗 损 能 力 ,设 计 一 种 基 于 分 布 式 电 源 接 入 的 低 压 台 区 节 点 抗 损 模 型 。 首 先 ,定义 并 计 算 配 网 节 点 负 荷 矩 ,然 后 将 理 论 供 电 量 与 实 际 供 电 量 之 间 的 差 值 定 义 为 统 计 线 损 并 计 算 。 在 此 基 础上 ,根 据 电 网 中 的 等 值 电 阻 确 定 低 压 台 区 综 合 线 损 率 ,再 选 择 合 适 的 导 线 截 面 ,计 算 导 线 电 阻 与 导 线 截 面 积之 间 的 关 系 ,利 用 调 相 机 实 现 电 压 调 整 ,从 而 达 到 降 损 需 求 ,并 结 合 低 压 台 区 管 理 架 构 实 现 对 抗 损 模 型 的 设计 。 实 验 表 明 ,该 模 型 对 电 网 负 荷 和 电 压 值 计 算 的 精 准 度 较 高 ,且 该 模 型 下 的 电 压 偏 差 较 小 ,说 明 该 模 型 能够 有 效 实 现 低 压 台 区 抗 损 。     

基于改进型蜻蜓算法的停电计划优化方法

基 于 带 约 束 的 多 目 标 优 化 理 论 ,建 立 了 年 度 停 电 检 修 计 划 决 策 模 型 ,针 对 传 统 群 智 能 算 法 效 率不 足 的 问 题 ,通 过 引 入 外 部 电 力 储 备 维 护 策 略 和 和 拥 挤 距 离 下 的 生 态 位 共 享 机 制 ,提 出 了 改 进 型 蜻 蜓 算 法 ,提 高 了 原 有 算 法 的 全 局 最 优 性 和 分 布 均 匀 性 ,提 高 了 年 度 停 电 计 划 的 经 济 、可 靠 、平 衡 性 。 最 后 通 过 ＩＥ Ｅ ＥＲ Ｔ Ｓ- ７９模 型 ,对 比 ２ 种 传 统 群 智 能 算 法 进 行 了 仿 真 分 析 。 仿 真 结 果 表 明 ,在 电 力 调 度 的 平 衡 和 储 备 达 到最 优 的 前 提 条 件 下 ,采 用 本文 提 出 的 算 法 大 大 提 高 了 求 解 效 率 ,能 有 效 满 足 实 际 电 网 停 电 计 划 的 需 要 。     

基于边缘计算与强化学习的配电物联网体系架构研究与应用

针 对 泛 在 物 联 网 与 智 慧 电 网 融 合 背 景 下 涌 现 的 万 物 云 化 下 的 智 能 决 策 与 协 同 自 治 、能 源 生 产与 消 费 双 向 互 逆 流 动 、云 管 边 端 数 据 控 制 流 深 度 融 合 、边 缘 计 算 泛 化 能 力 与 学 习 能 力 均 衡 、多 维 差 异 性 数 据融 合 传 送 机 制 、数 据 融 合 及 优 先 级 自 动 退 避 机 制 等 新 型 需 求 ,提 出 了 一 种 基 于 边 缘 计 算 与 强 化 学 习 的 配 电物 联 网 体 系 架 构 模 型 。 通 过 融 合 泛 在 物 联 网 与 分 布 式 智 慧 电 网 智 能 体 系 ,建 立 多 维 差 异 性 信 息 物 理 高 度 融合 模 型 ,构 建 自 主 全 面 感 知 、全 局 最 优 协 同 、物 理 资 源 虚 拟 化 管 控 、软 硬 件 深 度 解 耦 的 一 体 化 配 电 物 联 网 体系 架 构 ,引 入 边 缘 计 算 机 制 增 强 配 电 物 联 网 体 系 架 构 的 边 缘 计 算 层 级 ,实 现 边 缘 计 算 泛 化 能 力 与 学 习 能 力的 动 态 平 衡 ,引 入 强 化 学 习 算 法 实 现 配 电 物 联 网 体 系 架 构 的 智 能 决 策 与 协 同 自 治 。 基 于ＴｅｎｓｏｒＦｌｏｗ开 源框 架 ,在Ｇｙｍ- Ｔ Ｏ Ｒ ＣＳ 环 境 下 对 架 构 感 知 决 策 进 行 效 能 仿 真 验 证 ,较 好 地 解 决 了 配 电 物 联 网 自 主 感 知 与 智能 决 策 之 间 的 耦 合 矛 盾 ,实 现 全 局 最 优 ,具 有 稳 定 性 高 、抗 干 扰 性 强 、自 主 感 知 性 高 等 优 势 。 以 国 网 江 苏 省电 力 有 限 公 司 辖 区 某 小 型 配 电 网 为 效 能 评 价 载 体 ,对 架 构 模 型 进 行 了 工 程 应 用 分 析 ,验 证 结 果 表 明 所 提 架构 模 型 可 以 实 现 泛 在 物 联 网 下 的 全 面 云 化 ,在 配 电 设 备 泛 在 互 联 、运 维 状 态 全 面 自 主 感 知 、配 电 策 略 全 局 最优 自 主 决 策 、极 端 运 维 环 境 下 的 协 同 自 愈 等 方 面 具 有 明 显 优 势 。     

基于参数稀疏自编码器的旋转机械故障诊断

针 对 大 部 分 基 于 机 器 学 习 的 故 障 诊 断 虽 有 监 督 学 习 方 式 ,但 是 机 械 设 备 振 动 信 号 价 值 密 度 低 ,标 签 标 注 成 本大 ,且 对 于 复 合 故 障 信 号 无 法 准 确 标 注 其 状 态 的 问 题 ,提 出 了 一 种 基 于 参 数 稀 疏 自 编 码 器 的故 障 诊 断 方 法 ,该 方 法 能 够 分 析 信 号 组 成 成 分 从 而 达 到 旋 转 机 械 的 故 障 诊 断 的 目 的 。 为 了 使 编 码 结 果 更 高效 地 表 示 数 据 ,在 自 编 码 器 的 基 础 上 融 入 稀 疏 概 念 并 对 解 码 参 数 施 加 范 数 惩 罚 。 实 验 结 果 表 明 ,提 出 的 稀疏 自 编 码 器 能 够 分 解 信 号 成 分 有 效 地 诊 断 旋 转 机 械 健 康 状 态 。     

新能源客车高压附件集成控制器开发

针 对 新 能 源 客 车 存 在 不 同 配 置 、不 同 类 型 及 高 压 零 部 件 种 类 繁 多 的 问 题 ,给 出 了 新 能 源 客 车 平 台化 高 压 电 气 架 构 的 设 计 方 案 ,并 设 计 开 发 了 高 压 附 件 集 成 控 制 器Ａ Ｃ Ｕ 。 介 绍 了 Ａ Ｃ Ｕ硬 件 架 构 、控 制 策 略 、结构 设 计 及 安 全 设 计 点 。 采 用 主 从 式 通 信 结 构 、行 车 与 充 电 高 压 上 电 流 程 分 离 、“双 源 冗 余 ”转 向 硬 件 结 构 及 “随动 转 向 ”控 制 策 略 ,提 升 了 安 全 性 ,并 降 低 了 功 耗 。 试 验 结 果 表 明 ,该 系 统 达 到 了 较 好 的 性 能 指 标 和 要 求 。     

基于群体智能算法的多级图像阈值分割技术的研究

针 对 随 着 阈 值 数 量 增 加 ,导 致 传 统 的 多 级 阈 值 处 理 方 法 已 不 能 满 足 实 时 应 用 的 状 况 ,在 分 析 群体 智 能 算 法 和 模 式 搜 索 的 机 理 后 ,提 出 了 一 种 用 于 多 级 图 像 阈 值 的 基 于 模 式 搜 索 策 略 的 改 进 ＩＰＳ 算 法 ,以 提高 群 体 智 能 算 法 在 多 阈 值 搜 索 中 的 综 合 性 能 。 该 策 略 是 应 用 步 长 固 定 模 式 搜 索 算 法 ,在 每 次 迭 代 中 对 ＩＰＳ算 法 获 得 的 全 局 历 史 最 优 解 进 行 轴 向 精 细 搜 索 ,从 而 从 众 多 次 有 解 中 找 到 最 优 阈 值 。 仿 真 实 验 结 果 表 明 ,改 进 ＩＰＳ 的 算 法 不 仅 具 有 良 好 的 全 局 探 索 和 局 部 优 化 能 力 ,而 且 在 分 别 基 于Ｂ Ｃ Ｖ方 法 和Ｋ Ｅ方 法 的 多 级 阈值 处 理 方 面 具 有 优 越 的 综 合 性 能 。     

一种电磁辅助式智能减震装置的设计与仿真

以 提 高 一 般 弹 簧 减 震 装 置 的 减 震 效 果 为 目 标 ,研 究 并 设 计 了 一 种 电 磁 辅 助 式 的 智 能 减 震 装 置 。首 先 ,以 弹 簧 、电 磁 铁 为 硬 件 核 心 ,完 成 了 智 能 减 震 装 置 的 结 构 设 计 。 其 次 ,通 过 压 力 传 感 器 实 现 对 外 部 振动 力 的 自 动 实 时 检 测 ,完 成 电 磁 作 用 力 的 主 动 调 节 ,提 高 减 震 装 置 的 稳 定 性 。 最 后 ,利 用Ａ Ｍ ＥＳｉｍ分 别 搭 建了 一 般 弹 簧 减 震 装 置 与 智 能 减 震 装 置 的 仿 真 模 型 ,并 对 二 种 模 型 进 行 了 系 统 仿 真 。 通 过 仿 真 结 果 的 对 比 分析 ,表 明 在 相 同 载 荷 和 连 续 冲 击 下 ,电 磁 辅 助 式 智 能 减 震 装 置 与 一 般 弹 簧 减 震 装 置 相 比 ,具 有 更 好 的 减 震 性能 ,在 提 高 减 震 效 率 的 同 时 ,增 强 了 减 震 装 置 的 适 用 性 。     

基于 Ｄ ＰＳ Ｋ 多载波调制技术的电气测温技术的研究

针 对 诸 多 电 气 领 域 需 要 在 狭 小 空 间 内 进 行 多 节 点 温 度 实 时 测 量 ，而 传 统 总 线 系 统 存 在 传 输 速率 有 限 布 线 繁 杂 的 问 题 ，研 究 了 基 于 差 分 相 移 键 控 （ Ｄ ＰＳ Ｋ ）多 载 波 调 制 的 二 总 线 测 温 方 法 ，在 二 总 线 上 进 行多 载 波 数 据 的 调 制 与 解 调 ，通 过ＦＰ Ｇ Ａ完 成 串 并 电 路 转 化 的 算 法 ，实 现 一 种 可 用 于 电 气 设 备 内 部 布 设 的 多节 点 高 速 传 输 的 测 温 总 线 系 统 。 该 技 术 在 原 有 二 总 线 架 构 的 基 础 上 ，采 用 载 波 方 法 变 串 行 通 信 为 并 行 通信 ，既 保 留 了 二 总 线 结 构 简 单 的 优 点 又 有 效 提 高 了 传 输 效 率 。 算 法 验 证 与 仿 真 结 果 表 明 ，该 方 法 可 在 ２５６ 个带 载 测 试 节 下 ，有 效 进 行 并 行 传 输 ，信 息 传 输 正 确 率 较 高 ，为 二 总 线 进 一 步 优 化 与 推 广 提 供 了 理 论 支 撑 。