移动机器人室内场景主动识别的强化学习方法

为了在传统场景分类器基础上进一步提高场景识别准确率,提出了一种采用Q学习(Q-learning)实现室内场景主动识别的算法.该算法采用极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)与反向传播梯度下降相结合的方式近似Q-learning值函数的神经网络.算法基于Q-learning动态地学习场景识别率最高的机器人朝向角,使机器人能够自主获取多次更为可靠的传感器信息并将对应识别结果融合,进而提高场景识别准确率.将算法应用在移动机器人场景识别中进行实验,结果表明该算法可以有效提高场景识别准确率.     

滑动窗口技术在智能仪表离线交易记录上传中的运用

RS485通信协议在工业数据通信领域中被广泛采用,它具有组网简单、抗干扰能力强、传输距离远等诸多优势。但RS485通信协议在传输层的实现没有统一标准,需要各个工业厂商自己定义,而大部分厂家采用的是单数据包的询问应答模式,导致信道利用效率低。当数据传输量小的时候,时间成本的浪费并不突出,然而但随着数字智能设备的不断发展,通信数据量的不断增大,RS485协议在实际的应用中也凸现一些弊端,如传输效率低,信道利用率不高等问题。TCP协议是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。TCP滑动窗口技术是一种成熟可靠的传输层通信协议,它具有差错控制、流量控制、较高的数据传输效率等优势,将TCP滑动窗口技术应用于RS485通信协议必将极大的改善目前工业领域数据通信的现状。     

双线圈铁镓合金换能器的输出特性

为了探究铁镓合金在不同磁场频率下产生应变和输出能量的变化规律,设计了一种双励磁线圈结构的铁镓换能器,研究了铁镓合金换能器的静态和动态输出特性。基于有限元法计算了铁镓合金换能器上棒状铁镓合金在不同频率下的磁场分布情况。利用磁能与机械能的转换关系,分析了铁镓合金换能器在不同磁场频率下的电磁损耗、磁能存储和输出机械能变化规律。结果表明,随着磁场强度的增加,铁镓合金换能器的静态输出应变和输出位移先线性增大之后趋于饱和。铁镓合金换能器静态输出的最大应变为80×10~(-6),输出的最大位移为3×10~(-6)m。棒状铁镓合金的最顶端和最底端的磁场强度较大,且随着磁场频率的增加而降低;棒状铁镓合金的中间部分磁场强度较小但分布均匀,且随着磁场频率增加而增加。铁镓合金换能器的动态输出位移曲线为蝶形曲线,在磁场频率为50 Hz时,铁镓合金换能器输出的机械能最大为69.598 J/m~3。     

低压交流串联故障电弧模型及实验

基于电路理论,将电弧等效为时变电阻,提出了一种以电弧电阻和负载参数为变量的电弧数学模型。将电弧电阻看成时间的周期函数,并对电弧电阻进行分区域处理,给出了各区域电弧电阻的数学表达式。应用模型计算不同负载下的电弧电流,计算结果分别与Cassie电弧模型、Stokes电弧模型仿真结果、实验结果进行对比。对比结果验证了此电弧模型的正确性和实用性。此研究可为低压串联故障电弧的诊断提供理论依据。     

基于标签序列号扩展分组的防碰撞算法

射频识別(RFID)标签识别技术普遍应用在物流和零售行业等工业领域。为了解决多标签识别过程中信息传输时延过长的问题,在系统分析了当前多标签识别技术中的关键技术(特别是标签防碰撞技术)的优劣后,提出了一种基于标签序列号扩展分组的防碰撞算法。该算法在曼彻斯特编码的基础上,增加了递归分组的标签识别方法。该方法改变了现有算法中读写器与标签之间的信息交互逻辑,利用曼彻斯特编码中误码的特征反推冲撞标签冲突的比特位,有效地简化了读写器识别多标签的通信时延。对比现有的算法,该算法在多标签识别技术领域具有较高的标签识别效率,能够在很短的时间内快速识别多个标签,有效地提高了系统的容量,保证了标签识别系统的稳定性和可靠性。     

农业水文学中的节水灌溉技术探析

农业水文学,主要研究作物需水量、农业水资源、节水管理系统化、农田灌溉节水保墒技术和节水灌概技术等问题。本文主要简单介绍了节水灌溉技术,结合国内外农业节水灌溉技术的发展现状,总结了我国农田节水灌溉技术取得的成果,展望了我国节水灌溉新技术的发展趋势,并指出了在发展中面临的问题和应采取的对策。     

磺厂沟流域煤系地层边坡崩塌成因机制及治理

山西煤炭资源丰富,普遍存在着不合理采煤现象,导致崩塌地质灾害频发。为了探讨崩塌灾害成因,以山西磺厂沟为例,在全面调查地质环境条件的基础上,分析了边坡的结构特征和变形破坏模式,认为边坡是在采煤和差异风化的影响下不断变形破坏的。运用有限元法分析了坡体内部应力应变特征,根据变形破坏机制提出了"清方+排水+浆砌块石+SNS防护系统"的治理方案。     

以Terfenol-D为核心元件的致动器低频输出特性实验研究

对无偏置磁场时低频(0～20Hz)范围内致动器的输出位移和致动器中Terfenol-D棒的伸长量同时进行了实验测试,并分析了致动器输出位移与Terfenol-D棒伸长量之间的关系.实验主要进行了交流输入电流频率一定时改变输入电流值和交流输入电流值一定时改变输入电流频率两种情况.分析实验结果可知,致动器的输出位移比致动器中Terfenol-D棒的伸长量小,器件有机械损耗,可见器件的结构设计有很重要的意义.为发挥Terfenol-D棒的性能,提高器件效率,可以优化结构设计.该实验研究结果对致动器的设计、优化具有一定的指导作用.     

基于磁致伸缩逆效应的纹理触觉传感器研究

纹理是物体表面微观结构分布特征的体现,为了提取不同物体表面微观结构特性,提出一种基于Galfenol材料的新型磁致伸缩触觉感知系统。基于磁致伸缩逆效应、悬臂梁挠度理论等建立纹理触觉传感器输出电压与纹理表面微观结构的关系。实验选取5种织物样本测试,测试的输出电压明显不同,然后利用MATLAB软件提取输出电压中与纹理有关的峰值平均电压和功率谱密度,表明在粗糙度大于6.0的范围内,传感器可以识别物体的粗糙度;在细密度大于6时,细密度的识别具有较高的灵敏度。最后通过测试触觉传感器的线性度为0.019%,灵敏度为97.31 mV/mm,重复性小于0.33%,验证纹理触觉传感器的稳定性,满足设计要求。     

环形Fe-Ga合金动态磁导率和损耗分析

Fe-Ga合金的动态磁导率和损耗是研究Fe-Ga合金器件设计和应用的基础。为了研究高频Fe-Ga合金传感器,首先需要分析Fe-Ga合金的动态磁导率和损耗。该文建立了环形Fe-Ga合金动态磁导率和损耗模型,并采用AMH-1M-S型动态磁特性测试系统测量了不同磁场频率下Fe-Ga合金弹性磁导率、黏滞性磁导率和损耗因数曲线,利用阻抗分析仪测试环形Fe-Ga合金的电阻和电感,通过模型计算出不同频率下的环形Fe-Ga合金的弹性磁导率和黏滞性磁导率,分析了弹性磁导率和黏滞性磁导率随磁场频率的变化情况。结果表明,随着磁场频率增大,弹性磁导率先下降后升高,黏滞性磁导率不断升高,模型计算结果与实验结果一致。损耗因数随着磁场频率的增加先增加后降低最后趋于平稳。电磁损耗和介质储能随着磁场频率的增加逐渐增大。