基于量测数据补全的有源配电网电压优化技术

有源配电网由于分布式新能源影响,电压存在越限的风险,但配电网实时量测仅可部分观测,优化问题无法求解。针对这个问题,提出了一种基于量测数据补全的有源配电网电压优化技术。在仅能获得部分节点实时量测的状态下,采用增强生成对抗网络补全算法,得到完整的配电网量测数据。根据补全的实时数据,计及补全误差,设计电压误差修正模型,修正优化电压目标,在电压越限时对配电网电压进行优化,提高电压质量。通过IEEE 33节点算例验证了所提方法相对于生成对抗网络在部分实时观测的情况下能够高精度补全缺失量测数据,降低电压波动,提高配电网运行的稳定性。     

非静态物体的光栅图像投影3D测量方法

针对传统相移法不能直接应用于非静态物体三维(3D)形貌测量的问题,本文提出了 Morlet 小波辅助的改进相移法测 量方法。 首先,利用复 Morlet 小波脊线提取采集条纹图像的相位,估算图像帧之间的相位变化量,并根据帧间相位变化量来修 正相移法的计算模型。 然后,利用修正的计算模型,提取采集光栅图像的相位,并重建出非静态被测体的 3D 形貌。 在对视场 范围内的非静态被测体,本文方法测量的均方根误差为 0. 0816 mm,分别是传统相移法和单帧投影法的 16. 92%、44. 42%,在对 比方法中误差最小。 测量结果表明,本文方法拓展了相移法适用的范围,能够更准确测量非静态被测体的 3D 形貌。     

改进的双N步相移轮廓术

条纹投影三维测量中,双 N 步相移轮廓术通过扩充一倍的投影条纹数量以补偿由测量系统的非线性响应导致的相位 误差,但测量效率也因此降低。 针对这一问题,提出了一种改进的双 N 步相移方法,该方法与传统的双 N 步相移法相比,在减 少相移条纹数量的同时保持了测量精度。 利用删减后的条纹计算原始和附加相位值,融合两相位实现物体的三维重建。 实验 结果表明,与传统双 N 步相移法相比,所提方法具有相同的相位误差补偿精度,并将测量效率提高了 16. 7%,同时证实了本文 采用的三频分层相位展开的可靠度要优于三频外差法的相位展开可靠度。     

光栅测量系统的误差研究

研究光栅系统的误差构成及其变化规律,对提高光栅测量系统的精度,进行测量系统结构的优化设计均具有重要意义。在全面分析光栅测量系统误差来源的基础上,定量描述了光栅副误差、导轨误差、工作台误差,建立了光栅测量系统总误差模型;研制了一套激光干涉仪与光栅测量系统实时比对实验装置,实现了光栅测量系统综合误差的分离。通过模型仿真与实验比对,验证了总误差模型的有效性。应用该模型对光栅测量系统进行误差修正,能显著提高光栅系统的精度,使测量不确定度减小了一半。     

基于多数据源的配电网状态补全

针对配电网量测配置薄弱,信息不完整的实际情况,综合利用主配网实时量测数据、配电网变压器准实时数据、营销系统电量数据、历史数据、负荷预测数据、典型负荷特性等多数据源实现了配电网状态补全。通过拓扑分析,对遥测遥信数据预处理,剔除不合理的数据,对可观察性进行分析,实现配电网负荷数据校准和补全,最终实现配电网开关量测补全。可为配电网正常运行和管理提供支持,保证配电管理系统正常发挥作用。     

基于骨架重建的点云补全网络

随着计算机三维视觉的快速发展,包含空间几何信息的点云数据广泛应用于机器人、自动驾驶等场景中,然而由于遮挡、角度受限等原因经常会造成几何语义信息的缺失。为了解决这一问题,提出了SRC-Net,首先利用融合动态图卷积网络编码器和折叠网络解码器的骨架重建网络从残缺点云中重建出几何骨架,接着使用自编码器结构建立几何骨架到均匀完整点云的映射。最后在MVP数据集上的补全结果表明,SRC-Net较现有补全网络可以生成更均匀且光滑分布的高质量完整点云,并能达到更为细节的补全效果,为点云深度学习补全提供了一种新的思路和方法,具有一定指导意义。     

基于正则化矩阵补全的用户电量缺失值填补研究

针对用户电量采集过程中数据缺失的问题,提出一种基于正则化矩阵补全的用户电量缺失值填补方法.首先,基于原始用户电量缺失值进行特性分析,构造初始化矩阵;其次,搭建一个新的近似矩阵,采用低秩矩阵分解策 略将近似矩阵拆分为两个潜在矩阵;最后,引入随机梯度最速下降法对目标参数进行优化,求解近似矩阵模型,完成缺失电量数据的填补.算例采用真实电网数据进行仿真分析,结果表明,所提方法能准确补全用户电量缺失值.     

基于GAKNN方法的配电站时间序列缺失数据补全方法

配电站时间序列数据从采集、传输到存储的过程中可能出现数据记录缺失的情况,在一定程度上影响高层级的数据分析及处理.针对这一问题,提出一种基于灰色自适应K-最近邻(GAKNN)方法的缺失数据补全方法.首先构建时间序列特征,然后在朴素K-最近邻(KNN)方法的基础上设置阈值筛选最近邻点,并结合灰色关联系数计算近邻点权重系数,最终依次补全缺失数据.以江苏省某市的电力数据样本进行实验,结果表明与其他方法进行对比,基于GAKNN方法的缺失数据补全方法的结果更好,并且补全后的样本在深度学习预测中具有更低的误差.     

基于深度相机的金属柜体三维重建

针对金属柜体表面的光线反射和检测场地限制问题,研究了基于深度相机的金属柜体三维重建,使用深度相机采集金属柜体的RGBD图像,实现高质量的金属柜体表面数据采集;计算其点云数据后进行离群点剔除和下采样的数据处理,降低了噪声影响并提高运算速度;采用基于点云数据和基于三维信息的重建方式,构造金属柜体的三维模型。通过对比实验,证明本文方法得到的点云数据在数量、精度平均误差和采集速度上明显优于双目视觉方法;三种金属柜体的三维模型与真实值对比,模型误差百分比约为3%。     

基于三维重建的绝缘子覆冰图像监测

提出了一种基于图像的三维重建的绝缘子覆冰在线监测方法。该方法运用计算机双目视觉技术,通过2台位置不同的摄像机采集2幅绝缘子覆冰图像,在对摄像机进行标定后,利用图像间的视差计算出覆冰绝缘子在三维空间的坐标,重建出覆冰绝缘子的三维模型,再由三维点云模型计算得到绝缘子覆冰的厚度及重量。应用所提出方法对多组实测图像进行三维重建和比较分析,结果表明该方法能够准确计算绝缘子覆冰的厚度和重量,还可反映绝缘子覆冰的厚度分布特征。     

A method for measuring the 3‐D shape of objects with nonuniformly reflective surfaces

A method has been developed for measuring the shapes of 3‐D objects whose surfaces have regions of different reflectance. The 3‐D coordinates of the object sections are obtained by triangulation with a light‐section method, using a slit light source and a CCD camera. A CCD camera with an expanded dynamic range is employed to reduce the influence of reflection from uneven surfaces. The CCD camera expands the dynamic range by combining multiple images captured at different shutter speeds. A trial 3‐D shape measurement system has been produced using our method. The effectiveness of the method was confirmed experimentally. © 1998 Scripta Technica, Electr Eng. Jpn, 126(2): 40–47, 1999     

基于Kinect的三维重建技术在三维显示中的应用

三维显示技术能为用户提供更为真实的感官效果,在很多领域具有潜在的应用前景,现在高速发展的美容行业更是如此.提出将三维重建应用到高科技美容产品中,实现人脸检测结果的二维显示到三维显示的转换.首先需要对从Kinect获取的数据做预处理,包括修复、插值,再与彩色数据一起插值并进行2D、3D转换以实现数据对齐,最后将数据滤波并进行前后背景分离,利用PCL点云库进行点云显示.实验结果表明,基于Kinect的三维重建技术能够较好地恢复人脸的三维模型.     

基于结构光的深孔零件内表面单视角三维重建

针对深孔类零件内表面三维测量问题,本文提出了一种新型深孔类零件内表面三维重建算法。该方法使用远心镜头和多线结构光发生器获取深孔类零件内表面的结构光图像,结合深孔零件的形态特征,建立了基于柱坐标系的远心镜头三维投影模型,并利用图像的偏移量计算测量点的半径,并在此模型上获取测量图像的三维重建点云。实验结果表明,该方法在155mm直径的深孔测量中均方根误差在0.03mm以内,测量精度满足系统要求,为精确分析深孔零件内表面状态提供了数据基础。     

反射式计量圆光栅自动检测系统的设计

精度和均匀性是评价计量光栅的重要参数,针对反射式计量圆光栅均匀性和精度的检测,设计了一套自动检测系统,系统在原定角检验仪的基础上,增加了反射式读数系统,通过信号采集卡并配合小型编码器将传感器的信号和位置信息传给计算机,然后通过LabVIEW平台对数据进行算法处理,实现自动检测和过程控制,最终计算出圆光栅误差并将结果归档和打印输出。并对32768线的反射式计量圆光栅进行精度和均匀性实际测量,检测其精度为±0.75″均匀性为4.2%。系统测量速度快,精度高,稳定性好。简化了传统检测设备和调试步骤,实现对计量圆光栅精度和均匀性检测的自动化。     

Recognition of 3-D objects based on Markov random field models

The recognition of 3-D objects is quite a difficult task for computer vision systems. This paper presents a new object framework, which utilizes densely sampled grids with different resolutions to represent the local information of the input image. A Markov random field model is then created to model the geometric distribution of the object key nodes. Flexible matching, which aims to find the accurate correspondence map between the key points of two images, is performed by combining the local similarities and the geometric relations together using the highest confidence first method. Afterwards, a global similarity is calculated for object recognition. Experimental results on Coil-100 object database, which consists of 7200 images of 100 objects, are presented. When the numbers of templates vary from 4, 8, 18 to 36 for each object, and the remaining images compose the test sets, the object recognition rates are 95.75%, 99.30%, 100.0% and 100.0%, respectively. The excellent recognition performance is much better than those of the other cited references, which indicates that our approach is well-suited for appearance-based object recognition. __________ Translated from Journal of Tsinghua University (Science and Technology), 2005, 45(1):28–32 (in Chinese)     

结合局部纹理和色度的运动目标检测方法

运动目标检测是智能视频监控中的关键技术之一.提出了一种新的运动目标检测算法,该算法联合能抵抗阴影影响的改进的LBP(local binary pattern)局部纹理和色度信息来表示背景,借鉴混合高斯模型的思想,采用多个高斯模式描述背景模型.为了达到实时性,减少了LBP纹理的种类,减低匹配复杂度.实验结果表明,所提出的算法能有效消除阴影的影响,能在常规视频分辨率下达到实时性要求,性能优于同类的算法.