北京信息科技大学光电信息与通信工程学院现代测控技术教育部重点实验室
- 作品数：541 被引量：1,897H指数：17
- 相关作者：徐小力谷玉海马超许宝杰王少红更多>>
- 相关机构：北京理工大学机械与车辆学院清华大学机械工程学院汽车安全与节能国家重点实验室清华大学机械工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市自然科学基金北京市教委科技计划面上项目更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术电子电信金属学及工艺更多>>
- 纸基微流控芯片技术及在水质检测中的应用被引量：2
- 2021年
- 纸基微流控芯片技术是一种以纸张为基底材料,通过喷墨、光刻等技术进行加工的新型微流控技术。纸张具有造价低廉、样品消耗少、简单便携和环境友好等优点,很大程度上促进了芯片实验室集成化和微型化的发展。近些年,随着社会经济的不断发展,水环境污染问题日渐严重,对水环境的污染分析研究备受关注,传统的检测和分析技术不适用于现场快速测定,纸基微流控芯片技术凭借着材料来源广泛、成本低、便携性等优点在水质检测领域受到了广泛关注。文章介绍了微流控基底材料的选择,芯片2D和3D的制作方法,比色法、荧光法和电化学分析法等用于纸基微流控芯片的检测方法,以及纸基微流控芯片技术在水质检测领域中重金属、富营养化元素和有机污染物检测方面的应用,最后对该技术在未来可持续发展中朝着集成化、低成本、高灵敏的智能化检测方向发展进行了展望。
- 杨洋春胡敬芳胡敬芳宋钰李延生高国伟
- 关键词：水质检测重金属有机污染物
- 用于四旋翼无人机姿态的改进遗传算法优化LQR控制被引量：5
- 2022年
- 针对四旋翼无人机抗复杂干扰能力差的问题,提出在无人机姿态控制上采用线性二次型调节器(linear quadratic regulator,LQR)的控制方法,并对3个姿态角分别设计了单回路LQR控制器和多回路LQR控制器;提出一种全流程改进遗传算法,用于优化两种控制器参数。通过动态响应实验,对比粒子群算法、模拟退火算法与改进遗传算法的优化效果,验证了所用改进遗传算法具有良好的优化效果;设计了抗干扰实验,对单回路和多回路LQR控制器分别进行阶段性风和全程性风的抗风干扰实验,验证了多回路LQR控制器抗复杂干扰能力强,性能良好。
- 梁子斌李擎
- 关键词：LQR控制器遗传算法
- 距离约束分簇策略下无人机群空地组网性能分析被引量：2
- 2022年
- 在无人机(UAV)辅助的能量受限低功耗物联网(IoT)节点数据传输场景中,针对传统的Matérn聚类过程(MCP)建模造成的无人机覆盖冗余问题,该文提出一种Matérn集群下的距离约束分簇策略(MCDC)。该策略采用带有距离约束的Matérn聚类过程对无人机和地面IoT节点位置进行了建模,实现冗余覆盖的大幅度下降。在此分布策略下,IoT节点首先通过从无人机发送的射频信号中收集能量,然后利用收集的能量向无人机进行上行数据传输,解决IoT节点能量受限问题。此外,分析了IoT节点传输机会以及无人机群空地网络的上行传输中断性能和吞吐量,并衡量了上下行阶段的时间分配比,无人机的发射功率,以及IoT节点密度等参数对网络性能的影响。最后通过仿真对理论结果进行了验证。
- 姚媛媛乌云嘎董瑶瑶冯志勇尉志青
- 关键词：无人机群
- 基于改进CNN-LSTM的综合传动装置异常检测方法
- 2024年
- 针对履带装甲车辆工作环境恶劣、工况复杂多变,导致综合传动装置数据异常、检测困难等问题,提出了一种基于改进的卷积神经网络(CNN)与长短期记忆网络(LSTM)复合模型的异常检测方法。首先,使用主成分分析法(PCA)和滑动窗口对综合传动监测数据进行了降维和序列划分,提升了异常检测所用的数据质量;然后,使用改进型CNN-LSTM提取了序列数据中的空间特征,利用全连接层输出了数据类别,该方法将CNN和LSTM并联,并引入了残差连接结构,以提高网络对综合传动数据的学习能力;最后,搭建了综合传动装置的异常检测实验台,布置了多种传感器采集综合传动装置的状态数据,并对改进CNN-LSTM方法的有效性进行了验证。研究结果表明:采用残差连接结构改进的并联型CNN-LSTM复合模型,在综合传动系统漏油实验数据的测试集上的异常检测准确率达到了92.7%,并且其接收者操作特性(ROC)曲线下的面积(AUC)达到了0.982,相比于传统CNN-LSTM提升了0.034。改进CNN-LSTM模型具有较强的鲁棒性和泛化能力,能够为综合传动装置的数据异常检测提供一种较为可行的新方法。
- 姚海洋陈涛贾然邢培鑫孙光新
- 关键词：机械传动装置主成分分析法
- 基于改进Informed-RRT^*算法的路径规划研究被引量：19
- 2020年
- 针对Informed-RRT^*算法在复杂环境重复规划稳定性差、收敛速度慢的问题,提出改进Informed-RRT^*的路径规划算法(Informed Bi-directional RRT^*)提升寻找可行路径的稳定性和效率。该算法引入基于状态子集直接采样的反向扩展策略,当路径规划遇到障碍时快速更新采样区间,在障碍物的边界区域获得接近最优路径成本的可行路径,同时结合基于多树搜索的双向搜索策略加快对状态子集的探索,提高算法的收敛速度。实验表明,与Informed-RRT^*算法相比,IBI-RRT^*算法稳定性更高,能够减少40%的迭代次数和20%~30%的搜索时间,并且规划路径接近最优路径,验证了IBI-RRT^*算法在复杂环境中路径规划的优势。
- 张玉伟左云波吴国新徐小力
- 关键词：移动机器人路径规划
- 切削工况下主轴系统动态回转精度测试方法
- 2022年
- 针对传统主轴回转精度测试方法无法测量切削工况下主轴回转误差问题,采用了三点法的非接触式测量方法。利用电涡流位移传感器采集主轴位移信号,将信号数据引入加权系数并进行快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT),得到形状误差和回转误差在机床X轴和Y轴方向的分量。对分离的回转误差数据进行分析,并与主轴回转误差分析仪(spindle error analyzer,SEA)的测试结果进行对比。结果表明在0~6000 r/min转速范围内,该方法分离出的回转误差结果可有效反映主轴回转误差变化情况,能够实现不同工况下主轴动态回转精度测试需求。
- 陈柏升王红军王增新庞建军王星河
- 关键词：主轴回转精度回转误差非接触式测量
- 油液磨粒在线监测技术发展现状与趋势被引量：8
- 2016年
- 油液磨粒在线监测技术是机械状态监测的有效方法之一。基于工作原理的不同,介绍多种油液磨粒在线监测技术及其发展现状,分析其优缺点。目前基于电感式传感器的油液磨粒在线监测系统技术较为成熟且具有较高的可靠性,是未来油液磨粒在线监测技术的发展方向之一。
- 彭峰王立勇吴健鹏吴健鹏
- 关键词：传感器磨粒识别在线监测
- 电感式磨粒在线监测传感器灵敏度提高方法
- 电感式磨损颗粒在线监测传感器的研究所面临的主要瓶颈是传感器灵敏度与孔径之间存在矛盾，灵敏度较高的传感器一般采用微流道结构(孔径＜1mm)，最大允许流量小;而大孔径的传感器其灵敏度较低。为满足重型机械磨损状态在线监测的需求...
- 贾然马彪郑长松王立勇杜秋王凯
- 关键词：传感器谐振灵敏度
- 基于LSTM与迁移学习的滚动轴承故障诊断被引量：3
- 2021年
- 目前以数据驱动为基础的深度学习故障诊断方法已经得到了广泛的研究,然而基于深度学习的故障诊断普遍存在需要海量训练数据的不足。为有效克服上述问题,提出了一种基于长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)与迁移学习结合的滚动轴承智能故障诊断方法。首先使用心电图片段数据对网络中的参数进行训练,然后将正常状态下和各类故障状态下的滚动轴承曲线作为网络输入训练网络最后3个全连接层,最后得到整个训练网络。通过数据验证,证明所采用的方法与传统的故障诊断方法相比,能更加智能识别各类故障类别,并且拥有更高的正确率和良好的泛化能力。
- 修嘉芸谷玉海任斌王红军
- 关键词：滚动轴承故障诊断
- 自主移动药品配送机器人的设计与仿真被引量：2
- 2022年
- 提出了一种用于在医院内提供药品配送服务的轮式自主移动机器人的设计方案,该药品配送机器人具有全向移动的能力。基于机器人操作系统ROS(robot operating system),设计了药品配送机器人的机械结构和软硬件控制系统。控制系统采用同步定位与建图(simultaneous localization and mapping,SLAM)技术,具有运行模式选择、多点配送等功能。基于Qt开发了远程控制客户端,可在局域网内远程控制药品配送机器人。最后基于Webots进行仿真实验,结果表明该药品配送机器人可以在仿真环境中完成建图、路径规划和自主导航任务。
- 蔺晟杰王红军戈伦黄维轩马康
- 关键词：路径规划
