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电子测量技术
电子测量技术

孙圣和

月刊

1002-7300

dzcl@vip.163.com

010-56103931

100009

北京市东城区北河沿大街79号

电子测量技术/Journal Electronic Measurement Technology北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊坚定不移地确保社会效益功能的发挥，刊登新技术、工艺、设计、设备材料为主要内容，推广交流步进技术、科研成果和实践经验及时传播新成就、新技术、新器材的信息，以利于社会主义生产建设。
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    基于分数阶傅里叶变换与卷积神经网络的工业过程故障检测

    李元辛梦媛
    1-8页
    查看更多>>摘要：基于传统数据驱动的过程故障检测存在忽略正常数据与故障数据之间微小差异和检测不灵敏问题,本文提出了一种基于FRFT和CNN结合的故障检测方法.从放大正常数据与故障数据之间的微小差异方面入手,一则利用CVDA构造残差矩阵用于数据监测,增强灵敏度;二则利用FRFT对数据进行变换,将一些幅值低,易被噪声掩盖的故障从时域转换为频域,尽可能放大其特征,使其易检测.最后利用CNN对处理完的数据进行检测,解决了忽略微小差异和检测灵敏度低的问题,通过TE过程进行实验验证,在故障检测率方面得到提高,表明所提方法的有效性.

    规范残差变量分析分数阶傅里叶卷积神经网络故障检测

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    混合励磁磁悬浮开关磁阻电机转矩建模与分析

    欧钰项倩雯
    9-16页
    查看更多>>摘要：针对传统磁悬浮开关磁阻电机的输出转矩小及转矩与悬浮的耦合问题,提出一种四相16/14/8极混合励磁双定子磁悬浮开关磁阻电机.介绍了该电机的拓扑结构、转矩原理与悬浮原理,并优化了转矩绕组的励磁方式,运用有限元法比较分析了该电机与同参数不加永磁体电机的电磁特性,包括电机的转矩特性以及解耦特性,仿真结果验证了该电机自解耦结构的合理性及能有效提高输出转矩.在麦克斯韦应力法基础上,根据电机工作时的磁通分布建立了等效磁路图,采用分段函数拟合铁芯磁化曲线,推导出了考虑磁饱和的转矩数学模型,有限元仿真分析验证了转矩模型与仿真结果较吻合,最小相差约1.4%,最大相差约26%.

    混合励磁磁悬浮开关磁阻电机麦克斯韦应力法磁饱和

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    基于生成对抗网络和混合时空神经网络的入侵检测

    倪志伟行鸿彦侯天浩梁欣怡...
    17-24页
    查看更多>>摘要：针对网络入侵检测领域存在检测准确率低的问题,研究异常流量样本少和分类器性能不佳时的入侵检测模型,提出一种基于改进生成对抗网络和混合时空神经网络的入侵检测模型.改进生成对抗网络通过学习异常流量样本的分布特性,生成具有特定标签的人工异常流量样本;融合卷积神经网络和双向长短时记忆神经网络提取攻击流量的时空融合特征,利用注意力机制对时空融合特征进行加权,构建混合时空神经网络对网络流量进行分类预测.在UNSW-NB15数据集上对所提模型进行仿真实验,准确率和F1分数分别为92.93%和94.81%,表明所提模型能够有效改善原始数据集中的类别不平衡性问题,提高对异常流量样本的检测能力和网络入侵的检测准确率.

    网络入侵检测生成对抗网络卷积神经网络双向长短时记忆神经网络注意力机制

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    基于RKF-EMD的禽类无线动态自适应称重系统

    岳鹏飞秦浩华王健安
    25-31页
    查看更多>>摘要：针对禽类养殖过程中人工称重费时费力、造成动物应激以及电子仪器易被破坏等问题,设计了一套适用于禽类的无线动态自适应称重系统.系统将经验模态分解和鲁棒卡尔曼滤波结合并做出适应性改进;针对秤台因粪便和饲料堆积造成的称重零点偏移问题,创新性提出了一种基于队列的自动去皮算法.通过在肉鸡养殖场实际应用和监测验证,结果表明,本文设计的适用于禽类的无线动态自适应称重系统能够快速准确地获得动物体重,且具有良好的自适应性、稳定性和鲁棒性.

    动态称重鲁棒卡尔曼滤波EMD算法自动去皮无线传输

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    一种场磨式三维大气电场传感器

    娄华生行鸿彦王水璋施成龙...
    32-37页
    查看更多>>摘要：针对市面上电场传感器只能探测一维电场垂直分量且电场测量结果存在一定的误差,为了更加精确地测量大气电场强度,提高雷暴云预警的准确率,提出一种场磨式三维大气电场传感器,传感器主要结构由屏蔽罩、感应电极、光电开关、叶片和电机组成,电路设计主要包括I-V转换电路、差分放大电路、峰值检测电路和滤波电路等,进行传感器实地电场测量实验并整理实验数据;实验结果表明,该传感器能够对环境电场进行水平和垂直分量测量,有效反映了环境电场特征,验证了场磨式三维大气电场传感器结构设计和电路设计的有效性.

    电场强度雷暴云场磨式电场传感器

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    基于直线检测的航向角误差校正方法

    刘诚李金阳贾娜花军...
    38-43页
    查看更多>>摘要：提出了一种基于直线检测模型的多传感器数据融合航向角随机误差校正方法,旨在提高农林环境下低成本传感器组成的定位平台的精度.该方法通过调整直线检测阈值来实现状态的动态调整,以提高导航系统的鲁棒性和精确性.再将多传感器数据通过卡尔曼滤波融合,实现航向角随机误差的校正.试验结果表明,该方法在不同路径和速度下能有效降低航向角误差提高定位精度.在直线行进试验中,本方法的定位精度保持在5 cm以内,航向角误差在5°以内.在矩形行进试验中,本方法的轨迹与差分RTK方法相近,平均误差仅为2.7 cm,标准差为3.9 cm.这一航向角校正方法为农业机械和车辆环境中的自主操作提供了有力支持.它能够适应不同的环境条件,提高导航系统的性能和测量准确性.

    航向角校正直线检测农林环境

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    基于空间灰度重心推进的线结构光中心提取

    卜民众吴国新黄金鹏左云波...
    44-50页
    查看更多>>摘要：利用线结构光对工件进行三维测量时,快速、准确提取激光光条中心是测量系统的关键技术之一.提出一种基于空间灰度重心推进的激光中心提取方法.该方法基于激光条纹空间灰度重心向前推进,结合八邻域判定法进行光条空间区域的选取,接着对选取的区域进行新的空间灰度重心坐标提取;在完成整幅图像提取后,采取3σ准则剔除异常中心点,最终获得激光中心坐标信息.实验结果表明,所提算法对不同类型条纹的适用性强,提取效果稳定.提取中心均方根误差为0.492 pixel,相较于提取精度最优的Steger改进算法提升了9.8%,提取速度提高了5倍;相较于处理速度最优的内部推进算法,在保持提取速度基础上,提取精度提升了24.1%.同时,所提算法极大增强了对欠曝光光条图像的处理能力,有效降低了环境对线结构光测量的限制.

    测量线结构光空间灰度重心3σ准则

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    基于RRT*算法的移动机器人安全光滑路径生成

    李文君李忠伟罗偲
    51-60页
    查看更多>>摘要：在多障碍物复杂工厂环境中,针对快速探索随机树算法(RRT*)生成的路径存在冗余点、贴近障碍物且存在锯齿状转折的问题,改进得到了安全-光滑RRT*(Safe-Smooth RRT*)路径规划算法.首先,引入目标偏置策略;其次,该算法利用融合目标点引力思想的新节点扩展方式以及改进的近邻点度量策略以减少树的盲目扩展,提高生长的目标性;随后,引入节点安全约束,将安全节点加入树中;改进路径简化方法,剔除冗余点的同时兼顾了安全性;最后通过B样条局部平滑来改善路径的平滑性.在 MATLAB仿真实验中分别与标准RRT*算法、自适应目标偏向性RRT算法和改进RRT算法相比,在平均路径长度方面最大下降了7.1%,在平均有效节点数方面最大下降了64.1%,且所得路径始终与障碍物保持一定的安全距离,结果表明改进算法有效提升了路径的光滑性和安全性.

    移动机器人路径规划RRT*算法近邻节点度量节点安全约束改进路径简化局部平滑

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    永磁同步电机FOC控制下相电流直流分量影响与抑制策略研究

    王向恩黄平林
    61-68页
    查看更多>>摘要：永磁同步电机在矢量控制时需要对电机相电流进行采样,采样过程中参考电平波动等诸多因素都会造成相电流中包含直流分量,此外直流电压注入法等永磁同步电机参数在线估计方法,也会在相电流中引入直流分量.本文详细分析了不同情况下直流分量的产生机理,研究了直流分量对控制效果、转矩脉动、效率等性能的影响.提出一种可滤除三相交流信号中直流分量的数据处理方法,该方法对不同因素引入的直流分量均能起到良好的抑制作用,从而增加控制稳定性,降低转矩波动,仿真和应用实践验证了算法有效性.

    永磁同步电机FOC矢量控制直流分量数据处理

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    混合多策略改进蜣螂算法的避障路径规划

    万怡华张雪梅
    69-78页
    查看更多>>摘要：为了实现移动机器人在复杂环境中路径规划的高效搜索能力,提出了一种混合多策略的改进蜣螂算法.首先,引入改进ISPM混沌策略用于初始化蜣螂的初始种群,使初始总体分布更均匀,并降低算法落入局部最优解的可能性.然后,将贪婪选择策略与改进透镜成像反向学习策略相结合,改进蜣螂觅食行为的位置更新,平衡算法的局部开发和全局搜索能力,提高算法的收敛能力;最后,利用莱维飞行策略并加入改进动态权重更新方式,改进蜣螂偷窃行为的位置更新,改变最优全局解,防止算法陷入局部最优.为了验证改进算法的性能,采用基本测试函数和路径优化方面仿真,将改进后算法与其他四种群体智能算法进行了比较.实验结果表明,改进的蜣螂优化算法显著提高了收敛速度和优化精度,具有良好的鲁棒性.

    蜣螂算法路径规划混沌映射莱维飞行

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