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期刊信息/Journal information
广西大学学报(自然科学版)
广西大学学报(自然科学版)

戴牧民

双月刊

1001-7445

gxuzrb@gxu.edu.cn

0771-3235713

530004

广西南宁市大学路100号广西大学西校园学报编辑部

广西大学学报(自然科学版)/Journal Journal of Guangxi University(Natural Science Edition)CSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是广西大学主办的自然科学综合性学术期刊。主要报道校内外有关数学、物理学、化学、化工、机械工程、土木工程、电气工程、食品工程等领域的基础研究和应用研究的成果,包括原始研究论文、综述等。
正式出版
收录年代

    基于位移检测的机器人碰撞传感器研究与设计

    林义忠秦琦航杜柳明
    944-955页
    查看更多>>摘要:为了避免机器人末端执行器在工作过程中与周围设备人员发生碰撞,造成设备损坏或者人员伤害,设计一款基于位移检测的机器人碰撞传感器.在对传感器连杆进行力学分析和建立平衡方程式的基础上,根据其碰撞过程中传感器活动部件的运动轨迹,导出了末端执行器空间碰撞力模型及相应的传感器碰撞力阈值计算公式,完成了传感器的设计、动力学仿真、制作装配和静态测试.实验结果表明,该传感器对末端执行器具有碰撞检测和缓冲保护功能,在机器人安全防护和人机协作方面具有一定的应用价值.

    机器人碰撞传感器人机协作位移检测缓冲保护

    水轮发电机组振动可靠性区间智能识别方法

    张光政李兆军刘福秀毛息军...
    956-964页
    查看更多>>摘要:针对水轮发电机组在运行过程中出力的频繁变化导致其可靠性出现不同程度的下降的问题,为了掌握机组在运行过程中的可靠性信息,提出了一种基于深度森林模型的水轮发电机组振动可靠性区间智能识别方法.首先,综合应用振动理论和可靠性理论对多失效模式下机组的振动可靠性进行分析,并划分机组的振动可靠性区间,建立机组运行状态和可靠性之间的关系;然后,根据所划分的振动可靠性区间并结合深度森林模型,提出了一种机组振动可靠性区间智能识别方法;最后,通过变负荷试验获取机组不同状态下的振动数据来对该方法进行验证.研究结果表明,该方法是一种有效的水轮发电机组振动可靠性区间智能识别方法.

    振动可靠性水轮发电机组深度森林模型运行区间智能识别

    静液驱动履带车辆行驶控制策略研究

    陈漫张存振马彪薛嘉琪...
    965-976页
    查看更多>>摘要:为提高静液驱动履带车辆行驶控制性能,设计了基于马达转速调节的车辆行驶控制策略,并采用线性自抗扰控制算法调节马达输出转速.首先建立了静液驱动系统流体动力学模型,获得以马达转速为输出的系统传递函数;然后基于履带车辆行驶动力学和运动学原理建立了以两侧马达目标转速为控制量的车辆数学模型;在此基础上根据静液驱动系统特点制定整车行驶控制策略并设计线性自抗扰控制器,对马达转速进行闭环控制;最后在MATLAB/Simulink中进行仿真分析,验证了车辆行驶控制策略的有效性.结果表明:线性自抗扰控制算法在不同工况下可有效控制车辆完成稳定的直线、转向行驶,与经典PID控制算法相比,具有响应速度快、无超调和抗干扰能力强的优点.

    履带车辆静液驱动控制策略线性自抗扰控制

    绿篱修剪高速无刷电机水冷系统分析与试验

    韦锦蒙艳玫张婷婷董振...
    977-985页
    查看更多>>摘要:为了解决将外转高速无刷电机作为绿篱修剪刀头动力元件时难以散热的问题,建立了电机水冷系统的CFD固液耦合仿真模型.分别对四圆孔、八圆孔及四扇形冷却水道结构方案的电机水冷系统进行分析,获取电机的三维稳态温度场与冷却系统压力损失.采用电机试验台对电机进行测试,分别得出电机在有水冷系统和无水冷系统时的极限工况电机温升特性曲线,结果表明:四扇形水道的水冷系统能够对外转高速无刷电机进行有效冷却,电机在输出功率为2 513.1 W的稳态运行温度为114.2℃,满足绿篱修剪作业工况要求.

    绿篱修剪无刷电机水冷系统温升特性

    基于MPA-LSTM模型和Bootstrap方法的短期光伏功率区间预测

    宋绍剑罗世坚李国进刘斌...
    986-997页
    查看更多>>摘要:光伏发电功率的波动性和间歇性为电力系统调度管理带来巨大的挑战,精确的光伏功率区间预测是解决上述问题的一种有效途径.为此,本文提出了一种基于LSTM网络的新型短期光伏功率区间预测模型.采用MPA对LSTM网络的隐含层神经元数和训练批次数等超参数进行自动寻优,以克服随机选取LSTM模型参数过程中存在的盲目性、费时等问题;并将MPA-LSTM模型用于光伏功率点预测.然后,采用Boot-strap方法分析模型预测结果的误差分布,确定模型预测输出的区间范围.最后,通过对比仿真验证所提模型的有效性.结果表明:本文所提的MPA-LSTM模型均方误差的平均值为1.09%,优于SVM、LSTM、PSO-LSTM和MPA-SVM模型;Bootstrap方法能够准确地描述给定置信度水平下的光伏功率波动范围.

    光伏区间预测长短期记忆网络海洋捕食者算法Bootstrap

    基于特征融合和ILSTSVM的铝电解过热度识别

    刘斌韦业辉徐辰华熊建斌...
    998-1007页
    查看更多>>摘要:为提高过热度识别的准确性和降低成本,提出了一种融合火眼图像深层特征和浅层特征的过热度识别方法.首先,提出CNN-CGWO-ILSTSVM的过热度识别模型,利用卷积神经网络(CNN)对火眼图像进行深层特征提取,利用改进的最小二乘孪生支持向量机(ILSTSVM)作为分类器提高算法的泛化能力和运算效率.然后,针对ILSTSVM参数选择困难,采用混沌灰狼优化算法(CGWO)对ILSTSVM进行参数寻优,从而提高分类器的精度和泛化能力.最后,采用实际生产数据对方法进行验证.实验结果表明,提出的CNN-CGWO-ILSTSVM模型提高了火眼图像识别的泛化能力和鲁棒性,该方法识别的准确率为93.74%,对比目前的过热度识别方法,显示出更好的优越性.

    过热度识别深层特征特征融合孪生支持向量机参数优化

    一种基于IBDP-GRU模型的热带果树寒冻害预警技术

    张晓鹏秦亮曦秦川苏永秀...
    1008-1017页
    查看更多>>摘要:针对热带果树寒冻害预警中涉及的气象数据不平衡问题,提出一种结合不平衡数据处理和门控循环单元的热带果树寒冻害预警模型(IBDP-GRU).按照设定的低温阈值,将数据样本按其最低气温分为高于阈值(通常为多数)和低于阈值(通常为少数)2类;利用提出的欠抽样算法对多数类样本进行欠抽样,并为不同类的训练样本赋予不同的权重;将训练样本和权重输入到GRU模型中训练;结合未来一天的最低气温预测值和相关热带果树的寒冻害指标判断这些果树在未来一天是否会受害.实验结果表明,IBDP-GRU能在不显著影响多数类样本预测的同时更加注重少数类样本的预测;在预测果树一天是否会受害时,IBDP-GRU对香蕉寒冻害预警的正报率分别比GRU、LSTM、CNN-GRU和BP模型的高16.4%、19.3%、20.3%、31.3%,对莲雾寒冻害预警的正报率分别比上述模型高18.7%、18.6%、20.5%、32.2%.

    深度学习门控循环单元不平衡数据处理气温预测寒冻害预警

    基于改进差分进化算法的微电网调度研究

    陈丹凤赵才张志飞周燕...
    1018-1029页
    查看更多>>摘要:为了进一步提升差分进化算法的优化性能,结合粒子群(PSO)算法的进化机制,提出一种混合多重随机变异粒子差分进化算法(DE-PSO).所提算法不仅使用粒子群差分变异策略和DE/current-to-rand/1变异策略提高算法的全局探索能力和增加种群的多样性,而且还使用一种简单有效的扰动策略帮助粒子跳出局部最优值因而避免早熟收敛.选取5个基准测试函数的进行仿真实验.结果表明,DE-PSO算法在搜索精度和收敛速度都优于DE算法和PSO算法,同时,将所提算法应用到微电网能量调度效果也最优.

    微电网差分进化算法优化调度粒子群算法

    基于平均群改进鲸鱼优化算法的最优潮流计算

    陈将宏张晨昊胡炀
    1030-1043页
    查看更多>>摘要:针对鲸鱼优化算法(WOA)在求解高维、复杂问题时易陷入局部最优的缺点,提出一种平均群改进鲸鱼优化算法(AWOA)求解电力系统的最优潮流问题.采用平均群距离公式更新鲸鱼的种群位置矩阵,避免个体向量选取的随机性,强化算法中包围、搜寻猎物阶段的搜索能力;结合非线性收敛因子,平衡算法的全局搜索和局部开发能力.然后,运用Levy飞行策略在最优解附近进行小范围搜索,帮助算法后期跳出局部最优;在IEEE30节点系统上进行最优潮流的仿真实验,并与现有的其他智能算法进行比较.结果表明:AWOA算法具有更快的收敛速度,更高的求解精度,显著提升了算法的寻优效率,验证了改进方法的有效性.

    鲸鱼优化算法最优潮流计算平均群非线性收敛因子Levy飞行

    基于图像识别条形码模块硬件实现

    魏陈鸿王仁平陈荣林
    1044-1052页
    查看更多>>摘要:针对条形码激光识别装置价格昂贵问题,设计一种基于图像识别的条形码模块.外部采用OV7670的图像采集,能快速定位、识别出图像中的EAN-13商品码.硬件实现对常见图像识别定位算法进行优化,使用数据组合和逆序读写提高工作速度,设置多档阈值和使用反向映射提高译码精度,第二次扫描使用逆向读取对定位算法优化,优化连通域定位算法减少寄存器数量,顺序执行共用寄存器和存储器单元,算法优化后在UMC 55n1P6M工艺库下标准单元面积仅为优化前的1/3.在FPGA验证过程中,工作频率为40 MHz,采集并识别640×480图像的处理帧率为11.4 fps,图像识别率为98.7%.

    条形码图像处理商品码图像定位硬件实现