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仪器仪表学报
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仪器仪表学报/Journal Chinese Journal of Scientific InstrumentCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本学报是中国仪器仪表学会主办，代表中国仪器仪表及自动化最高学术水平的唯一国内外公开发行的学术性刊物。学术性强、内容创新、注重应用，优先刊登具有创新成就和观点的中英文论文、综述性文章、论坛及信息。设有学术论文、研究通讯和短文、综述、信息等栏目。
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    一种考虑微观结构的磁声发射理论模型

    张红亮焦敬品李光海何存富...
    300-310页
    查看更多>>摘要：磁声发射是评价铁磁性材料力学性能的一种重要无损检测方法，然而鲜见磁声发射理论/数值模型的报道。本文提出了一种考虑微观结构(位错密度、晶粒尺寸)的磁声发射理论模型。通过数值计算，研究了磁化结构参数和微观结构参数对磁声发射信号包络的影响。之后，重点对磁声发射理论模型的合理性进行了验证。基于不同硬度试件上测得的磁声发射信号，利用遗传算法对理论模型中的动态磁滞参数和磁化结构参数进行了反演。结果发现，在反演参数下理论模型计算得到的磁声发射信号与实验信号吻合较好，且关键磁滞参数的反演值与理论值最大误差小于15%。因此，提出的理论模型可用于磁声发射信号的预测。

    磁声发射微观结构理论模型铁磁性材料硬度

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    基于模糊反馈线性化和自适应扩张状态观测器的USM六自由度镇定控制

    孙非崔特曹宇赫任超...
    311-318页
    查看更多>>摘要：水下游动机械臂(USM)作为一种新型的水下机器人，其镇定控制对于水下观测和作业任务的顺利完成具有重要意义。针对USM六自由度镇定控制时，其模型难以准确建立、水流等外部扰动难以观测和 6 个维度的控制器参数整定困难等问题，提出了一种基于模糊反馈线性化和自适应扩张状态观测器的控制方法。首先建立了USM的动力学模型;其次，考虑到USM强非线性和强耦合性的特点，对动力学模型反馈线性化后设计了PD控制器，并引入了模糊控制逻辑调整控制器的参数;同时为减少建模误差和实际水下环境存在各种不确定干扰对控制效果的影响，设计了一种自适应扩张状态观测器来实时补偿模型的不准确性和外扰。最终，在湖中实验测得，所提方案 6 维均方根误差(RMSE)为 0。425 2、0。166 8、0。168 5、0。267 4、0。117 4、1。003 3，较之传统方案有明显的提升，证明了所提方案的有效性。

    水下游动机械臂(USM)反馈线性化模糊控制自抗扰自适应扩张状态观测器

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    基于TOI-Net的高精度货车超载智能判别方法

    梁健康杰虎赵宗扬吴斌...
    319-328页
    查看更多>>摘要：针对货车超载运输为道路安全带来巨大威胁，而目前主流的货车超载判别方法存在判别效率低、监管范围小、检测成本高的问题，提出了一种基于TOI-Net的高精度货车超载智能判别方法。首先，设计了针对于超载判别任务的货车行驶轨迹图像生成方法，可将多维度货车行驶轨迹时空数据转化为货车行驶轨迹图像，在降低数据复杂性的同时实现了特征的聚合;然后，设计了一个高精度货车超载智能判别模型TOI-Net，其由RepVGG模块和位置注意力模块组成，能够充分挖掘货车行驶轨迹数据中的超载信息特征，高效完成超载判别任务。在货车超载数据集上的实验结果表明，所提方法的超载判别准确率为 96。1%，且性能指标均高于主流识别网络，实现了对于货车超载行为的精确、快速和全面的判别。

    智能交通人工智能货车超载判别卷积神经网络注意力机制

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    基于机电耦合方程近似解的低频电磁激振器谐波控制

    张旭飞王硕马杰曹承乾...
    329-336页
    查看更多>>摘要：针对大行程低频电磁激振器非线性参数导致输出振动信号严重波形失真问题，在建立激振器机电耦合模型及等效传递函数分析基础上，对输出振动信号进行基于传递函数的初步谐波补偿控制。通过计算表征激振器非线性特性机电耦合方程对应的输出振动位移一次及二次近似解，得到在输入信号叠加的准确谐波补偿控制量，进而实现对输出信号波形失真的高精度补偿控制。仿真分析及实验测试结果表明:基于传递函数及近似解的控制方法可在整个频率范围对输出信号谐波进行有效补偿，0。1 Hz对应的加速度失真度由传递函数控制前的 22。81%降低为 4。5%，一次及二次近似解控制进一步降低为 4。42%及1。78%，基于二次近似解的谐波控制方法具有更高的控制精度。

    低频电磁激振器谐波控制机电耦合方程振动位移近似解

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