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期刊信息/Journal information
自动化与仪器仪表
自动化与仪器仪表

孙怀义

双月刊

1001-9227

auto81@163.com

023-63050371

401121

重庆市渝北区人和杨柳路2号B区

自动化与仪器仪表/Journal Automation & InstrumentationCSTPCD
查看更多>>本刊是技术刊物。旨在加强学术交流，促进中国自动化与仪器仪表的发展，为自动化和仪器仪表工作者服务。
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    基于动态时间规整算法的健美操动作分析及评价系统设计研究

    常琪
    136-139,144页
    查看更多>>摘要：随着健美操运动的发展,健美操动作的分析和评价技术成为了行业的关注点.研究通过将深度相机和动态时间规整算法进行结合,设计出了基于动态时间规整算法的健美操动作分析及评价系统.实验结果表明,在进行数据滤波测试时,研究方法生成的曲线较为平滑且没有出现与原始数据超过0.05 m的差异;在进行动作分割测试时,研究方法在静态动作中只出现3次误差,且都仅为1帧;在应用测试中,研究方法在进行关节角度相似度测试时只出现1个超过1度差异的动作;在进行动作中心时间相似度测试时只出现1次与标准值超过0.3 s的差异.说明研究方法能有效进行健美操动作分析及评价,且具有较好性能,能为健美操评价提供可行的参考方案.

    健美操动态时间规划算法深度相机均值滤波动作分析

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    基于增强现实的人体运动中穿戴设备动态监控系统

    杜前潮
    140-144页
    查看更多>>摘要：对基于增强现实的人体运动中穿戴设备动态监控系统进行了研究,以篮球训练为例,提出了一种可穿戴设备动态监控系统,并设计了一种基于LSTM和注意力机制的步态轨迹预测模型,对运动员下肢的髋关节、膝关节和踝关节的角度进行实时在线分析,并获取运动员的步态轨迹预测结果.首先,对传统LSTM网络结构进行了研究与分析,然后搭建了基于LSTM和注意力机制的步态轨迹预测模型,随后对动态监控系统的整体框架进行了简单设计,最后对预测模型进行实验测试.测试结果表明:设计的基于LSTM和注意力机制预测模型的RMSE和MAE值明显低于基于传统LSTM预测模型,具有有效性,能够对运动员髋关节和踝关节的角度进行精准预测;基于LSTM和注意力机制的步态轨迹预测模型给出的轨迹预测结果,不论是从整体上看还是从细节上看,都与实际数据贴合地更好,几乎与真实的步态轨迹相重合,表明该模型的性能更好,更适用于设计可穿戴设备动态监控系统.

    动态监控系统LSTM注意力机制步态轨迹预测

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    基于可视火焰探测算法的地铁火灾自动报警系统设计研究

    达选晨
    145-148,153页
    查看更多>>摘要：为提高地铁火灾检测准确率,提出一种改进Yolov 3的可视火焰探测算法,并基于该算法设计地铁火灾自动报警系统.可视火焰探测算法以Yolov 3作为结构基础,将主干网络设计为多组多尺度卷积的模式,以保证提取信息的完整性,并加入空洞卷积计算精简计算参数和特征提取范围;根据金字塔网络的思想将加强神经网络的信息融合部分设置为双向融合的结构,以保证算法对小型火焰的敏感性.而地铁火灾自动报警系统采用FPGA芯片构建主控模块,并根据ZigBe协议进行无线通讯,具有较好的运行速度和信息传输速度.最后通过试验证明,可视火焰探测算法可检测出火焰极小的小型火灾,且火灾检测速率较高、检测精度较好;基于可视火焰探测算法的地铁火灾自动报警系统可正常运行,实现对地铁火灾的监测报警,基本满足设计要求.

    Inception网络金字塔网络Yolov3无线通讯

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    基于BAS-PSO优化算法的集中空调智能控制系统研究

    邓卜侨谢岫峰纪明阳艾青...
    149-153页
    查看更多>>摘要：精密空调集中系统一般是以最大负荷状况运行,但实际送风末端的负荷需求并不能够达到最大值,这造成了极大的能源浪费.为此,研究利用支持向量回归机对末端负荷需求进行合理预测,构建了空调负荷预测模型.然后根据将所得到的负荷预测值输入研究所设计的寻优模型中.研究利用天牛须搜索算法和粒子群算法构建了 一种寻优模型,对集中空调进行智能控制.在研究过程中发现,该算法仍存在易陷于局部最优解,收敛精度低等局限性,为此引入自适应非线性惯性权重系数和Levy飞行策略对其进行优化,最终得到了 一种新的集中空调智能控制系统.通过实验分析可知,模型最终产生总能耗为270.76 kW,平均节能率为27.55％,能够有效优化控制空调系统,实现节能减耗.

    精密空调粒子群算法天牛须搜索算法节能减耗

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    基于改进GRU神经网络的综合能源管控系统优化研究

    徐珂解兵张宸宇朱鑫要...
    154-157,162页
    查看更多>>摘要：针对目前综合能源管控系统能耗预测的精度需求,提出一种基于改进GRU神经网络的预测优化方案.首先,考虑到GRU神经网络预测模型中超参数选取的速率直接影响着预测模型的精确度,提出采用鲸鱼优化算法对超参数进行寻优;然后将WOA算法寻优得到的超参数对GRU神经网络进行设置,再利用超参数优化后的GRU神经网络对综合能源负荷进行预测;最后将本算法和传统GRU预测模型及BP神经网络预测模型通过评价指标MAE、MPAE、RMSE进行对比.结果表明,本优化方案平均绝对误差百分比为1.79％,而传统GRU预测模型和BP预测模型的平均绝对误差百分比为3.06％、4.45％.由此得出,采用鲸鱼优化算法对GRU神经网络的改进,使得GRU预测模型更加精准和稳定.

    GRU神经网络综合能源管控系统超参数鲸鱼优化算法系统优化

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    配电网UPQC系统设计及补偿检测控制策略研究

    骆宗义
    158-162页
    查看更多>>摘要：随着科学技术与我国经济的快速发展,电子技术的使用扩展到日常生活与工业生产,电网负载变得逐渐复杂,使得电能质量的要求也逐渐升高.鉴于此,研究对统一电能质量调节器的电路拓扑结构进行改进优化,采用左并右串型三相四桥臂式方式;并基于瞬时傅里叶谐波检测法对补偿量控制检测策略进行推导研究.仿真实验表明,研究改进电能质量调节器能有效抑制谐波存在,傅里叶谐波检测法能准确检测谐波分量,系统补偿之后谐波含量下降幅度达88.73％;统一电能质量调节器系统补偿后,a、b、c三相电压不平衡度由18.51％降至1.28％,电流电压的相位基本保持一致,功率因数值接近于1.以上结果表明此次研究设计的补偿检测控制方法能实现准确有效的补偿,符合设计要求,具有一定实用意义.

    电能质量电压拓扑结构傅里叶检测法电容

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    基于数字孪生技术的三维智能化系统设计

    周亮赵越
    163-166,171页
    查看更多>>摘要：为了提升三维智能化水平,设计基于数字孪生技术的三维智能化系统.通过现场层管理数字孪生体映射的物理实体与监测对象,为三维智能化系统提供需要的基础数据;感知层利用温度传感器与颜色传感器等,感知现场层管理的物理实体相关数据;数据存储层利用分布式文件与关系型数据库,存储感知的数据;功能层利用数据预处理模块缺失值处理存储的数据;层次化建模模块,依据缺失值处理后的数据,建立物理实体的几何模型与属性模型,融合几何模型与属性模型,得到孪生体模型;孪生体模型驱动单元,利用三维模型驱动方法,驱动孪生体模型,实现物理实体与孪生体的同步映射,得到孪生数据;仿真与预测模块依据孪生数据,可视化监测与分析物理实体的工作状态;通过应用层为用户实时呈现物理实体的动作仿真与实时监控结果.实验证明:该系统可有效感知物理实体的相关数据,建立孪生体模型;该系统可有效实现物理实体的可视化管理,提升三维智能化水平.

    数字孪生技术三维智能化传感器几何模型属性模型三维模型驱动

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    基于云化SCADA的电网调控全景云系统平台

    梁寿愚李映辰李文朝马光...
    167-171页
    查看更多>>摘要：为解决调度云平台大数据分析能力不足的问题,提出云化SCADA系统进行电网调控系统分析.分析了云化SCADA的系统架构.建立了全景云平台调控中心架构,说明了部署结构、云服务器软件架构、调控中心软件架构.建立了云化调控全景平台模型,分析了全景云模型服务技术架构,对模型导入导出、边界识别等内容进行分析.并说明了云端全景模型分析和管理的具体功能.最后针对本文的平台进行应用分析,说明了平台实现的效果.

    云化SCADA电网调控全景分析平台设计

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    考虑不确定性电源的气-电综合能源系统优化调度研究

    黄靖茵刘珍珍黄康乾蔡嘉荣...
    172-177页
    查看更多>>摘要：分析互联综合能源系统概念及框架,建立了天然气市场与电力市场综合能源协调框架.在能源系统中综合考虑电源和用能需求的不确定性,对日前市场阶段和实时平衡市场阶段,建立了基于混合整数优化的综合能源系统优化调度模型;根据天然气市场在日前和实时阶段与电力市场的配合关系,针对天然气供需约束、用气量约束、物理变量约束等进行详细分析和建模,分别建立综合能源系统随机优化调度模型和综合能源系统序列优化调度模型.并通过仿真模型分析两种模型之间的差异和优势,论证了通过多种能源源类型的市场协调运行在更大范围内平衡多种能源需求和供给的不确定性,进而更好的利用可再生能源的可行性.同时指出综合能源系统序列优化调度模型更加适用于气-电综合能源系统.

    电力市场环境不确定电源综合能源系统序列优化调度模型

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    基于语音识别的博物馆讲解机器人自动交互系统

    苏晓华康晓东
    178-181页
    查看更多>>摘要：为了提高博物馆讲解机器人的综合服务质量,设计了 一种基于语音识别的博物馆讲解机器人自动交互系统.首先,对自动交互系统的整体框架进行了设计,包括基础信息、语音交互、人脸识别、路径导航以及系统设置5个功能模块;然后,重点对语音交互模块进行设计,设计思路为通过语音唤醒、语音识别与意图识别来实现博物馆讲解机器人的语音自动交互功能;最后,对语音交互模块中的核心功能,即意图识别与语音交互功能进行实验与测试.测试结果表明:设计的意图识别模块最快能够在1.6 s内对用户意图进行识别并给出相应的反馈,在相对安静的博物馆室内环境中,语音交互系统与游客进行语音交互的正确率能达到95％以上,展品讲解工作的完成正确率达到了 98.3％;在相对嘈杂的博物馆室外环境中,语音交互的正确率较低,但也维持在90％左右;能够使博物馆讲解机器人能够快速流畅地与游客进行自动交互,并准确有效地完成展品讲解工作,具有一定的应用价值.

    语音识别自动交互系统意图识别语音讲解

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