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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DQN算法的无人机校园安全监控路径自动规划模型

    王杰王高攀孙天杨
    193-196,200页
    查看更多>>摘要：在校园安全管理中,传统的定期定点巡逻和摄像头监控难以覆盖整个校园,而无人机监控则可以弥补上述缺点.由于当前的无人机路径规划算法难以保证信息的时效性,因此,研究提出了基于深度Q网络的路径规划算法.实验结果显示,深度Q网络的成功率随着测试次数的增加而升高,最终稳定在0.79左右,高于基于信息年龄的轨迹规划算法和Q学习算法.同时深度Q网络规划的路径拐点数量仅为16个,覆盖率趋近于1,均优于其余算法.在自由空间和建筑密集空间中,深度Q网络的成功率最终分别稳定在0.99和0.86左右,平均步数均未超过100步.上述结果表明,基于深度Q网络的无人机路径规划算法能高效稳定地实现最优路径规划,实现对校园安全的无死角实时监控.

    校园安全无人机路径规划深度Q网络信道模型

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    基于Bi-LSTM和Softmax的辅助发声训练系统设计研究

    李可
    197-200页
    查看更多>>摘要：为进一步提升英语口语发音训练的辅助效果,提出一种基于双向多轮信息共享网络IN-SN的口语理解模型,辅助学习者进行英语口语的发声训练.其中,以Bi-LSTM为基础的语义信息提取方法,结合双向多轮信息共享网络和注意力机制,以实现更佳的口语理解效果.实验结果表明,与其他语义提取模型相比,设计的基于IN-SN的口语理解模型具有更好的语义提取能力,在数据集ATIS和数据集SNPIS上的准确率和F1评分上分别达到了 96.06％、95.98％、97.47％、94.03％;设计的英语口语辅助训练系统能够进行准确意图识别和语义槽填充.综上,设计的英语口语辅助训练系统性能良好,能够应用于实际的英语口语发声学习场景中,可行性较高.

    英语口语辅助训练语义提取信息共享网络

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    基于单目视觉定位与运动目标检测算法的机器人在竞赛系统中的研究

    计大威邱洋
    201-205页
    查看更多>>摘要：机器人竞赛系统具有很强的实时性,该系统不但要有准确的定位能力,而且要有对移动机器人进行检测识别的能力.研究针对学生机器人竞赛中的定位与检测问题,在特征匹配的视觉背景提取算法(Visual Background Extractor,ViBe)的基础上,结合方向性FAST特征点检测和旋转BRIEF描述子,改进竞赛系统,期望实现对学生竞赛系统的准确定位.结果显示,改进后的ViBe算法准确率最高,平均准确率为87.34％;改进后的ViBe算法误检率最低,平均误检率为9.12％.改进后的ViBe算法能够有效识别鬼影并且进行消除处理,同时能消除光照突变带来的影响,有效定位与识别机器人.结果表明研究方法具有优越性,且能够提升匹配速度,对学生竞赛系统中机器人的定位与运动目标的检测具有重要意义.

    机器人竞赛系统定位ViBe算法ORB特征匹配

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    涡流检测中的可调带通滤波器设计

    高源张志杰
    206-210,215页
    查看更多>>摘要：涡流检测作为一种常用的金属表面缺陷检测方法,其一般包括单线圈激励、单线圈接收,单线圈激励、多线圈接收,或者多线圈激励、多线圈接收等几种检测方式.但是在同频激励下,接收线圈的信号通常很微弱并且伴随着很强的背景噪声,因此需要对采集到的接收线圈信号进行滤波处理.本文采用频带分段方式和多路复用思想,利用低噪声和低失真运放THS4011和THS4012分别设计了二阶无限增益多路反馈型(MFB)和二阶双运放型(DABP)两种可调频的有源带通滤波器.仿真和实验测试结果表明,所设计两种滤波器的通频带宽均为1 kHz～1 MHz,且均可实现在通频带范围内任意调节中心频率.二者均可适用于复杂涡流检测场景下不同的带通滤波需求.

    涡流检测有源滤波器可调带通滤波无限增益多路反馈双运放

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    基于电子信息技术的电器电磁机构设计

    张雪敏谷力
    211-215页
    查看更多>>摘要：电器电磁机构作为电磁技术的重要组成部分,其设计和应用对于提高电气设备的性能和功能至关重要.为进一步提升电器电磁机构的可靠性,研究使用了电子信息技术,提出了相应的电磁机构设计方案,并通过三相短路模型的构建,利用电弧能量模型等完成了动态开距结构优化.结果表明,在0.02～0.04 s之间,短路电弧功率变化十分显著且集中.短路分断实验中,所提出的动态开距技术对应短路电流峰值最大为26.34 kA,燃弧时间中,最小值仅为5.38 s,均在标准要求20 ms以下.以上结果验证了所设计的电器电磁机构具有较强的开断性能,实现了设备的高效保护,为电子信息技术和电磁学领域的研究和应用提供了参考.

    电子信息电器电磁机构动态开距结构优化

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    基于群智能优化算法与MATLAB仿真的高温炉模糊PID温度控制系统设计

    蔡晓燕
    216-219,224页
    查看更多>>摘要：针对高炉燃烧器温度控制问题,提出一种PSO-模糊PID的温度控制方法.首先,对模糊PID控制方法进行了研究与探讨;然后,在模糊PID控制方法的基础上,引入粒子群优化算法对PID参数进行优化;最后通过对比实验验证提出方法的有效性与可行性.测试结果表明:粒子群优化算法能够对模糊PID控制系统进行优化,且经过粒子群优化算法优化后的模糊PID控制系统进入稳态所需的时间大大减少,超调幅度达到最低,且在整个控制过程中没有出现震荡情况.可知设计温度控制方法具有可行性和有效性,且响应速度快、稳定性高,能够实现提高温度控制系统自适应能力的目的,继而实现对高炉燃烧器温度进行调节与控制.

    粒子群优化算法PID控制算法模糊控制规则温度控制

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    基于动态数学模型与GA算法的三相分离器油水处理控制研究

    樊雪双
    220-224页
    查看更多>>摘要：随着当下油田采出液含水量的日益增加,为了提高卧式三相分离器的脱水效率,也针对入口流量和出口流量的增加会对分离器控制系统造成干扰的问题,此次研究通过分析分离器脱水效率与油水界面高度的关系建立数学模型,且引入遗传算法得到最优油水界面高度.且此次研究基于三相分离器油水界面控制工艺对分离器做出改进构建动态数学模型,降低控制系统所受干扰.实验结果表明,油水界面高度为2.062 m时,分离器脱水效率最高,为95.47％,优化后分离器的平均脱水效率比优化前分离器效率提升7.08％.此次研究所建立的液位控制模型与实际运行中分离器控制系统的输出响应相符合.此次研究成果在卧式三相分离器控制系统研究领域有一定价值,可以作为技术参考.

    卧式三相分离器遗传算法动态数学模型油水分离

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    基于异常音频信号的踏板机械系统轴承故障识别研究

    韩璐娇邓文龙
    225-229,234页
    查看更多>>摘要：为确保钢琴演奏的音质,踏板机械系统轴承的健康状态至关重要.检测并识别其中潜在的故障,对维持乐器的性能表现有着显著作用.针对这一需求,研究构建了一套异常音频信号处理及故障诊断模型.通过小波分析技术从音频信号中提取特征,并结合机器学习方法来识别轴承故障.实验数据集经过系统采集,并在所提出的模型中进行验证,结果显示该模型具备准确辨识异常音频信号的能力,其判断正确率达到90.00％,对故障分类的判断准确率高达93.25％,这两项指标均超过了传统对比模型的性能水平.结论验证了所提出模型在钢琴踏板机械系统轴承故障诊断中的有效性与高效性,为同类乐器的故障判断提供了有力的技术支撑.

    钢琴异常音频信号踏板机械系统故障诊断小波分析深度学习

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    基于XGBoost的颈动脉硬化检测仪自动诊断研究

    董雪
    230-234页
    查看更多>>摘要：血管学高速发展的背景下,有关颈动脉的自动化诊断获得社会各界广泛关注.但是常规方法在面对复杂环境时,会产生不可忽视的误差.为了解决这个问题,此次研究在极限梯度提升算法中加入特征集合方法,并使用权重因子优化数据挖掘技术,生成融合算法.并在该算法中添加二叉树规则,生成融合算法.最后,研究在Sclero数据集上进行实验,并与黄金正弦等三种系统进行比较.在一天内,融合系统的耗电量为0.21 kW*h,在四种系统中耗电最低.经过一个月的诊断,患者颈动脉的硬化评分分别为2.8、3.0、3.1和3.4,说明研究提出方法的治愈效果最好,且其血液流速评分为3.2,说明该方法对患者的适应度最高.实验结果表明,研究提出的融合系统在实验精度、患者颈动脉硬度诊断均获得最优效果,适于对颈动脉硬化患者进行诊断.

    数据挖掘权重因子极限梯度提升算法特征集合二叉树规则颈动脉硬化自动诊断

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    基于改进神经网络的小型鱼塘水质检测仪设计与实现

    田崇峰陆红飞田恺潘维...
    235-238,243页
    查看更多>>摘要：为提高小型鱼塘水质分析的准确率,提出一种基于BP神经网络的水质分析方法.该方法首先根据淡水养殖生物在不同水质的水体中的生长状况制定了水质等级评定标准,再利用LM算法改进的BP神经网络进行水质等级分析,并通过高斯隶属度衡量不同样本水质间的相似度,降低水质状况的模糊性和不确定性对水质等级评定的影响.仿真实验证明,改进BP神经网络的水质分类准确率可达99.3％,网络训练时长仅为4.967 s,具有较快的训练速度和等级分类性能;搭建水质硬件分析系统及应用表明,该方法对小型鱼塘水体水质的等级评定结果整体偏优,基本满足小型鱼塘水质状况的初步分析需求.

    LM算法BP神经网络水质分析

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