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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RBPF-SLAM算法的学前儿童机器人路径规划模型研究

    李洁曹艳龙
    189-193页
    查看更多>>摘要：在学前教育领域,机器人技术的应用已经成为一种引人注目的研究方向.为了提升学前儿童机器人的路径寻优能力,此次研究采用基于粒子滤波的同时定位与地图创建算法将雷达观测模型和运动模型相结合,并采用退火参数和重采样避免采样效率降低,构建机器人运动模型和地图.最后采用改进的A-Star算法构建混合路径规划模型.结果显示,基于粒子滤波的改进SLAM算法误差平均值为0.340.改进后的基于粒子滤波的SLAM算法在粒子数为50、125、200时,运行时间分别为0.215 s、0.225 s、0.268 s,估计误差分别为0.314、0.282、0.291.基于粒子滤波的SLAM算法生成的地图整体精度明显高于改进前的算法,地图上的线条整齐且清晰.在仿真和真实两种实验环境下,改进A*算法分别经过18次和50次迭代后趋于收敛,最小路径长度为12 m和32 m.结果验证了混合路径规划模型在不同环境下路径寻优的性能较好.该方法实现了精确的机器人定位,提高了路径规划的准确性和可靠性.

    学前儿童机器人路径规划RBPF-SLAMA-Star算法精度

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    基于压缩算法与自注意力机制模型的语料库机器翻译系统设计研究

    左佳
    194-198页
    查看更多>>摘要：为了解决传统英语机器翻译系统存在的稳定性差、语句压缩不稳定等问题.研究将压缩算法与自注意力机制模型进行融合,用于设计语料库英语机器翻译系统.研究首先利用压缩算法对英语机器翻译中的语句进行压缩;然后将压缩后的结果作为输入,用于构建英语机器翻译系统的设计;最后利用实验来验证系统的翻译性能.结果表明研究设计的翻译系统方法降噪后分贝范围分布在[0.1.68～1.97],连贯性平均值分别为89.76％,系统方法的压缩率平均值、稳定性平均值、训练损失值和BLEU分数分别为88.76％、89.04％、0.81、0.87,结果均优于对比方法.这说明研究设计的系统在英语机器翻译过程中具有较好的翻译效果,并且相比传统方法具有更高的效率和准确性,能为英语翻译研究提供有价值的参考.

    压缩算法自注意力机制模型语料库英语翻译编码器-解码器

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    自动化数据采集和分析方法支持下的学前陪伴机器人性能评估

    黄艳雁姚金秀
    199-202页
    查看更多>>摘要：研究采用自动化数据采集和分析,建立全面的学前陪伴机器人互动模型.注重有形交互设计,考虑双目立体视觉测量模型.结果显示FDMF消噪算法在频域中值方差0.421时效果最佳.专家评分反映机器人在教育和个性化适应方面良好,评分范围85分～97分,个性化适应最低80分,总体最高96分.用户整体满意度80分以上,尤其在双目立体视觉测量模型下的交互反应时间方面表现出色,这为学前教育提供了重要参考.

    数据采集性能分析学前教育陪伴机器人

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    多源数据融合下的电力系统数据传输数字化风险检测技术

    赵喆李尚泽王利军白新红...
    203-207,214页
    查看更多>>摘要：多源数据通信过程中,主要依托于频域特征检测异常数据传输信号,忽略了时域特征,使得数据传输异常检测结果漏检率较高.因此,提出多源数据融合下的系统数据传输异常检测技术.考虑系统多源数据融合过程中的分布式数据传输特点,建立包含数据库、传感结合、数据存储安全构件的传输数据采集模型.获取每个通道的数据传输异常特征序列,并实现数据传输序列的重构处理.针对重构序列提取时域特征和频域特征,推算出不同数据传输周期的特征尺度关联系数,从而检测出数据传输异常通信流量.解析包含异常通信流量的数据流,建立DOM(文档对象模型)树结构,通过节点量化评估得出数据传输异常指数,输出风险检测结果.实验结果表明:新提出的数据传输异常检测技术应用后,所得结果的最大漏检率仅为8.05％,更准确地识别出多源数据传输风险问题.

    多源数据融合时域特征数据传输重构处理异常流量安全指数

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    一个新隐藏多稳态混沌系统的分析及仿真实现

    李贤丽张丽敏梁武燕杨忠宝...
    208-214页
    查看更多>>摘要：在Shimizu-Morioka系统中引入变量w,构造一个新的四维混沌系统.该系统在参数不同时可产生无平衡点的隐藏吸引子和具有不稳定鞍点的自激吸引子.通过分析系统的吸引子相图、分岔图等基本动力学特性,并计算李雅普诺夫指数谱和复杂度等发现,随着参数的变化,系统产生倍周期、逆倍周期分岔和吸引子形态的变化.在系统参数不变,初始条件改变时,系统出现多种类型的共存吸引子,如同类型周期吸引子共存、不同类型周期吸引子共存、单翼混沌吸引共存、双翼混沌吸引子共存、不同类型混沌吸引子共存以及周期吸引子和混沌吸引子共存,从而产生多稳态现象.最后采用Multisim软件对混沌系统进行模拟电路的实现.

    混沌系统隐藏吸引子多稳态电路仿真

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    基于激光诱导光谱的石墨舟激光清洗实时检测技术

    王帅郑彤孙瑶瑶廖泽凯...
    215-219,224页
    查看更多>>摘要：针对石墨舟表面氮化硅去除的自动检测难题,研究激光清洗过程中光谱信号的变化规律,实时判断石墨舟表面的激光清洗状态.实验归纳出激光清洗后典型的石墨舟表面状态类型,通过检测和分析激光诱导光谱曲线,筛选出关键的特征谱线,研究特征谱线强度的变化规律,对比常规的极限学习机(ELM)和白鲸优化算法(BWO-ELM)的分类准确率,实现石墨舟表面激光清洗状态的自动分类识别.研究结果表明,选定的特征谱线包括Si(Ⅰ)390.49 nm、N(Ⅰ)396.02 nm、C(Ⅱ)588.84 nm.特征谱线的波峰强度变化规律充分反映了基体石墨舟和表面氮化硅的元素组成和含量变化.白鲸算法优化了常规ELM算法,有效地消除了 ELM分类算法中固有的随机性,并大大提升了分类准确率.当迭代次数增加到100次时,白鲸优化算法的分类准确率可达到95％以上.研究结果对于保证石墨舟表面激光清洗效果至关重要,也是实现激光清洗自动化的关键技术.

    实时检测激光清洗石墨舟激光诱导光谱白鲸优化算法

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    基于LVDS的高速数据传输接口优化设计

    赵逢锦任勇峰庞云飞
    220-224页
    查看更多>>摘要：为解决飞行试验中数据传输速率慢以及传输可靠性低的问题,设计了一种LVDS(Low Voltage Differential Signal)高速数据传输系统,在信号传输过程中用8B/10B编码方式进行编码.硬件电路以Xilinx公司的XC7A100T为主控芯片,由LVDS编解码芯片完成数据编码的部分,并在数据发送端加入高速驱动器,提高远距离数据传输能力,在数据接收端加入均衡器对信号进行补偿,提升信号抗干扰性能;在信号传输过程中用8B/10B编解码方式,从而实现信号的高速、低误码率传输,满足传输速率和可靠性.经试验验证,LVDS信号可以实现在130 m的传输介质中以600 Mbit/s速率的零误码传输.

    LVDS传输8B/10B编码高速数据传输

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    基于改进小波阈值函数在焊接环境下的语音降噪方法研究

    魏世权张杰
    225-230页
    查看更多>>摘要：焊接环境中的强噪声不仅会干扰语音通讯质量,还可能产生电磁干扰和多径声回音,严重影响语音的清晰度和可理解性.为解决焊接环境下语音交流困难的问题,展开了对焊接环境下语音降噪的研究.相比其他算法基于小波变换的语音降噪算法具有计算量小、不需要先验信息、同时可对本地化的时频特征进行多分辨分析等优点,被广泛应用于处理非平稳非稳态信号的降噪任务.基于小波变换的语音降噪算法,研究了不同的小波基、分解层数以及阈值函数的效果,发现传统的软阈值函数和硬阈值函数在去噪效果上并不理想.为了解决这个问题,提出一种自适应小波阈值函数,并在添加高斯白噪声的正弦信号、添加焊接噪声的英语语音和中文语音三个条件下分别进行了降噪处理实验.结果显示,相较于传统的固定阈值函数,文中提出的自适应阈值函数可以显著提高输出信噪比2 dB～4 dB,同时使信号的均方误差降低10％～35％,保留更多语音细节.这验证了自适应阈值函数在抑制焊接噪声的同时保护语音成分的优势.

    小波去噪改进阈值函数信噪比焊接噪声

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    基于LSTM-AEKF联合算法的锂电池SOC估计研究

    孙冠宇沈金荣
    231-235,240页
    查看更多>>摘要：针对如何准确且精密的估算出锂电池荷电状态(SOC)问题,提出了一种自适应扩展卡尔曼滤波(AEKF)和长短时记忆神经网络(LSTM)相结合算法对锂电池SOC优化估计.采用混合脉冲功率特性(HPPC)测试方法,利用带遗忘因子的递推最小二乘法(FFRLS)对三阶等效电路模型(ECM)等效电路模型进行在线参数辨识,然后根据方程使用LSTM-AEKF算法对电池进行SOC实时估计实验,得出算法对SOC估计误差控制在1％以内.最后由对比实验结果证明:该算法与EKF和LSTM两种算法相比在均方根误差上分别提高1.25％和0.81％,具有更高的准确性和精密度.

    锂电池荷电状态最小二乘法自适应扩展卡尔曼算法长短期记忆网络均方根误差

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    一种舰船综合电力系统故障诊断算法

    罗启全周婷魏银珍黄元峰...
    236-240页
    查看更多>>摘要：为解决舰船综合电力系统DDL保护算法计算电流上升率精确度较低、保护时间较长等问题.在最小二乘曲线拟合数学理论基础上,设计一种可以计算电流实时上升率的短路故障诊断算法.该算法将DDL算法计算一段时间内的平均上升率改进为计算每个电流数据的上升率,提升保护算法电流上升率计算的精确性;由DDL通过ARM或DSP等处理器改进为FPGA进行参数运算,该算法利用FPGA的高频与硬件属性提高故障诊断算法的速度与可靠性.实验与仿真验证结果显示,该短路故障诊断算法将诊断时间由原来的100 μs以上降低到55 μs.该故障诊断算法将短路故障电流峰值限制在更小的范围内,有效保证舰船综合电流系统的安全运行.

    舰船综合电力系统故障诊断算法FPGA

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