江南大学物联网工程学院轻工过程先进控制教育部重点实验室
- 作品数：110 被引量：361H指数：9
- 相关作者：刘兴阳沈明明傅雨佳郑欣宋益春更多>>
- 相关机构：中国科学院沈阳自动化研究所天津大学电气与自动化工程学院北京农学院经济管理学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电气工程农业科学电子电信更多>>
- 电动汽车无线充电用方形线圈仿真优化研究被引量：13
- 2020年
- 电动汽车由于其节能、环保和低碳等优点受到越来越多的关注。为提高电动汽车无线充电系统传输效率,优化线圈设计,分析了电流源供能的2线圈串串拓扑结构的等效电路模型,并从线圈互感、线圈等效串联电阻以及负载的角度对平面螺旋方形线圈提出了提高充电效率的4个方面,即:最优的线圈匝数、最优的线圈边长、更短的传输距离以及最佳负载,并利用COMSOL软件进行了仿真验证。仿真优化结果表明:线圈边长d与传输距离D存在近似优化关系:d=2D;电动汽车无线充电系统存在一组最优参数:传输距离D=45 cm、线圈边长d=90 cm、线圈匝数N=30和负载RL=80Ω时,系统传输效率达到88.36%,从而实现了电动汽车高效率无线充电。
- 刘言伟卢闻州董一帆陈海英
- 关键词：电动汽车无线电能传输
- 基于扩维贴近度的多传感器一致可靠性融合方法被引量：7
- 2012年
- 对于先验知识未知的多传感器对某一目标特性进行多次测量的情形,提出一种基于模糊贴近度函数的融合算法。首先视各传感器的测量值为模糊集合,利用最大最小贴近度定义贴近度矩阵,并将前一次的融合值假设为观测值,参与当前次的融合运算,再通过扩维来度量不同时刻传感器测量值间的综合相近程度,然后参照已有的信噪比法定义了一致可靠性测度,进而得到多传感器数据的融合公式。应用实例及仿真验证了该方法的有效性。结果表明该算法计算简单,融合结果具有很好的精确性和稳健性。
- 蒋君杰戴菲菲彭力
- 关键词：多传感器数据融合贴近度
- 微型叶绿素荧光传感器的研发
- 2022年
- 传感器是农业物联网(Ag-IoT)领域的重要组成部分且需求量非常高。对于农作物来说,光合作用相关参数的检测不仅有助于植物生理学研究,对智能温室生产来说也非常重要。其中,植物叶片在光的照射下所产生的叶绿素a荧光就是一种公认的测量植物光合速率、植物胁迫和环境因素的有效工具。然而,现有的商用叶绿素荧光(ChlF)传感设备主要依赖于进口,通常体积大、价格昂贵,且缺乏用于数据传输的通信端口以及配置激励波形以产生丰富扰动的灵活性,使得这些设备无法大量地集成到Ag-IoT基础设施中以进行大数据信息的收集。为此,该文提出了一种微型低成本ChlF传感器设计方案并实现了仪器开发。该仪器主要采用微控制器单元(MCU)控制发光二极管(LED)以产生激发光,通过光电二极管对ChlF进行感知。MCU可通过串行总线(USB)、蓝牙或RS-485接口三种通信方式与智能手机、主机或Ag-IoT基础设施进行通信,以传输获取的ChlF数据。该传感器的重量仅有约100g,最大采样率为100 ksps。在具有同样检测效果的前提下,其成本远低于市场上的商用ChlF仪器,对于中国植物生理学研究和农业物联网的发展具有重要的意义。
- 钟梅英夏倩汤浩苏屹宏郭亚
- 关键词：叶绿素荧光光合作用传感器智能手机农业物联网
- 移动信标改进的DV-Hop算法
- 2013年
- 为了提高无线传感器网络的节点定位精度并降低系统开销,提出了一种新的移动信标改进的DV-Hop算法。首先提出了一种最佳维改进的量子粒子群优化算法(best dimension quantum-behaved particle swarm optimization,BDQPSO),然后在DV-Hop算法的第三阶段采用BDQPSO算法校正DV-Hop算法获得的节点位置,最后用基于虚拟力的静态和动态路径相结合的移动信标路径算法降低系统开销。仿真实验结果表明,提出的改进算法性能稳定,能显著降低DV-Hop算法的定位误差和系统开销。
- 陈志国傅毅须文波孙俊
- 关键词：无线传感器网络DV-HOP算法移动信标虚拟力粒子群优化
- 基于重构贡献和互相关的故障识别方法
- 2020年
- 目前基于数据驱动模型的故障检测研究中,用于故障定位的方法很少。针对常用故障定位方法--重构贡献法在使用中存在拖尾效应的问题,提出重构贡献(RBC)与互相关法(CC)相结合的故障识别方法。该方法通过重构贡献方法筛选出候选故障变量集,再通过蒙特卡洛模拟判断变量集中变量之间是否存在显著的因果关系,最后由互相关函数峰值得到滞后时间从而实现故障变量的识别。最后,通过TE过程仿真验证了该方法的有效性。
- 潘磊赵忠盖刘飞
- 关键词：故障识别传感器互相关小波去噪蒙特卡洛模拟因果关系
- 时间序列的层次分段及相似性度量被引量：3
- 2015年
- 时间序列的相似性度量是时间序列数据挖掘的研究基础,为数据挖掘任务的效率和准确度提供可靠的保障。提出一种时间序列的层次分段及相似性度量方法,方法首先识别时间序列中的极值点,依据极值点的特征对时间序列进行分层次分段,并以此为基础,通过定义新的距离公式来度量时间序列间的相似性。使用新提出的相似性度量方法对时间序列进行聚类计算,实验结果表明,该方法能够有效地度量时间序列间的相似性,聚类效果明显,具有较好的实用性和良好的应用前景。
- 张海涛李志华孙雅张华伟
- 关键词：时间序列极值点
- 小型光谱仪的白酒掺假检测系统研发被引量：2
- 2022年
- 小型光谱仪分辨率低,现场测试环境复杂,使得适合大型光谱仪的检测方法不一定能够直接适用于小型光谱仪,为此有必要研究与开发基于小型光谱仪的食品质量检测系统。该系统针对白酒的典型掺假问题(掺水、工业酒精),基于TI DLP NIR scan Nano微型光谱检测模块、定制化光纤、3D打印、手机应用程序等开发便携式白酒光谱测试系统,并利用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)和反向传播(Back Propagation,BP)神经网络,研究基于小型光谱仪获得的光谱信号的白酒掺假类型和掺假度识别方法,并考虑背景光差异和隔瓶测的影响。使用三种不同酒精度的白酒样品掺入0~50%的水或工业酒精在多种场景下的1206个光谱数据对开发的系统进行了验证。研究结果表明,该系统能够自动识别掺假种类(隔瓶测结果准确度为89.22%)和掺假度(室内环境光隔瓶检测掺工业酒精样本的拟合值与实际值的相关系数分别为0.9683,0.9792,0.8371;掺水的相关系数分别为0.9696,0.9795,0.9615),并且对于白酒掺假检测和研究小型化的食品质检系统有重要的参考价值。
- 李展鸿刘娟袁山钟梅英郭亚
- 关键词：系统设计
- 可控金字塔分解的立体图像质量评价方法被引量：1
- 2017年
- 基于最小能量误差得到左右视图的视差图,分别对左、右视图和视差图进行4尺度、12个方向的可控金字塔分解,每一幅图像可得到1条高频子带和48条方向子带。对左、右视图分解后相对应的48对方向子带进行二元广义高斯分布拟合,提取其形状参数和尺度参数,并提取所有方向子带的跨尺度相关性、空间相关性等特征信息,将这些特征输入支持向量回归(SVR)训练预测得到立体图像质量评分。结果表明该质量评价模型在LIVE 3D数据库上的性能指标斯皮尔曼等级相关系数(SROCC)、线性皮尔逊相关系数(CC)均在0.93以上,与人类的主观评价具有较好的一致性。
- 刘新会桑庆兵孙长滨
- 关键词：图像处理支持向量回归
- 基于机器视觉的硅锭端面隐裂检测方法被引量：1
- 2023年
- 硅锭在生产过程中难以避免有端面隐裂的发生,严重影响生产线的安全性能和生产效率,为此提出一种改进背景差分的硅锭端面隐裂自动检测方法;首先,分析端面隐裂的特点,采用中值滤波来对图像进行预处理;其次,采用图片样本库训练得到背景图像,并对常用差分算法进行改进,在对图像进行差分的同时增强隐裂缺陷;再根据隐裂缺陷的最大比例不超过10%,进一步去除差分图片中的大部分背景点;最后,再提取隐裂缺陷区域,对区域进行连通域分析,并根据缺陷区域面积来判断端面是否有隐裂;对硅碇端面隐裂缺陷的仿真结果和现场实践表明,该方法识别的准确率达96.4%,召回率达98.5%,识别时间低于200 ms,很好地满足了现场运行的需求。
- 朱毅嵇小辅
- 关键词：背景差分
- 基于N步不变集的时滞切换系统的饱和控制被引量：2
- 2014年
- 构造离散时滞切换系统的不变集,提出基于N步不变集的切换控制器设计方法,估计执行器饱和非线性的吸引域范围。首先,考虑时滞的影响,选取依赖于时滞的Lyapunov函数,构造时滞切换系统的不变集,并将其表达为若干个椭球集的凸组合,椭球集的个数与时滞常数相关。其次,在系统的前N个采样时刻,分别施加不同的饱和约束,求解得到一组椭球集,椭球集的个数与常数N相关,而每一步计算得到的椭球集均为时滞切换系统的不变集。再将N个不变集用一组凸包系数拟合,即可获取较大的吸引域估计。最后,在满足平均驻留时间约束的条件下设计切换律,并设计状态反馈控制器,保证闭环系统渐近稳定。控制器的求解转化为线性矩阵不等式的可行性问题。仿真结果验证了所提方法的可行性和有效性。
- 张亚婷闻继伟彭力
- 关键词：切换系统时滞执行器饱和平均驻留时间
