摘要：针对现有高压电力设备检测方法存在实时性差、准确性低和难以部署在移动端等问题,提出一种基于随机梯度下降(SGD)和余弦退火算法改进YOLOv3的高压电力输送设备安全检测算法。采用网络复杂度较小、计算速度快、识别精度高且易于部署的移动端YOLOv3作为算法的主要框架;然后设计了深层的残差网络(Darknet53)作为该模型的主干特征提取网络,在提高识别精度的同时解决网络过深可能产生的梯度爆炸问题;进一步地结合SGD优化算法和余弦退火算法,在保证网络训练学习效率较高的同时避免网络陷入局部最优解,以此提高高压电力设备安全检测的速度和精度,满足实际需要;最后使用采集的高压电力设备数据集对整个网络进行训练。结果表明,YOLOv3在高压电力设备数据集上的平均检测精度达到了97.08%,检测速度达到了56帧/s,误检率只有0.78%。

摘要：随着电信技术的发展,校园网络在高等教育中发挥着重要作用。然而,目前大学生沉迷网络现象日益严重。因此,如何防止大学生沉迷网络是大学教育和管理的一项重要任务。针对该问题,设计出一种包含数据获取、沉迷判定和网络管控的高校校园网络沉迷系统。针对目前存在的3种常见网络沉迷行为,即网络游戏沉迷、在线视频沉迷和网站论坛沉迷,提出了基于网络沉迷指数的评价体系和量化标准,并选取了4个影响网络沉迷指数计算的关键指标,即总时长、时间占比、频率、行为丰富度,制定出了沉迷指数的计算和预测方案,即采用层次分析法对网络沉迷行为及关键指标进行优化建模,并基于长短期记忆网络(LSTM)对沉迷指数进行预测和验证。最后通过计算机仿真得出LSTM预测模型的均方根误差为3.1386,相比其他预测方法该值最低,证实了所提网络沉迷判定和预测方法具有较高的可行性。

摘要：针对轮式移动机器人在车轮打滑情况下的轨迹跟踪控制问题,提出了一种利用线性扩张状态观测器(Linear Extended State Observer,LESO)和积分滑模面的控制方案。首先,根据车轮打滑情况下的非完整约束条件建立轮式移动机器人的运动学模型。根据动能函数和拉格朗日方程建立其动力学模型。将这两种模型相结合得到力矩与速度相关的数学模型。其次,利用LESO对该数学模型进行扩张,并对总扰动进行估计。基于实际速度与虚拟速度之差设计带有积分项的滑模面,将扰动估计值前馈结合滑模面设计动力学控制器,并给出速度跟踪误差在有限时间内收敛的证明。最后,与基于超螺旋干扰观测器设计的控制方案仿真相比,所提出方案角速度跟踪误差在1 s左右时已趋于零,车轮力矩值稳定在3 N·m左右,且无锯齿抖动,扰动误差在1~5 s时波动更小,5~20 s时未出现明显锯齿抖动,仿真结果表明所提方案跟踪效果更好,抗干扰能力更强,观测精度更高。

摘要：沼气是一种高效、清洁、无污染的绿色能源。目前沼气的生产一般是一户一池,沼气池的储气空间有限且沼气的生产是一个连续的过程。当不需要用气时,气压上升使得沼液上升而有可能沼液溢出污染环境,而且气压上升存在漏气的风险;当有用气的要求时,由于沼气的存储量有限等原因使得供气不足。针对这一问题,设计了沼气集中储气和供气装置及控制系统。该设计有安全、节能和智能化的效果,有着广泛的应用和推广价值。

摘要：为提高对烟雾探测的灵敏度,设计了红外发光管驱动电路和光电检测电路,并设计了前置放大电路和检波输出电路;设计了烟雾传感器自检电路,实时进行主动式故障诊断,排除烟雾传感器自身故障问题,防止火灾漏报;同时设计了温湿度探测电路,很好地补偿火灾误报。烟火探测器把光电感烟、感温和感湿度相结合对企业现场各点烟火情况进行实时自动监测,采用无线传输方式进行数据传输,实时显示和监测各点环境变化情况,对有效提高事故预见性和工作效率有着重要的实际推广价值和理论研究意义。各个无线分布式探测器不仅能够独立实施报警,还具有联动功能,通过无线网络互联进行数据交换,各单元分工明确、协同工作,构成有机整体,系统维护性、扩容性、移植性和可靠性都有质的飞跃。

摘要：太阳能热水器因为在冬季或阴雨天供热效果差,目前普遍采用电辅助加热的方法,但存在漏电风险且电加热费用较高的问题;另外,一般热水器供热水之前,要放掉水管中积存的冷水,造成水资源的浪费。针对这一问题,设计了燃气辅助加热代替电辅助加热的液压装置,以及该液压装置的智能控制系统。该设计具有安全、节能、节水和智能化的效果,并有着广泛的应用价值。

摘要：将实验设计与数据处理、数字信号处理、塑料成型工艺与模具设计等实验课程有机结合,采用正交试验法设计注塑模参数优化实验方案,由Matlab进行极差、方差分析确定影响成型质量的工艺因素显著性,通过回归分析建立工艺优化模型,通过遗传算法对模型寻优,获得最佳工艺参数。拓宽了实验的广度与深度,提高了综合实验质量,激发了学生的学习兴趣和创新意识,提升了科研能力。

摘要：针对我国当前大型灌装设备无法应用于中小企业的中小批量灌装生产问题,研制一种基于PLC的小型可移动式灌封装平台。通过对灌封装平台进行总体方案设计,确定工作流程,重点解决灌装在线称重、旋盖伺服扭力PID控制等问题。在系统硬件方面,进行了气动控制原理设计与选型、电气控制原理设计与选型、PLC型号选择、I/O接口分配及接线图设计;在控制系统软件方面,在GXWork2环境下,对作为主控制器的PLC进行了逻辑控制程序的编写、扭矩闭环控制设计,并在Visual Studio 2015里进行人机交互界面设计;最后在上位机编译实现人机交互,实验平台开机运行调试。实验结果表明:整个验证平台实现了某白酒瓶的灌装、旋盖、喷码和检测工序全自动,其中灌装误差小于0.3%,效率达到600~800瓶/h,满足工业生产要求。

摘要：针对存在动力学不确定建模项、建模误差及外界干扰的移动机器人,设计RBF神经网络补偿计算力矩控制算法。基于反步法设计运动学辅助速度控制率。根据动力学理想名义模型,基于计算力矩法设计一般的力矩控制器。在此基础上,建立具有不确定建模项、建模误差及外界干扰的移动机器人动力学模型,基于计算力矩法设计带有RBF神经网络补偿的力矩控制器,神经网络的权值由自适应律给出。最后,利用Lyapunov理论证明了系统的稳定性。仿真结果表明:神经网络对系统不确定项具有良好的逼近性能,相比于一般的计算力矩控制,所提出的神经网络补偿计算力矩控制算法具有更好的跟踪性能,控制系统具有更好的鲁棒性。

摘要：本文设计实现了一台基于MSP430单片机的便携式γ个人辐射剂量仪。系统以MSP430为核心,集成M4011盖革-米勒计数管,PCF8563低功耗高精度时钟芯片;采用2.4寸OLED显示模块实现测量数据和时间的显示;两节3.7V 2300m Ah可充电锂电池为整个系统持续供电并通过直流升压电路为计数管提供正常工作的高压;MSP430内部Flash能将测得数据及对应时间进行实时存储,供后续调用和处理。系统程序设计采用低功耗模式,当信号到来时激活CPU并处理数据。该设计充分利用了MSP430系列单片机的低电压、超低功耗特性,实现了剂量仪的长时间稳定工作,满足个人剂量仪体积小、便于携带、低功耗高精度、实时显示的需求。