摘要：燃气轮机转子系统作为燃气轮机关键部件,由于难以获取敏感故障特征导致故障诊断精度不高,影响设备的安全服役。针对以上问题,提出一种改进深度Q网络(DQN)深度强化学习燃气轮机转子系统故障诊断方法。首先,以采集的一维工况原始振动信号为输入,该DQN模型的环境状态采用故障样本集组成,转子故障类型为当前模型输入的动作集合;然后,DQN模型的智能体使用一维宽卷积神经网络(WDCNN)拟合得到Q网络,并使用ε-贪婪策略做出决策动作,反馈奖励和下一状态并存储到经验池内;智能体内采用时间差分误差(TD-error)优先经验回放,使得算法更加稳定和训练收敛;智能体与环境不断交互决策出最大奖励,输出最优策略故障诊断结果。将该模型应用于西储大学轴承数据集与燃气轮机试车台数据集中,分别达到99.2%与98.7%的准确率,可以用于快速有效地进行故障诊断。结果表明该改进DQN模型具有较高的故障诊断准确性与通用性。

摘要：文档图像的变形矫正对提高文档光学字符识别(optical character recognition, OCR)的准确率至关重要。透视倾斜变形文档图像的矫正一般依赖于文档角点的定位,然而目前文档图像矫正算法大都无法准确定位图像边界外的角点,导致缺角图像矫正效果不理想。针对此问题,提出了一种缺角文档图像矫正网络,采用填充缩放的方法将分布在图像边界外的角点映射到图像内,可实现对缺角图像的矫正,并构建了缺角图像数据集。针对角点映射后文档区域相对面积减小、下采样后空间信息丢失严重的问题,对MobileNetV2主干网进行改进设计,提出密集下采样卷积,充分保留空间信息的同时实现下采样;在倒置残差块中增加通道重组操作,提升特征表示能力。在解码器中使用密集上采样卷积进行上采样,确保角点定位的准确性。在SmartDoc QA(仅取146张文档图像)数据集上与5种先进的图像矫正方法进行对比,以平均位移误差(mean displacement error, MDE)指标评估角点坐标的精度,以多尺度结构相似性(multi scale structural similarity, MSSIM)指标评估矫正效果,实验表明,提出的矫正方法在非缺角图像和缺角图像上的MDE指标分别为1.043 5和2.815 1,MSSIM指标分别为0.514 4和0.525 7,均优于其他5种方法。

摘要：基于常规3D卷积的视频动作识别模型提取的时空特征是耦合的,无法有效区分动作类别,限制了其识别准确性。对此以最新的3D卷积视频动作识别网络为基础,设计了一种时空解耦模块,该模块包含时间和空间两个并行分支,分别沿时间方向和空间方向进行特征提取,最后将解耦的时空特征融合后输出。同时,为了降低冗余空间信息的影响,提出一种时间注意力模块,在时空解耦模块前对输入特征的冗余空间信息进行抑制。在HMDB51和UCF101数据集上进行了时空解耦模块和时间注意力模块的验证实验。实验结果表明,两种模块均能有效提高模型的识别准确率。在HMDB51数据集上的对比实验结果表明,时空解耦卷积神经网络模型准确率比基础网络MoViNetA0提高了2.66百分点。

摘要：气流激振故障是燃汽轮机由于工作介质引发的常见故障,针对某型燃气轮机气流激振故障,建立峰值保持降采样算法和粒子群算法优化的深度置信网络故障诊断模型。使用峰值保持降采样法对振动数据进行缩减,并以之作为深度置信神经网络的输入,降低模型训练时间,同时采取粒子群算法对深度置信网络结构参数寻优,搜索诊断性能最好的深度置信模型所对应的网络结构参数。实例结果表明,优化后的模型不仅降低模型训练时间,实现网络结构参数智能寻优,还有效实现燃气轮机气流激振故障诊断,测试准确率约为99.8%。

摘要：针对下肢术后康复训练需求,设计并开发了一种基于嵌入式控制器和远程控制架构的下肢康复机器人控制与监测系统,实现了下肢康复机器人的主动/被动训练模式控制、运动姿态与肌电信号采集、WIFI通讯、安全保护等功能,通过应用随机森林机器学习算法和线性回归算法实现了训练过程的识别与分析。实验结果表明:所研制的下肢康复机器人控制与监测系统可以通过安卓进行便携控制,并能通过训练过程中的监测信号,实现对训练过程的智能分析。同时可知,随机森林算法相对线性回归算法在运动识别方面更有优势,这对训练过程的自动监测和智能化控制具有积极意义。

摘要：为了满足精密指向组件快速性、高带宽并且能够实现远程控制的需求,设计了一种基于FPGA的精密指向组件的控制系统。控制系统采用分离式结构设计,将控制电路及驱动电路与反射镜部分分离,分离部分利用SPI完成串行通信。以FPGA为控制核心,阐述了控制系统的硬件组成和软件工作流程,利用不完全微分增量式PID控制算法完成了系统的闭环控制。在10m的控制距离下,对精密指向组件的性能进行测试。实验结果表明,使用该控制系统的精密指向组件在±1200″下角分辨力为0.07″,±300″下的阶跃响应调节时间为4ms,±300″下闭环带宽大于220Hz,满足了精密指向组件远程控制的设计需求。

摘要：针对激光诱导荧光检测系统结构体积大、成本高且不利于推广应用的缺点,提出以共聚焦光路结构成像原理为基础,将LED作为激发光源并结合Zemax光学设计优化光路结构尺寸。在降低系统成本的同时达到了使其结构更加紧凑、体积较小的设计效果。同时减小了激发光能量在结构中的损失,有效地提高了系统的信噪比,顺应了POCT医疗仪器小型化、低成本、便携式的发展趋势。

摘要：结合LAMOST焦面板装配需求,研究并设计了大型工件调测系统。该系统采用摄影测量方法,以精密运动控制平台进行部件调节,并利用激光跟踪仪对系统进行评价。开展了LAMOST光纤定位单元调测实验,实验结果表明,该系统满足LAMOST调测要求,并可用于其他相关大型工件的装配调测。

摘要：成像仿真可以为天基成像激光雷达系统的方案设计提供参考,方便直观的评价激光雷达的设计好坏,预测激光雷达的性能。为了解决天基激光雷达仿真中复杂目标距离矩阵获取困难的问题,本文提出了借助空间场景交互运算技术求取目标距离矩阵的新方法,详细介绍了基于图形开发软件OSG的目标距离矩阵的求取方法,详细给出了建模方法和仿真流程。通过对某卫星目标进行天基雷达系统成像的仿真实例证明,文中给出的仿真方法能快速有效的实现对复杂目标的仿真,对雷达成像仿真提供了一种新的有效的方法。

摘要：利用ProE/Mechanism的运动仿真功能,模拟实现了冗余多自由度管道喷涂机器人手臂在S型管道内的运动特性。模拟仿真过程中通过输入由机器人逆运动学计算所得的手臂关节关键点的相对坐标,实现了机器人手臂按照规划路径运动的设计要求,从而检验出手臂是否与管道碰撞,为喷涂路径的优化提供了重要参考,最终实现了对机器人喷涂效果的最优化控制。