摘要：孔径测量仪是测量环规直径或量块端度的常用仪器,三自由度精密检测平台是孔径测量仪机械部分的核心,可以稳定支撑待测物,并能进行手动独立调节,满足孔径测量要求。对三自由度精密检测平台进行结构设计,使其满足y向平移、M_(z)偏转、M_(y)倾斜三个自由度的调节。从SolidWorks建立的三自由度精密检测平台装配体中取出底层板三维模型,化简后导入ANSYS Workbench中进行静力学分析,得到其变形云图和应力云图。为降低平台的变形量,在ANSYS中对底层版进行响应面优化分析。响应面优化分析选用中心复合实验设计,设计变量为底板厚度和三个弹簧立柱的支撑力,响应为变形量,得到25组实验点。根据实验结果,利用Kriging插值法建立了底板的响应面模型,并对各相关设计变量进行了敏感度分析。使用多目标遗传算法完成了底板的优化设计,与原始设计的结构方案相比,平台的变形量减少20.1%。

摘要：深度学习的可解释性对推动其在军事场景中应用至关重要。当前主流方法使用类激活图的方式可视化最后一层卷积特征,然而对于网络根据该特征进行分类解释比较模糊。针对此问题,设计一种面向分类网络的视觉语义解释模型。综合考虑前向传播与反向传播,提出CGNIS算法获取对分类结果起重要作用的神经元,并将其映射到原图,得到更加细化的视觉特征。提出分类网络IRENet,在VGG16中间层添加SIRM和ECA对视觉特征进行识别,更加客观地提取视觉特征中包含的语义特征,并结合视觉特征、语义特征、重要神经元分数信息生成描述模型分类过程的解释性语句。在ImageNet2012数据集上提取10类图像进行实验,结果表明,删除CGNIS算法得到的某一类重要神经元后,对应类的分类准确率下降3%以上,在语义特征提取任务上,IRENet的F1值、准确率、精确率和召回率4项指标较ResNet101等分类网络提升2%以上。此外,利用CGNIS、IRENet对飞机类别进行实验,可生成模型对其分类过程的解释性语句。

摘要：针对无人驾驶方程式赛车在变速和复杂曲率赛道条件下难以保证横向运动控制精度与行驶稳定性的问题,提出基于纯追踪控制与模型预测控制的横向运动混合控制策略;以赛车纵向车速作为依据,设计控制模式切换逻辑,当赛车处于低速行驶工况时采用纯追踪控制,高速行驶时采用模型预测控制,并使用模糊控制算法设计切换控制器,实现2种算法的平滑切换;使用CarSim与MATLAB/Simulink联合仿真实验进行验证。结果表明,在变速与复杂曲率赛道条件下,所提出的控制策略能保证无人驾驶方程式赛车横向位置误差小于0.2 m,质心侧偏角小于0.15°,具有较好的跟踪精度与行驶稳定性。

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：抛物面槽式太阳能聚热器支架的几何量误差影响反射镜及吸热管的安装精度,从而降低聚热效率。目前没有有效的方法指导聚热器支架的高精度组装和调节。提出一种聚热器支架几何结构的视觉引导调节方法。首先,通过动态摄影测量系统实时测量各支撑点的空间位置和角度;然后,通过一种吸热管位置约束的非线性优化方法求解最优坐标变换关系,将位置和角度的测量数据对齐至设计坐标系下,获得几何量的误差和调节量;最后,提出一种基于渐变伪彩色的调节量可视化方法,辅助PTC支架的现场人工调节。本方法不需要定义物理参考坐标系,对于支架姿态没有要求,能够在组装现场实现聚热器支架的快速、高精度调节。将本方法应用于轻型槽式聚热器支架（PTC）,空间位置的调节精度优于0.15 mm,角度调节精度优于0.15°,经过调节的聚热器截断因子提升至97%,满足聚热因子对于支架几何质量的需求。

摘要：为了设计出一种实用的高稳定性,高精度的氙灯电源,该电源以高速微控制器内核处理器C8051F410为核心,采用了增量式PID算法融入到软件中的方法,通过控制单片机的D/A输出来调整场效应管的导通状况来保证氙灯稳定发光,做了软、硬件的调试实验,经过实验研究表明,该仪器精度达到0.9%,能够较好地满足氙灯稳定发光的要求。

摘要：针对光谱测试系统对光源稳定性越来越高的要求,介绍了一种以单片机为核心的高稳定性的钨灯电源系统。它以C8051F410单片机为核心,采用增量式PID控制算法,通过控制单片机的D/A输出来调整MOS场效应管的导通情况,从而达到稳定钨灯工作电流的目的,保证钨灯的发光稳定。通过实验验证,新设计的电源具有控制精度高、稳定性好、性能可靠等优点,可应用于光谱测试系统中。

摘要：石英晶体参数的快速和准确测量是石英晶体元件加工控制和成品检测的重要指标;介绍了基于π网络零相位法的石英晶体参数测量方法,并在此基础上,研制了以DSP和FPGA为核心的嵌入式数字鉴相处理系统,测量过程中系统直接控制信号发生器,并在数字信号处理器中实现快速牛顿下山测量算法,使得平均只需要进行5次搜索,就可以锁定石英晶体的谐振频率,从而实现晶体谐振频率的快速测量;实验表明系统测量精度达到2PPM,平均测量时间小于0.5秒。