摘要：针对于高速测温系统存在的响应时间慢、校准复杂、不适用特殊环境等问题,设计了以STM32F429IGT6微控制器为控制核心,以光学系统、制冷型红外探测器为主体的制冷型高速红外测温系统。光学系统采用金属抛物面反射镜构建光学组件,结合制冷型红外探测器完成光电转换,由微控制器进行高速采集。系统采样率为1 MHz,采用SD卡进行数据存储,可在屏幕上显示温度变化波形。采用黑体炉静态标定法进行温度标定,对温度与电压信号之间的关系进行最小二乘拟合,得到了电压-温度关系式,测量误差为±1℃,温度测量有效范围为10~200℃。标定后使用霍普金森压杆冲击实验进行了系统应用测试。测试结果表明,制冷型高速红外测温系统具有微秒级温度变化的探测能力,响应时间快,操作与校准简单,在动态高速测温领域具有广泛的应用前景。

摘要：为了解决现有的目标跟踪算法在煤矿复杂环境下存在精度低和实时性差的问题,基于Tracking by Detection(TBD)范式,提出了YOLO-FasterNet+ByteTrack的煤矿人员跟踪算法。首先,构建FasterNet-Block特征提取模块改进YOLOv7的Backbone,提升目标检测阶段的实时性;然后,通过在Neck中引入CBAM注意力机制,提升模型在复杂场景下的特征感知能力;接着,在目标检测的解码阶段引入Soft-NMS,优化模型在人员交叠场景下的检测精度;最后,在目标跟踪阶段,针对人员重叠和遮挡导致的目标ID翻转问题,设计了一种融合GRU和卡尔曼滤波的多目标运动特征预测机制,有效提升了煤矿人员跟踪的准确性。实验结果表明:YOLOFasterNet在煤矿人员数据集上相对于YOLOv7的平均精度提高了3.6%,检测速度提升了8.2FPS;在自定义跟踪数据集GBMOT上,所提目标跟踪算法相对于ByteTrack,MOTA值提升了1.7%,IDSW减少了149次。

摘要：同步参考坐标系锁相环(SRF-PLL)作为最广泛的电网同步技术,当存在电网不平衡、谐波畸变及直流偏移等非理想状态时,其表现不佳.为了提升SRF-PLL的滤波能力,本文采用传统双二阶广义积分器(DSOGI)提取与分离电压正负序分量.通过改进多变量滤波器(MVF)解决DSOGI无法消除直流偏移的问题,并且保留了MVF对输入电压基波正序分量不会产生电压幅值变化和相移的特性.将改进的MVF结构引入DSOGI中,设计一种新型锁相环,能有效提升滤除谐波分量的能力.进行Matlab/Simulink仿真,结果表明该锁相环在电压不平衡、直流偏移、谐波畸变和频率突变下能够快速锁相.

摘要：目的 绝缘子缺陷的定期检测与维修对保障输电线路的安全有至关重要的作用,为了解决绝缘子缺陷检测方法存在检测精度不高、泛用性不强等问题,提出了一种基于改进DETR(Detection Transformer)的绝缘子缺陷检测算法。方法 设计改进编码器,使用4个Transformer stage来捕捉图像中不同尺度和关系的特征信息。同时,还利用了ResNet50的中间输出特征来补充分层Transformer的输出特征,从而提升目标检测算法的性能。设计改进解码器,采用了三层串联的结构,以确保解码器能够在不同阶段接收并学习不同尺度的特征图,同时特征融合增强模块和查询更新模块使解码器能够更有效地学习图像的特征信息且降低匹配具有相似语义特征区域的难度,进一步提高网络检测的准确率。结果 通过对输电线路绝缘子缺陷航拍图像进行了仿真实验研究,在不同阈值下改进方法识别精度分别达到了99.5%、80.4%,较原算法分别提升了3.4%、6.1%,对部分遮挡目标有较好的检测效果,同时与其他算法相比具有更优的检测精度和泛化能力。结论 改进DETR具有更高的检测性能,实现对绝缘子缺陷的准确检测,为下一步对于其他输电线路目标,如防震锤、间隔棒等检测提供了保证。

摘要：针对现有立体匹配算法精度低以及网络参数量过大的问题,提出了LWMNet(Light Weight Matching Network)。引入Fused-MBConv结构代替特征提取中部分Conv3*3,应用改进的残差模块LWC(Light Weight Concat)替换原有残差模块,设计了一种新的金字塔结构SPPC(Spatial Pyramid Pooling Concat)提取多尺度的空间特征信息,并增加跳跃连接,有效地融合不同尺度的特征信息,以降低误差。在SceneFlow公开的数据集进行实验,结果表明:与PSMNet方法相比,在参数数量下降了50.037%的同时,减少资源占用,误差降低了12.57%,提高了立体匹配的精度,提升了运行效率。

摘要：传统的电力走廊点云数据的分割会出现精度低、数据局部特征捕获存在局限性等问题,为此提出了一种基于注意力权重的PointNet++网络场景分割模型。将深度学习中的PointNet++算法用于电力走廊场景分割中,再引入了空间注意力机制,帮助模型更有效地关注重要的空间区域。为此采用自制的数据集,并基于PointNet++网络模型的经典结构,在每个点集抽取(set abstraction,SA)模块中的多层感知机(multi layer perceptron,MLP)加入倒置瓶颈设计,提高对点云数据的处理效率和准确性。研究结果表明,与传统的PointNet++网络相比,改进的PointNet++网络平均交并比(mean intersection over union,mIoU)高出6.3%,加入空间注意力机制的改进模型在自制数据集上表现出更好的分割效果,尤其是在边界划分方面提升明显,验证了该方法在点云语义分割上的有效性。

摘要：针对永磁同步电机在中高速运行时,带有传统滑模控制器的传统控制方法存在动态响应迟缓、抖振严重、抗扰性差、转子转速和位置估计精度低等问题,提出一种基于新型控制器和观测器的永磁同步电机无传感器控制方法。在速度控制器的无模型滑模控制器中引入一种新型指数趋近率来代替原有趋近率,对其进行改进,并将滑模控制率引入到传统扩张状态观测器中。同时,在滑模观测器的构建上,设计一种新型切换函数来替代原有的符号函数,且利用反电动势观测器代替原有的低通滤波器。使用Matlab/Simulink搭建仿真模型,与PI速度控制器和改进型滑模观测器相结合的控制方法以及传统滑模控制器和传统滑模观测器相结合的控制方法进行对比分析。结果表明:新型速度控制器的滑模抖振削弱效果更好,滑模趋近速度更快,系统的抗扰能力更强;新型滑模观测器有效地削弱了观测器的抖振,提高了系统的跟踪估计精度,避免了相位补偿。

摘要：目的针对因息肉大小不一,边界不清,光线影响,在图片中所占比例较小导致的分割精度不高的问题,提出了一种改进的U型结构网络BMR-Net。方法该模型的框架为编码器-解码器形式,在编码器部分采用ResNeSt提取特征,在计算成本增加很少的情况下改善了特征提取效果;在编码器和解码器之间设计边界预测生成模块(BPGM)来聚合高层特征并加入改良空间金字塔池化模块,在其中引入注意力机制,提升多尺度信息融合效果,获得更精确的全局特征图表示;针对不清晰的边缘部分采用反向注意力模块,删除已预测区域,校正边界信息。结果在CVC-ClinicDB、Kvasir-SEG、CVC-ColonDB、ETIS-Larib、EndoScene数据集上进行测试,mDice值分别达到了0.930、0.903、0.743、0.712、0.874。结论该方法分割性能和泛化性能均优于其他的先进方法,并且可以更加精确和完整地分割出小尺寸息肉,可以为结肠息肉患者提供早期预后信息。

摘要：文章以单片机实验项目“步进电机”教学为例,应用以问题为导向的教学方法(problem-based learning,PBL)设计教学过程,包括课前准备、设置实验要求、分组探究、成果展示、教学评价与反馈、加权考核,实验内容设计成三个等级,包括基础实验、进阶实验和拓展实验。教学实践证明,采用PBL教学法不仅可以有效锻炼学生的工程实践能力,还提高了学生思考与解决问题的能力。

摘要：针对非隔离光伏并网系统中存在的漏电流问题,提出了一种新型两级并网逆变器。该单相无变压器逆变器的拓扑结构由一种新型前级交错升降压变换器和半桥逆变器组成。新的两级紧凑型逆变器结构,在第一级采用高增益交错升压转换器的设计,可提高直流输入电压;在第二级采用半桥逆变器来实现共地技术,消除漏电流,并将系统的DC/AC集成提供给电网。文中还搭建了基于MATLAB/SimuLink软件的仿真模型,仿真结果表明:与传统拓扑结构相比,所提出的逆变器不仅具备紧凑且集成度高的单级设计,还通过两级操作模式,实现了漏电流的有效消除,同时获得了更高的升压增益。