浙江科技学院学报 /oa 接杆自动上下料装置结构设计与仿真 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202101001 为解决接杆钻床加工中心上下料过程中存在的人工工作量大且效率低的问题,设计了一种接杆自动上下料装置。通过SolidWorks建立装置三维模型,完成上下料装置的结构设计,根据设计要求完成驱动气缸的选型及齿槽齿形、连杆机构的结构设计。运用Adams软件对装置进行运动学仿真,得到其水平输送机构的位移、速度及加速度信息,结果表明:此装置运行平稳可靠,且符合设计要求。再通过现场运行测试,对实物样机进行为期两周的调试和改进,结果同样表明此装置满足设计要求,可正常稳定运行,从而进一步验证了此设计的合理性和运行的可靠性。该装置结构设计可为类似产品设计提供参考。 2021年03月01 00:00 2021年01期 1 7 3494489 徐爱群,杨浩燃,顾前行,李聪,刘倩玉 基于无序测量粒子滤波的锂电池剩余寿命预测 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202101002 锂电池是一种复杂的电化学系统,其容量衰退呈非线性退化,粒子滤波(particle filter,PF)算法作为解决非线性非高斯问题的有效算法经常被用于锂电池剩余寿命预测。针对PF算法中的模糊测量问题,提出无序测量粒子滤波(out of sequence measurement particle filter,OOSMPF)算法对锂电池剩余寿命进行预测。首先利用锂电池加速充放电所获得的容量衰退数据与充放电循环次数建立双指数模型,然后采用OOSMPF算法对锂电池剩余容量进行预测,进而得出锂电池剩余寿命。试验结果显示,本研究提出的OOSMPF算法与PF算法相比,在对三组锂电池寿命的预测上,剩余寿命误差分别降至7次、15次和5次,因此OOSMPF算法更适合用于锂电池剩余寿命预测。本研究能为新能源汽车上的锂电池剩余使用寿命预测提供方法参考。 2021年03月01 00:00 2021年01期 8 15 619260 李俊,霞张淼,郑慧 基于卷积神经网络的交通标志识别方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202101003 交通标志识别在自动驾驶过程中起着十分重要的作用。为了解决识别精度低的问题,提出一种基于卷积神经网络的识别方法,通过改进深度相互学习网络完成对交通标志的识别,使用ResNet19网络作为特征提取部分,使用全局平均池化层作为分类器部分,使用交叉熵损失和相对熵损失作为损失函数部分,并增加超参数α与δ来衡量这两个损失在训练中的权重;同时,引入一种使用不同初始值的批量归一化层训练的技巧,以此来提高模型的收敛速度。试验研究中,改进的方法用在德国交通标志识别测试集上达到了98.90%的识别精度,比改进前精度提高了2.17%,与目前优秀的交通标志识别模型相比,本方法精度仍有一定的提高。试验结果表明在复杂的环境中,本方法可以准确地识别交通标志,这为后续相关研究提供了良好的技术支持。 2021年03月01 00:00 2021年01期 16 23 3642640 申元,赵芸 基于L3MEN的双轮平衡车车载云台自稳定控制研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202101004 为解决双轮平衡车式摄影机器人车身发生倾斜或抖动时,传统云台控制策略存在姿态调节响应时间较长、精度较低、抗干扰能力差等问题,利用空间姿态解算求解云台姿态角,结合平衡车在行驶中对云台的扰动特性,提出一种基于永磁同步电机矢量控制的线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)策略,以提高平衡车车载云台的稳定控制效果。研究结果表明,与传统PI(proportion integral,比例积分)控制相比,LADRC在同等复杂路况下,调节速度提高20%,控制精度提高10%~15%,表现出更强的自稳定能力和鲁棒性。这使其能应对更为复杂的拍摄场合,具有一定应用推广价值。 2021年03月01 00:00 2021年01期 24 30 2622394 李丁,王子辉,何致远 基于情境的地理教学素材推荐系统 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202101005 为了解决地理教学过程中遇到的高质量素材缺失及素材按需选取困难的问题,以建构主义情境教学理论为指导,设计开发了一个集遥感影像素材和地理信息专题地图素材于一体的地理教学素材推荐系统。首先,该系统通过遥感影像的简化处理及GIS(geographic information systems,地理信息系统)技术在遥感影像的应用,生成地理教学中所需影像基础素材库和专题地图素材库;其次,引入基于用户的协同过滤推荐算法,通过分析用户的行为轨迹从素材库选取相应素材进行推荐,以提高用户素材选取的准确性;最后,通过文件管理系统对素材库进行统一管理,并提供多种影像素材及专题地图素材的检索和展示形式,以满足教学过程中情境构建的需求。实践结果表明:本系统可以为用户推荐符合其学校教学计划及个性化教学风格的高质量素材,能满足教学过程中情境构建的需求。本系统为地理教学提供了一种新的思路,可以丰富教学内容并提升教学效果。 2021年03月01 00:00 2021年01期 31 38 642374 王佳晨,岑跃峰,岑岗 一种基于QR5:的轮式移动机器人自定位算法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202101006 为使移动机器人在导航时能满足定位要求,提高其定位精度,提出一种将里程计、相机传感器和激光雷达信息进行融合的自定位算法。根据机器人的机械结构和运动方式对其建立运动学模型,由里程计推算出机器人在不同时刻的位置估计;利用相机传感器对环境中的路标特征进行识别并计算出两者之间的距离和夹角;将激光雷达所获得的机器人相对路标特征的距离和角度与相机传感器的信息进行匹配,并利用迭代扩展卡尔曼滤波(iterated extended Kalman filter,IEKF)算法融合里程计信息,最终得到较为精确的机器人的位置估计。仿真试验结果表明,该多传感器融合算法相对传统的定位方法具有更高的定位精度。 2021年03月01 00:00 2021年01期 39 45 846044 许垚,孙勇智,马连伟 基于局部纹理方向的非结构化道路消失点检测 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202101007 针对现有道路消失点检测方法存在的计算复杂度高、精确度低等问题,提出了一种新的非结构化道路消失点检测方法。首先采用Gabor滤波器计算每个像素点的局部纹理方向,然后根据纹理方向的置信区间筛选有效投票点,并通过一种基于距离加权的局部软投票方法进行道路消失点投票,最后选择获得最高票值的像素点作为非结构化道路的消失点。试验结果表明,本方法有效降低了计算的复杂度,提高了检测的精确度和速度,其精确度相对于经典的Kong等的算法和Moghadam等的算法分别提高了29%和10%。本算法可以在多种复杂环境下快速准确地检测出道路消失点的位置,因而对实际工程有一定的参考价值。 2021年03月01 00:00 2021年01期 46 51 5119320 曹江华,侯北平,Wesley Kenniard Takudzwa Gwatidzo,崔志鹏 基于改进加权融合暗通道算法的图像去雾研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202101008 针对雾天情况下拍摄图像不清晰的问题,提出了一种改进的加权融合暗通道图像去雾算法。为实现图像降噪和保边的效果,利用直方图均衡化和双边滤波的方法对暗通道图像进行处理,同时通过对透射率权值和大气光值进行改进,并加权融合单尺度Retinex算法,使去雾后的图像更加贴合实际场景下的无雾图像。试验结果显示,本算法能有效地还原图像的清晰度和色彩,并且在颜色偏暗的雾化图像上去雾效果更佳。与暗通道去雾算法、单尺度Retinex算法及暗通道融合图像增强的去雾算法相比较,本算法在主观评价和定量评价上具有明显的去雾优势,因此本算法具有更强的鲁棒性,可以广泛应用于交通监控、目标检测和追踪等领域。 2021年03月01 00:00 2021年01期 52 58 6507613 王蓉,孙勇智,马连伟 基于卷积神经网络的车载网络入侵检测方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202101009 汽车控制器局域网(controller area network,CAN)由于缺乏安全保护机制,容易受到外部恶意网络攻击。针对该问题,通过分析拒绝服务(denial of service,DoS)攻击数据集和模糊(fuzzy)攻击数据集,提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)的CAN总线网络入侵检测算法。本算法利用CAN总线正常状态下与受攻击状态下帧的标识符(identifier,ID)序列之间稳定性差异,首先将CAN ID序列通过格拉姆和角场(gramian angular summation field,GASF)转换为图片,然后采用简化的VGG(visual geometry group,视觉几何团队)网络对这些图片进行特征提取并分类,对含有入侵行为的帧序列进行检测。试验结果显示,本研究提出的CAN入侵检测方法在拒绝服务攻击数据集上的精准率为100%,在模糊攻击数据集上的精准率为99.90%,表明本方法具有很好的检测性能,能够满足实际工程的需求。本研究可为网联车辆的网络安全防护提供参考。 2021年03月01 00:00 2021年01期 59 66 4320185 陈力,王海江,吴凯 小尺寸金属阻尼器试验及模拟研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202101010 振动台模型试验往往由于振动台的尺寸限制采用缩尺模型,而结构中阻尼器根据相似比例缩尺后尺寸小、制作难,性能难以确定。为研究小尺寸金属阻尼器在振动台地震波作用下的性能,对一种用于1/5比例振动台模型试验的小尺寸金属阻尼器进行研究,对两种型号的试件进行了反复加载试验及疲劳试验,并进行有限元模拟分析。试验及分析结果表明,有限元模型合理有效,可用于小尺寸金属阻尼器的设计分析;试件在反复荷载作用下,塑性主要集中于翼缘和腹板与连接板相连处,而加载频率对试件的承载力影响不大,加载频率的加快则会使试件的滞回关系出现捏缩现象;特定疲劳荷载作用下试件的性能较好;小尺寸阻尼器性能难以预计,需要根据其试验结果来确定其屈服位移和峰值位移,以用于整体结构振动台试验分析。小尺寸金属阻尼器的试验方法和分析方法可为小尺寸阻尼器的研究提供一定的参考。 2021年03月01 00:00 2021年01期 67 75 6285549 陈聪,文献民 减振器阀片变形求解方法研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202101011 求解阀片变形的解析解是减振器数学建模的关键环节之一,而目前小挠度法与大挠度法在计算环形阀片变形量上均存在一定的误差,且仅适用部分工况。对此,本研究采用微梁元法将受均布载荷阀片视为一段微梁元来求解其变形挠曲方程。分别运用微梁元法、大挠度法、小挠度法来计算阀片变形,并将结果与ANSYS有限元仿真结果做误差对比,发现微梁元法所计算的结果与有限元法所计算的结果的误差仅在3.56%以内。为了进一步验证微梁元法的精确性,利用阀片变形对减振器阻尼力的影响,以Fox型减振器为试验原型建立减振器Simulink仿真模型,将大挠度法、小挠度法、微梁元法所计算的阀片变形值代入减振器仿真模型并计算阻尼力,并将仿真结果与试验结果做误差对比,发现微梁元法所计算的阻尼力与试验结果的误差随外部激励速度的增加而减小,当激励速度为0.5 m/s时微梁元法与试验结果的误差仅在160 N以内,而大挠度法、小挠度法所计算的阻尼力与试验结果的误差均在548 N以上。上述结果表明微梁元法可以准确计算受均布载荷减振器环形阀片的变形量,能满足实际工程中的计算需求。 2021年03月01 00:00 2021年01期 76 84 4794157 林礼恒,杨礼康,于海涛,徐泽钧