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六自由度切削机器人在复杂曲面加工中轨迹规划研究 预览
1
作者 王浩 圣喜 《机床与液压》 北大核心 2018年第23期6-10,共5页
针对复杂曲面难以加工的问题,研究了一种切削机器人加工叶轮的加工方式。以叶轮叶片单条精加工路径为例,通过B样条插补算法规划了机器人末端加工刀具的进给速度、弓高误差、末端刀具位姿。利用ADAMS仿真运行,切削机器人进给速度及轨迹... 针对复杂曲面难以加工的问题,研究了一种切削机器人加工叶轮的加工方式。以叶轮叶片单条精加工路径为例,通过B样条插补算法规划了机器人末端加工刀具的进给速度、弓高误差、末端刀具位姿。利用ADAMS仿真运行,切削机器人进给速度及轨迹均能够平稳过渡、各关节的运动实现了自适应调整。最后分析了机器人各关节角、角速度等参数及其相互关联特性,验证了所研究的轨迹规划方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 切削机器人 叶轮 进给速度 轨迹规划
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一种三芯液晶光子晶体光纤的特性(英文) 预览
2
作者 杨汉瑞 杨燕 +2 位作者 圣喜 黄蔚梁 夏琳琳 《中国惯性技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期510-513,517共5页
针对三轴光纤陀螺共用光源问题,提出了一种新型的多芯液晶光子晶体光纤,该光纤具有三个呈等边三角形几何形状排列的液晶纤芯。利用有限元法对其功率分布、模场、有效折射率和色散特性进行了数值分析,结果表明,这种三芯液晶光子晶体光纤... 针对三轴光纤陀螺共用光源问题,提出了一种新型的多芯液晶光子晶体光纤,该光纤具有三个呈等边三角形几何形状排列的液晶纤芯。利用有限元法对其功率分布、模场、有效折射率和色散特性进行了数值分析,结果表明,这种三芯液晶光子晶体光纤可将传输光完全等分为三束光,且具有平坦色散特性,在波长为1.45μm~1.75μm之间的色散变化小于2 ps·km~(-1)·nm~(-1)。此外,该光纤在大约150 nm的波长范围内显示出超平坦的色散,并且可以通过改变中心空气孔的直径来调整超平坦色散的波长范围。研究成果对液晶光子晶体光纤、三轴光纤陀螺和三相光纤电流互感器的等光分束器、1×3多芯光子晶体耦合器和平坦色散光纤的进一步发展具有重要意义。 展开更多
关键词 光子晶体光纤 多芯光纤 光分束器 光纤耦合器
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基于二维光子晶体的甲醇浓度检测研究
3
作者 张帅 圣喜 《激光杂志》 北大核心 2017年第11期54-57,共4页
利用光子晶体平面波展开法理论对多种晶格分布的二维光子晶体进行了数值模拟与分析。给出了计算光子带隙中心出现频率位置的理论依据,应用光子晶体平面波展开法和已有数据仿真计算出带隙中心所在频率位置与待测甲醇-水溶液浓度之间的关... 利用光子晶体平面波展开法理论对多种晶格分布的二维光子晶体进行了数值模拟与分析。给出了计算光子带隙中心出现频率位置的理论依据,应用光子晶体平面波展开法和已有数据仿真计算出带隙中心所在频率位置与待测甲醇-水溶液浓度之间的关系。仿真计算结果表明,待测甲醇-水溶液的浓度与光子带隙中心频率之间存在线性正比例关系。该仿真实验选取溶液浓度检测范围为0.05~0.60 mol/L,为找到精准度较高、具有可应用性和实用性的模型,计算各种晶体板的填充参数来进行分析和对比,得到蜂窝形晶格光子晶体二维板应用于传感检测甲醇溶液浓度更具优势。 展开更多
关键词 光学测量 二维光子晶体 平面波展开法 光子带隙 甲醇溶液浓度
基于F-P滤波器的FBG解调系统改进及其寻峰算法对比分析 预览
4
作者 圣喜 姜娜 《数字技术与应用》 2016年第4期123-124,共2页
光纤布拉格光栅(FBG)传感器是一种新型传感器,有着非常广泛的应用前景,FBG传感信号解调是FBG传感器应用的关键技术之一。为提高可调谐F-P滤波器的解调精度,引入波长标准具加以改进,最后对几种寻峰算法进行误差比较,证明基于正交多项... 光纤布拉格光栅(FBG)传感器是一种新型传感器,有着非常广泛的应用前景,FBG传感信号解调是FBG传感器应用的关键技术之一。为提高可调谐F-P滤波器的解调精度,引入波长标准具加以改进,最后对几种寻峰算法进行误差比较,证明基于正交多项式最小二乘拟合法更适用于大容量分布式FBG传感网络的波长检测。 展开更多
关键词 FBG传感器 F-P标准具 波长解调 寻峰算法
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协调控制系统模糊PID参数在线整定的仿真研究 预览 被引量:1
5
作者 圣喜 胡东婷 王中胜 《电力科学与工程》 2016年第9期55-60,共6页
为解决超临界直流锅炉协调控制系统被控对象特性复杂、控制难度较大的问题,通过采用模糊控制技术实现控制器参数在线整定将被控参数控制在理想范围之内。仿真研究采用Matlab作为第三方数据处理平台,用于模糊控制器设计,采用EDPF-NT+组... 为解决超临界直流锅炉协调控制系统被控对象特性复杂、控制难度较大的问题,通过采用模糊控制技术实现控制器参数在线整定将被控参数控制在理想范围之内。仿真研究采用Matlab作为第三方数据处理平台,用于模糊控制器设计,采用EDPF-NT+组态软件搭建了协调控制系统对象模型,并采用Modbus通讯协议实现两侧数据通信,仿真结果实现了协调控制系统中锅炉主控制器积分参数的在线模糊整定,将机组主蒸汽压力控制在理想范围内,验证了模糊控制器设计的合理性和正确性。 展开更多
关键词 模糊控制 协调控制 积分参数 在线整定
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一种风扇型包层结构的大模场光子晶体光纤 预览
6
作者 杨汉瑞 尚思飞 +2 位作者 孟杰 圣喜 杨燕 《化工自动化及仪表》 CAS 2016年第2期187-190,共4页
为满足化工领域中光纤气体传感器、光纤液位传感器和高功率光纤激光器、放大器的设计需求,提出一种风扇型包层结构的大模场光子晶体光纤。仿真分析其空气孔间距和空气孔直径对光纤性能参数的影响,结果表明:该光纤能够在1.3~2.0μm工作... 为满足化工领域中光纤气体传感器、光纤液位传感器和高功率光纤激光器、放大器的设计需求,提出一种风扇型包层结构的大模场光子晶体光纤。仿真分析其空气孔间距和空气孔直径对光纤性能参数的影响,结果表明:该光纤能够在1.3~2.0μm工作波长下进行单模传输,并可获得104μm2量级的超大模场面积,且其有效模场面积随波长的变化呈现出平坦的特性;同时,该新型结构大模场光子晶体光纤具有多零色散点。 展开更多
关键词 光子晶体光纤 传感器 风扇型包层 大模场 空气孔间距 空气孔直径 多零色散点
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基于ORB算法的输电线路异物识别研究 预览 被引量:1
7
作者 圣喜 王海洋 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第27期236-240,共5页
针对输电线路异物检测问题,通过分析航拍视频,提取关键帧并采用帧差法标注异物,使用特征点跟踪异物,从而达到输电线路异物检测的目的。将预估区域漂移法与欧式距离法融合,弥补关键帧冗余的缺陷;使用概率密度函数分析网格内异物占有率,... 针对输电线路异物检测问题,通过分析航拍视频,提取关键帧并采用帧差法标注异物,使用特征点跟踪异物,从而达到输电线路异物检测的目的。将预估区域漂移法与欧式距离法融合,弥补关键帧冗余的缺陷;使用概率密度函数分析网格内异物占有率,剔除帧差法中微小非目标区域;提出K-means算法聚类分析Oriented Brief(ORB)算子,可精简特征点提高匹配率。实验结果表明,能有效精简关键帧,并且改进帧差法可精确提取异物;同时快速准确提取ORB算子;故而可快速识别线上异物。 展开更多
关键词 预估区域漂移法 像素密度函数 ORB特征点 K-MEANS算法
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基于小波包和GA-LM-BP神经网络的汽轮机故障诊断 预览 被引量:3
8
作者 圣喜 迟警 李婉珍 《制造业自动化》 2015年第15期109-113,共5页
对火电厂汽轮机转子常见的各类振动故障进行识别与诊断,可以及时发现故障并进行维修与预防。在传统故障诊断的基础上,采用基于shannon熵的最优小波包基降噪算法对原始故障信号进行去噪,利用“小波包-能量法”提取信号不同频段能量构... 对火电厂汽轮机转子常见的各类振动故障进行识别与诊断,可以及时发现故障并进行维修与预防。在传统故障诊断的基础上,采用基于shannon熵的最优小波包基降噪算法对原始故障信号进行去噪,利用“小波包-能量法”提取信号不同频段能量构造不同故障征兆表,并对故障特征量采用GA改进的LM-BP优化算法进行训练与识别。结果表明最优小波包基降噪效果优于硬阈值去噪,改进后的GA-LM-BP神经网络在汽轮机转子振动故障诊断精度和速度上均具有明显的改善。 展开更多
关键词 识别与诊断 最优小波包基 小波包-能量法 GA-LM-BP神经网络
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多尺度形态梯度和标记分水岭的时频谱图分割 预览
9
作者 郭海涛 徐雷 +2 位作者 赵红叶 田原嫄 圣喜 《吉首大学学报:自然科学版》 CAS 2015年第4期12-17,共6页
时频谱图干扰强,目标之间、目标与干扰之间有重叠,其分割是重要而困难的问题。提出一种基于图像熵定义的时频谱图多尺度形态梯度图像融合方法,将该方法与标记分水岭分割结合形成一种基于多尺度形态梯度和标记分水岭的时频谱图分割方... 时频谱图干扰强,目标之间、目标与干扰之间有重叠,其分割是重要而困难的问题。提出一种基于图像熵定义的时频谱图多尺度形态梯度图像融合方法,将该方法与标记分水岭分割结合形成一种基于多尺度形态梯度和标记分水岭的时频谱图分割方法。实验结果表明,与基于单尺度形态梯度和标记分水岭的分割方法相比,新方法实用性更强;与Otsu法相比,新方法分割更准确。 展开更多
关键词 时频谱图 多尺度梯度图像 图像熵 水岭算法 图像分割
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基于YAG激光器的轧辊表面无序化毛化的研究 预览
10
作者 圣喜 王艺淳 +1 位作者 马静 杨文明 《电子制作》 2015年第3Z期39-40,共2页
分析了毛化机床的控制参数,提出了改变轧辊转速和激光头平移速度的无序毛化方案和三维表面粗糙度评价方法,最后证明本文所提出的无序毛化方案可行,仿真结果已达到要求。
关键词 毛化机床 :无序毛化 :评价方法
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一种改进的快速相位相关算法在FBG测温系统中的应用 预览
11
作者 圣喜 马静 +1 位作者 杨文明 王艺淳 《电子制作》 2015年第4Z期72-73,共2页
分析了LFPC算法、FPC算法、CCA算法对光纤布拉格光栅原始信号寻峰,比较了误差均值和标准偏差。在改变波长分辨率、信噪比的情况下比较了三种算法的误差,并进行了仿真验证。证明了对快速相位相关算法的改进在精度方面有了一定的提高。
关键词 光纤布拉格光栅 解调 寻峰
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自适应波束形成算法 被引量:4
12
作者 圣喜 王睿 李婉珍 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2015年第2期165-170,共6页
针对线性约束最小方差(linearly constrained minimum variance,LCMV)自适应算法中存在的导向矢量误差敏感、协方差矩阵求逆计算量大等问题,提出一种改进的LCMV波束形成方法。通过变步长的最小均方(least mean square,LMS)算法... 针对线性约束最小方差(linearly constrained minimum variance,LCMV)自适应算法中存在的导向矢量误差敏感、协方差矩阵求逆计算量大等问题,提出一种改进的LCMV波束形成方法。通过变步长的最小均方(least mean square,LMS)算法求解最优权值矢量,避免了求逆运算,降低了固定步长对算法性能的影响,采用4阶累积算法解决了假设导向矢量存在误差的问题。仿真结果表明,变步长LMS-LCMV算法不但能自适应地估计导向矢量且具有更快的收敛速度和较小的稳态误差。 展开更多
关键词 自适应波束形成 线性约束最小方差算法 最小均方算法 导向矢量
一种抑制声呐图像散斑噪声的形态学滤波器 预览 被引量:13
13
作者 郭海涛 徐雷 +2 位作者 赵红叶 圣喜 侯一民 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期654-660,共7页
声呐图像散斑噪声抑制是声呐图像处理领域重要的难题。设计一种抑制声呐图像散斑噪声的形态学滤波器。该滤波器中,对于每一个尺度,利用不同方向的2种结构元素分别对声呐图像进行闭开、开闭运算,将运算结果以图像熵比值作为融合准则进行... 声呐图像散斑噪声抑制是声呐图像处理领域重要的难题。设计一种抑制声呐图像散斑噪声的形态学滤波器。该滤波器中,对于每一个尺度,利用不同方向的2种结构元素分别对声呐图像进行闭开、开闭运算,将运算结果以图像熵比值作为融合准则进行图像融合得到该尺度下的一级滤波图像;利用该尺度下另外2种不同方向的结构元素分别对一级滤波图像进行闭开、开闭运算,将运算结果以图像熵比值作为融合准则进行图像融合得到该尺度下的二级滤波图像。然后,将不同尺度下的二级滤波图像以图像熵比值作为融合准则进行图像融合得到最后的滤波图像。实验结果表明,与中值滤波、Lee滤波、Kuan滤波、Frost滤波等比较,设计的滤波器有更好的抑制声呐图像散斑噪声能力,而且不降低图像边缘保持能力。 展开更多
关键词 声呐图像 散斑噪声 数学形态学 图像熵
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基于循环平移和DTCWT的声呐图像滤波方法 预览 被引量:2
14
作者 郭海涛 赵红叶 +2 位作者 徐雷 圣喜 侯一民 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1350-1355,共6页
声呐图像散斑噪声的存在严重影响声呐图像的人工判读和自动识别。声呐图像散斑噪声滤波是声呐图像处理领域的一个重要难题。双树复小波变换(DTCWT)因其具有近似的平移不变性、良好的方向选择性已被应用于图像滤波。但这种平移不变性... 声呐图像散斑噪声的存在严重影响声呐图像的人工判读和自动识别。声呐图像散斑噪声滤波是声呐图像处理领域的一个重要难题。双树复小波变换(DTCWT)因其具有近似的平移不变性、良好的方向选择性已被应用于图像滤波。但这种平移不变性的近似性使得DTCWT不能较为彻底地抑制伪吉布斯现象,而导致滤波后图像的边缘存在一定程度的模糊。为了减小伪吉布斯现象和声呐图像边缘模糊,将循环平移与DTCWT结合使用,提出一种基于循环平移和DTCWT的声呐图像滤波方法。实验结果表明,该方法在滤除声呐图像散斑噪声的同时能够较好地保持声呐图像的边缘。 展开更多
关键词 声呐图像 散斑噪声 滤波 循环平移 双树复小波变换
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多分辨分析和K均值聚类改进FCM图像分割 预览 被引量:1
15
作者 郭海涛 赵红叶 +2 位作者 徐雷 侯一民 圣喜 《吉首大学学报:自然科学版》 CAS 2015年第2期29-32,共4页
模糊C均值(Fuzzy C-Means,FCM)聚类广泛应用于图像分割,但FCM聚类中随机确定初始聚类中心容易导致图像的错误分割。为了避免这个缺点,提出一种用于图像分割的FCM聚类初始聚类中心的选取方法。该方法利用图像灰度-邻域均值二维直方图... 模糊C均值(Fuzzy C-Means,FCM)聚类广泛应用于图像分割,但FCM聚类中随机确定初始聚类中心容易导致图像的错误分割。为了避免这个缺点,提出一种用于图像分割的FCM聚类初始聚类中心的选取方法。该方法利用图像灰度-邻域均值二维直方图的峰值的个数确定图像聚类数目,然后对图像的低频子带图像利用K均值聚类得到FCM聚类初始聚类中心。实测图像的分割实验表明该方法具可行性。 展开更多
关键词 二维直方图 多分辨分析 K均值聚类 FCM聚类 图像分割
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锅炉-汽轮机协调系统的非线性控制分析 预览
16
作者 圣喜 王大海 《化工自动化及仪表》 CAS 2014年第3期294-298,共5页
对锅炉-汽轮机协调系统非线性控制进行了归纳总结,以汽包炉和直流炉为研究对象,总结了协调系统非线性控制的几种重要模型,分析了控制模型的典型方法及应用效果,并对其进行了优劣比较,最后对协调系统非线性控制的关键问题给出了可行的解... 对锅炉-汽轮机协调系统非线性控制进行了归纳总结,以汽包炉和直流炉为研究对象,总结了协调系统非线性控制的几种重要模型,分析了控制模型的典型方法及应用效果,并对其进行了优劣比较,最后对协调系统非线性控制的关键问题给出了可行的解决思路. 展开更多
关键词 协调系统 非线性控制 数学模型 控制策略
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机加工件点阵字符识别研究 预览 被引量:1
17
作者 圣喜 张善东 《河南科技:上半月》 2014年第3期13-14,共2页
文章介绍了针对机加工件上点阵字符图像处理的关键技术,包括灰度值调整、分割图像、训练OCR和识别。对BP神经网络的结构及参数进行设计,采用逐像素特征提取法对字符进行识别,针对相似字符的识别本文采取了再次分类特征提取,最终对... 文章介绍了针对机加工件上点阵字符图像处理的关键技术,包括灰度值调整、分割图像、训练OCR和识别。对BP神经网络的结构及参数进行设计,采用逐像素特征提取法对字符进行识别,针对相似字符的识别本文采取了再次分类特征提取,最终对所提取字符的识别率有了很大提升,取得了满意的识别结果。 展开更多
关键词 图像处理 点阵字符识别 逐像素特征提取 BP神经网络
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基于SolidWorks的管道除垢机器人设计与实现 预览 被引量:3
18
作者 圣喜 阚一凡 赵远新 《机床与液压》 北大核心 2014年第3期65-67,共3页
针对我国燃煤电厂排灰管道结垢状况,设计一种旋转刀具式管道除垢机器人。利用SolidWorks2012建立了该管道机器人三维数字模型,并进行了干涉分析和初步的仿真分析。在三维机械结构模型基础上生成工程图纸,并据此制作了第一代样机实体... 针对我国燃煤电厂排灰管道结垢状况,设计一种旋转刀具式管道除垢机器人。利用SolidWorks2012建立了该管道机器人三维数字模型,并进行了干涉分析和初步的仿真分析。在三维机械结构模型基础上生成工程图纸,并据此制作了第一代样机实体,搭建了以DSP和单片机为控制核心的运动控制系统,实现了对管道机器人的初期运动控制。 展开更多
关键词 管道除垢机器人 数字模型 运动控制
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粗集与小波在医学超声图像降噪中的应用 预览 被引量:1
19
作者 圣喜 魏宏建 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第8期146-148,152共4页
针对医学超声图像中的散斑噪声,提出一种基于粗集与小波的医学超声图像降噪方法。该方法利用粗集理论中的等价关系,将待处理的超声图像划分为若干子图,对子图分别进行对数变换后完成小波分解,采用自适应阈值函数处理小波系数,应用小波... 针对医学超声图像中的散斑噪声,提出一种基于粗集与小波的医学超声图像降噪方法。该方法利用粗集理论中的等价关系,将待处理的超声图像划分为若干子图,对子图分别进行对数变换后完成小波分解,采用自适应阈值函数处理小波系数,应用小波逆变换与指数变换得到降噪后的子图,将降噪后的子图进行叠加得到最终的降噪图像。实验结果表明:该方法在去除噪声的同时能较好地保持边缘与细节特征。 展开更多
关键词 医学超声图像 降噪 粗集 小波
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基于自适应神经模糊系统的足球机器人射门点的确定 预览 被引量:2
20
作者 夏琳琳 苗贵娟 +2 位作者 初妍 刘惠敏 圣喜 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期143-148,共6页
针对足球机器人射门行为中运算的高复杂性和反应延迟的局限,引入一种基于类高斯函数的自适应神经模糊推理系统(ANFIS),用于确定最合适的射门点.系统由前件网络和后件网络构成,结合模糊逻辑理论,建立基于人类语言描述的射门行为模型.... 针对足球机器人射门行为中运算的高复杂性和反应延迟的局限,引入一种基于类高斯函数的自适应神经模糊推理系统(ANFIS),用于确定最合适的射门点.系统由前件网络和后件网络构成,结合模糊逻辑理论,建立基于人类语言描述的射门行为模型.采用实际的比赛记录作为训练数据,离线地拟合系统输入与输出之间的映射关系,经训练的系统能够自动地调整前期隶属度函数的形状和后期的自适应权值.仿真结果表明,射门成功率和反应速度都能够达到预期的效果,方法的有效性得到了验证. 展开更多
关键词 类高斯函数 神经模糊推理系统 自适应性 射门点 足球机器人
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