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足球过人战术在采摘机器人路径规划中的应用 预览
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作者 王哲 《农机化研究》 北大核心 2020年第7期203-207,213共6页
随着人口老龄化的到来及农村青壮年的流失,实现农业生产自动化的需求越发迫切。采摘具有劳动强度大、技能要求高的特点,是发展自动化的核心领域。为此,以测距传感器作为检测元件,设计了采摘机器人的行走机构及路径规划系统。路径规划系... 随着人口老龄化的到来及农村青壮年的流失,实现农业生产自动化的需求越发迫切。采摘具有劳动强度大、技能要求高的特点,是发展自动化的核心领域。为此,以测距传感器作为检测元件,设计了采摘机器人的行走机构及路径规划系统。路径规划系统采用4层模糊神经网络架构,采用足球过人战术建立避障规则和目标导引规则。采用梯度下降法对神经网络进行训练,通过调整连接权系数ωli、高斯隶属函数中心值cjk及宽度值σjk,使实际输出向输出期望快速逼近,当满足阀值要求时,输出机器人速度V和转角Δa。仿真实验结果表明:系统具有良好的路径规划精度,且结构简单、生产成本低,适于大范围推广。 展开更多
关键词 足球过人战术 模糊神经网络 梯度降法 路径规划
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神经网络在风烟系统含氧量软测量中的应用 预览
2
作者 马良玉 左晓桐 王永军 《自动化仪表》 CAS 2019年第3期12-16,22共6页
风烟系统烟气含氧量是影响锅炉效率的一个重要因素,其测量结果对评价燃烧经济性指标有重要作用。由于炉内燃烧过程复杂且烟气含氧量影响因素多,现场含氧量的直接测量往往存在滞后且精度较差。近年来,基于相关参数建模的软测量方法在电... 风烟系统烟气含氧量是影响锅炉效率的一个重要因素,其测量结果对评价燃烧经济性指标有重要作用。由于炉内燃烧过程复杂且烟气含氧量影响因素多,现场含氧量的直接测量往往存在滞后且精度较差。近年来,基于相关参数建模的软测量方法在电厂逐渐得以应用。为此,针对某1 000 MW锅炉机组,考虑风烟系统的结构及影响锅炉含氧量的因素,以电厂采集的历史运行数据作为神经网络模型的训练样本和测试样本,建立了基于神经网络的风烟系统含氧量软测量模型。与基于梯度下降法的神经网络相比,采用性能更好的L-M算法作为神经网络训练算法。试验结果表明:基于L-M算法的神经网络模型能够更准确地预测烟气含氧量,为实现锅炉的燃烧优化调整、节煤降耗奠定基础。 展开更多
关键词 风烟系统 含氧量 人工神经网络 软测量 L-M算法 梯度降法 锅炉效率 火电机组
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基于梯度下降法的PMSM转矩脉动抑制策略 预览
3
作者 燕罗成 廖勇 陈静怡 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第9期18-20,共3页
由于永磁同步电机(PMSM)谐波电流、谐波磁链以及齿槽转矩问题,因此在运行时会产生转矩脉动。针对该问题,此处提出一种基于梯度下降法(GDO)的转矩脉动抑制算法。通过提取转速波动来推算转矩脉动的幅值大小,并以转矩脉动最小为目标函数,利... 由于永磁同步电机(PMSM)谐波电流、谐波磁链以及齿槽转矩问题,因此在运行时会产生转矩脉动。针对该问题,此处提出一种基于梯度下降法(GDO)的转矩脉动抑制算法。通过提取转速波动来推算转矩脉动的幅值大小,并以转矩脉动最小为目标函数,利用GD0在线搜索最优的谐波电流指令。由于转矩脉动幅值的计算及GD0都没有使用电阻、电感等参数且算法实现较简单,避免了传统转矩脉动抑制方法对电机参数依赖度高、算法复杂等缺点。通过对比加入算法前后的仿真和实验结果,验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 转矩脉动 谐波电流 梯度降法
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基于MIMU车轮力传感器姿态解耦方法研究 预览
4
作者 孙利成 王东 +1 位作者 张为公 许曈 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1477-1482,1492共7页
为了克服编码器在车轮力姿态解耦中的局限性,设计了一种基于MIMU车轮力传感器姿态解耦方法。首先介绍了该方法的基本框架,并建立了坐标系和描述了姿态角。随后提出了一种梯度下降算法用于解算车轮的姿态,该算法能有效地结合加速度计和... 为了克服编码器在车轮力姿态解耦中的局限性,设计了一种基于MIMU车轮力传感器姿态解耦方法。首先介绍了该方法的基本框架,并建立了坐标系和描述了姿态角。随后提出了一种梯度下降算法用于解算车轮的姿态,该算法能有效地结合加速度计和磁力计对MIMU中陀螺仪的输出进行补偿,使解算结果更加准确。最后的实验表明该解耦方法结果良好,为车轮力传感器姿态解耦提供理论基础。 展开更多
关键词 车轮力传感器 姿态解耦 MIMU 梯度降法
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基于BP神经网络的雨滴谱仪设计 预览
5
作者 王珲 葛益娴 +2 位作者 刘清惓 韩上邦 孙启云 《现代电子技术》 北大核心 2019年第3期180-183,共4页
为了减小传统雨滴谱观测仪器的体积、重量、成本,并提高雨滴谱的测量精度,提出一种基于等距导电圆环结构的新型雨滴谱探头、Cortex-M3 ARM处理器及高精度低噪声测量电路的雨滴谱仪。雨滴谱仪利用不同直径雨滴引起输出电压的差异进行测... 为了减小传统雨滴谱观测仪器的体积、重量、成本,并提高雨滴谱的测量精度,提出一种基于等距导电圆环结构的新型雨滴谱探头、Cortex-M3 ARM处理器及高精度低噪声测量电路的雨滴谱仪。雨滴谱仪利用不同直径雨滴引起输出电压的差异进行测量。以Sigmoid函数作为传递函数,利用梯度下降法建立雨滴谱仪的输出电压和雨滴直径的BP神经网络模型,并将基于该模型的算法嵌入ARM处理器,求出雨滴直径。该雨滴谱仪实现了对直径为2.67~5.56 mm雨滴的观测,测量误差小于±0.1 mm。 展开更多
关键词 雨滴直径 输出电压 导电圆环 BP神经网络 梯度降法 SIGMOID函数
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无刷双馈电机电流综合矢量控制策略研究 预览
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作者 汪任潇 韩力 +3 位作者 王斌 杨柠宁 赵普 燕罗成 《微特电机》 2019年第7期51-55,64共6页
通过对BDFM动态数学模型和同步速旋转dq轴坐标变换的研究,研究使用电流综合矢量对矢量控制策略进行优化。该控制策略无需计算转子磁链,减少了对转子参数的依赖,通过给定转速和矢量角可实现精准的转速控制。分别采用输出限幅PI控制和变参... 通过对BDFM动态数学模型和同步速旋转dq轴坐标变换的研究,研究使用电流综合矢量对矢量控制策略进行优化。该控制策略无需计算转子磁链,减少了对转子参数的依赖,通过给定转速和矢量角可实现精准的转速控制。分别采用输出限幅PI控制和变参数PI控制,并与传统的PI控制进行对比,结果表明前两者可有效改善BDFM的动态响应。通过梯度下降法对矢量角优化,可有效调节BDFM的无功功率,从而改善调速系统的功率因数。仿真结果验证了该理论分析的正确性。 展开更多
关键词 无刷双馈电机 电流综合矢量 矢量控制 梯度降法
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一种基于STFT幅度测量值的图像相位恢复算法
7
作者 李健宇 赵祥宁 +2 位作者 任晓文 王涛 郭一娜 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2019年第7期1548-1552,共5页
图像相位恢复是指通过不含任何相位信息的幅度测量值恢复原始图像相位的问题.针对实际图像观测和传递过程中相位信息受到损失或者丢失的问题,利用原始图像短时傅里叶(Short-Time Fourier Transform,STFT)幅度测量值的唯一性,提出了一种... 图像相位恢复是指通过不含任何相位信息的幅度测量值恢复原始图像相位的问题.针对实际图像观测和传递过程中相位信息受到损失或者丢失的问题,利用原始图像短时傅里叶(Short-Time Fourier Transform,STFT)幅度测量值的唯一性,提出了一种图像相位恢复算法.通过改进的最小二乘法(Least Squares,LS)获取梯度下降法(GD,Gradient Descent)的迭代初始值,最小化构造非凸损失函数,解决了图像相位恢复的非凸优化问题.实验仿真中,在不同噪声类型和噪声强度的干扰下,相位恢复后的图像轮廓条纹依然清晰.实验结果表明,本文算法能够根据STFT幅度测量值恢复出图像的相位,具有较强的鲁棒性. 展开更多
关键词 短时傅里叶变换 图像相位恢复 最小二乘法 梯度降法 非凸优化
月面多机器人的分布式协同定位算法研究 预览
8
作者 魏明珠 谢晓梅 +1 位作者 严鹏 徐利梅 《载人航天》 CSCD 北大核心 2019年第5期594-599,共6页
针对月面多机器人协同定位问题,建立了优化模型,提出了一种基于梯度的分布式步长一致算法,使每个机器人通过测量与邻居机器人的局部距离信息确定自己在网络中的位置。进行了基于测量距离信息的多机器人网络的仿真试验,结果表明,对网络... 针对月面多机器人协同定位问题,建立了优化模型,提出了一种基于梯度的分布式步长一致算法,使每个机器人通过测量与邻居机器人的局部距离信息确定自己在网络中的位置。进行了基于测量距离信息的多机器人网络的仿真试验,结果表明,对网络中单个机器人任意给定初始位置估计值,经过该方法都可以有效获得其在网络中的全局定位;该算法也适用于移动机器人网络,静态网络定位中从给定初值到准确定位的收敛轨迹可作为多机器人移动过程的实时定位的轨迹。 展开更多
关键词 月面探测 多机器人系统 分布式定位 梯度降法
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基于Python和梯度下降算法的物理实验数据一元线性拟合方法 预览
9
作者 关毅铬 程敏熙 《物理通报》 2019年第10期92-96,共5页
介绍了用Python实现梯度下降算法的方法.以3个大学物理实验(光电效应测量普朗克常量、光泵磁共振测量朗德因子以及偏振光实验验证马吕斯定律)为例,用相关系数r和拟合优度R^2作为指标,检验梯度下降算法对物理实验数据线性拟合处理的效果... 介绍了用Python实现梯度下降算法的方法.以3个大学物理实验(光电效应测量普朗克常量、光泵磁共振测量朗德因子以及偏振光实验验证马吕斯定律)为例,用相关系数r和拟合优度R^2作为指标,检验梯度下降算法对物理实验数据线性拟合处理的效果,对以Python和梯度下降算法为切入点,了解深度学习和人工智能算法有启发意义. 展开更多
关键词 PYTHON 梯度降法 线性拟合 大学 物理实验
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基于梯度的优化算法研究 预览 被引量:1
10
作者 常永虎 李虎阳 《现代计算机》 2019年第17期3-8,15共7页
所有以数据驱动的算法最终都被转化为一个优化问题,而梯度下降类算法是解决优化问题的一种非常流行的方法。梯度下降类算法经过很长一段时间的发展,在梯度计算、步长计算等方面提出多种新算法,这些方法没有绝对的孰优孰劣,而且在实际应... 所有以数据驱动的算法最终都被转化为一个优化问题,而梯度下降类算法是解决优化问题的一种非常流行的方法。梯度下降类算法经过很长一段时间的发展,在梯度计算、步长计算等方面提出多种新算法,这些方法没有绝对的孰优孰劣,而且在实际应用当中常常被当作黑箱使用。介绍梯度下降类算法的具体计算方法和每种算法所解决的主要问题,并通过可视化的方式呈现不同梯度下降算法在同一问题中的表现,最终指出梯度优化算法的选择策略。 展开更多
关键词 梯度降法 优化算法 机器学习
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基于改进回溯线搜索的二维梯度投影法 预览
11
作者 潘金凤 徐芝美 徐秀美 《中北大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第5期432-436,共5页
压缩感知的二维与一维方法相比,在对图像进行压缩观测时可以更好地保持其结构信息,因而能够提高压缩观测图像的重构质量.通过改进基于全变差正则化的二维梯度投影压缩感知算法,对该算法中全变差最小化进行求解,提出了一种改进的回溯线... 压缩感知的二维与一维方法相比,在对图像进行压缩观测时可以更好地保持其结构信息,因而能够提高压缩观测图像的重构质量.通过改进基于全变差正则化的二维梯度投影压缩感知算法,对该算法中全变差最小化进行求解,提出了一种改进的回溯线搜索方法以优化其中梯度下降法的步长选择方法,从而提高了重建图像的质量和算法的收敛速度.实验结果表明,将改进的步长选择方法应用于二维梯度投影算法之后,重建图像的主观质量和峰值信噪比都得到提高,同时算法的迭代次数减少,收敛速度更快. 展开更多
关键词 全变差 回溯线搜索法 梯度降法 二维压缩感知 图像重构
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基于LSTM神经网络的水电站短期水位预测方法 预览
12
作者 刘亚新 樊启祥 +2 位作者 尚毅梓 樊启萌 刘志武 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2019年第2期56-60,78共6页
针对常规水位预测方法信息挖掘能力不足和启发式算法机理不明确等缺点,提出了一种基于长短时记忆(longshort-term memory,LSTM)网络的水位预测方法。该方法采用水位和出力等直接监测数据,避免了出入库流量等间接计算值带来的二次误差,... 针对常规水位预测方法信息挖掘能力不足和启发式算法机理不明确等缺点,提出了一种基于长短时记忆(longshort-term memory,LSTM)网络的水位预测方法。该方法采用水位和出力等直接监测数据,避免了出入库流量等间接计算值带来的二次误差,进而提升水位预测的准确率;采用梯度下降法与Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno(BFGS)算法相结合训练模型,Wolfe-Powell线搜索方法选取步长,提高模型收敛速率。将该方法用于葛洲坝水电站的上下游水位预测,结果表明,该方法能够实现下游水位连续6h和上游水位连续3h的准确预测,具有较高的预测精度和实用性,为葛洲坝水库的实时调度提供了技术支撑。 展开更多
关键词 长短时记忆网络 短期水位预测 梯度降法 BFGS算法 Wolfe-Powell线搜索方法
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基于二分搜索密度峰算法的RBFNN在月降水预报中的应用 预览
13
作者 蒋林利 吴建生 丁立新 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第2期362-366,共5页
针对径向基函数(RBF)网络结构和初始数据中心难以客观确定的不足,采用二分搜索密度峰聚类算法(TSDPCA)找到数据中心值及数据簇类个数作为RBF神经网络的初始参数和隐藏层节点数,再利用梯度下降法优化RBFNN结构及各个参数建立预报模型,并... 针对径向基函数(RBF)网络结构和初始数据中心难以客观确定的不足,采用二分搜索密度峰聚类算法(TSDPCA)找到数据中心值及数据簇类个数作为RBF神经网络的初始参数和隐藏层节点数,再利用梯度下降法优化RBFNN结构及各个参数建立预报模型,并应用于广西月降水预报中,以检验该模型的有效性。结果表明,与K-RBFNN和OLS-RBFNN的模型相比,TSDPCA-RBFNN预报平均相对误差值下降了10%~35%,具有更好的预报性能。 展开更多
关键词 二分法 密度峰 径向基神经网络 降水预报 梯度降法
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小波神经网络在无人机电机控制的应用 预览
14
作者 张子雄 张艺 +1 位作者 杨风 余红英 《微特电机》 2019年第9期64-68,共5页
为提高无人机轨迹控制,研究了一种新型无人机电机调速系统。对无位置传感器永磁同步电动机进行设计,采用了一种改进算法的自适应小波神经网络控制方法。使用新型梯度下降算法(Adma)优化训练后的网络,并且利用永磁同步电动机的相电压和... 为提高无人机轨迹控制,研究了一种新型无人机电机调速系统。对无位置传感器永磁同步电动机进行设计,采用了一种改进算法的自适应小波神经网络控制方法。使用新型梯度下降算法(Adma)优化训练后的网络,并且利用永磁同步电动机的相电压和转子电角度之间特定的非线性关系,建立无人机电机无位置传感器的小波神经网络控制系统。仿真结果表明,该系统能够有效控制电机换相,对无人机全程速度具有良好的静、动态控制效果。 展开更多
关键词 无人机 永磁同步电机 转子位置估计 小波神经网络 梯度降法
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针对不同视场辅助信标的无人机目标定位方法 预览
15
作者 朱惠民 贾正荣 +1 位作者 王航宇 孙世岩 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期125-136,共12页
针对无人机在单站测角测距的目标定位过程中受无人机姿态角误差影响较大的问题,提出一种对辅助信标进行探测并与惯性传感器相结合的无人机姿态求解方法。建立基于容积卡尔曼滤波的惯性传感器姿态求解模型,采用梯度下降法对基于辅助信标... 针对无人机在单站测角测距的目标定位过程中受无人机姿态角误差影响较大的问题,提出一种对辅助信标进行探测并与惯性传感器相结合的无人机姿态求解方法。建立基于容积卡尔曼滤波的惯性传感器姿态求解模型,采用梯度下降法对基于辅助信标的无人机位姿参数进行求解,并综合它们的结果对无人机的姿态偏差进行估计和校正,最后完成了不同视场条件下的目标定位和仿真计算。结果表明,所提方法对无人机目标定位精度有明显提高。 展开更多
关键词 辅助信标 目标定位 容积卡尔曼滤波 梯度降法 无人机位姿估计
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基于改进弦截法的FastICA算法研究 预览
16
作者 张启坤 刘宏哲 +1 位作者 袁家政 龚灵杰 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第2期425-429,共5页
针对FastICA算法的收敛性易受初始解混矩阵的初值选择影响,引入梯度下降法降低初值选择敏感性,并且提出改进弦截法,加快收敛速度。实验结果显示,基于改进弦截法的FastICA算法与其他FastICA算法相比,不但提高了算法的分离性能,而且减少... 针对FastICA算法的收敛性易受初始解混矩阵的初值选择影响,引入梯度下降法降低初值选择敏感性,并且提出改进弦截法,加快收敛速度。实验结果显示,基于改进弦截法的FastICA算法与其他FastICA算法相比,不但提高了算法的分离性能,而且减少了迭代次数,增强了收敛稳定性。所以,改进的FastICA算法克服了初值选择敏感的影响,获得更快速、更鲁棒的语音分离性能。 展开更多
关键词 盲源分离 固定点算法 梯度降法 改进弦截法 语音分离
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基于机器学习方法的区间组合预测模型优化 预览
17
作者 王志刚 袁宏俊 《齐齐哈尔大学学报:自然科学版》 2019年第6期12-17,共6页
随着数据量的不断增多,对于预测精度的要求也越来越高。引入了机器学习中的损失函数和梯度下降算法,与传统的线性规划求解组合系数方法相比,简化了计算步骤,在保证精度的同时也提升了算法对大量数据的处理能力。最后通过实例表明,基于... 随着数据量的不断增多,对于预测精度的要求也越来越高。引入了机器学习中的损失函数和梯度下降算法,与传统的线性规划求解组合系数方法相比,简化了计算步骤,在保证精度的同时也提升了算法对大量数据的处理能力。最后通过实例表明,基于机器学习方法的区间组合预测模型能够有效地提升预测精度。 展开更多
关键词 区间组合预测 机器学习 损失函数 梯度降法
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应对特高压环网故障热稳问题的多直流紧急控制策略
18
作者 项锦晔 张爱军 +9 位作者 陈得治 刘石川 杨明玉 邢华栋 白帅涛 周婕 李立新 吉平 唐晓骏 宋云亭 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期187-191,共5页
首先提出一种定位特高压环网开断故障下热稳问题的精准、遍历搜寻方法;然后建立了特高压直流矫正环网热稳问题的优化模型,并提出了一种快速、实用的定步长梯度下降寻优方法。求解过程中,提出了特高压环网目标线路的等效送、受端概念;同... 首先提出一种定位特高压环网开断故障下热稳问题的精准、遍历搜寻方法;然后建立了特高压直流矫正环网热稳问题的优化模型,并提出了一种快速、实用的定步长梯度下降寻优方法。求解过程中,提出了特高压环网目标线路的等效送、受端概念;同时,多直流调制灵敏度、调制方向、调制步长以及每一迭代步调制效果等的给出增强了控制策略寻优的物理意义。最后,基于实际的特高压环网工程,采用PSD-BPA仿真软件,对所提方法和策略的有效性进行了仿真验证。 展开更多
关键词 特高压环网 多馈入直流 直流功率紧急调制 热稳定性 灵敏度分析 梯度降法
改进梯度下降法的机载云台姿态解算 预览
19
作者 王铎 袁亮 +1 位作者 侯爱萍 姜宏 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第8期29-31,58共4页
针对机载云台计算能力有限、动态性能较差的问题,提出一种基于低成本三轴无刷云台的改进梯度下降法姿态解算。该算法采用四元数描述系统模型,先进行卡尔曼滤波预处理加速度计的输出数据,降低动态误差,后利用基于梯度下降法姿态解算来减... 针对机载云台计算能力有限、动态性能较差的问题,提出一种基于低成本三轴无刷云台的改进梯度下降法姿态解算。该算法采用四元数描述系统模型,先进行卡尔曼滤波预处理加速度计的输出数据,降低动态误差,后利用基于梯度下降法姿态解算来减小姿态误差,最后线性融合加速度计、磁力计和陀螺仪解算的姿态四元数,从而得到能够适应复杂环境的最优姿态,计算量较小的同时保证机载相机的实时稳定性。通过两组对比实验表明,改进算法较梯度下降法精确度更高,静态、动态性能分别提升15.25%和27.53%,同时与显式互补滤波进行对比,印证了改进算法在云台系统中的可行性。 展开更多
关键词 机载云台 四元数 梯度降法 姿态解算 MEMS传感器
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临床颅脑EIT原始电压测量信号干扰预处理 预览
20
作者 曾玉姗 徐灿华 +5 位作者 马航 李蔚琛 付峰 黄力宇 史学涛 夏军营 《中国医疗设备》 2019年第1期10-13,共4页
目的针对颅脑电阻抗断层成像临床应用中,由于测量电极与皮肤之间的接触状态不断变化导致接触阻抗和电极极化电位的改变,从而引起原始电压测量信号变化的问题。本文提出了一种效率高、性能出色的干扰预处理方法。方法利用对照实验分析了... 目的针对颅脑电阻抗断层成像临床应用中,由于测量电极与皮肤之间的接触状态不断变化导致接触阻抗和电极极化电位的改变,从而引起原始电压测量信号变化的问题。本文提出了一种效率高、性能出色的干扰预处理方法。方法利用对照实验分析了临床与理想环境下的数据差异,发现临床环境下的干扰普遍符合特定的模式,提出了线性噪声模型。为了恢复原始电压测量信号,本文设计了具有数据正则项的目标函数并利用梯度下降法进行优化。结果临床实验结果表明该算法可以有效地滤除干扰影响。结论相比于处理解调后的数据,进行原始电压测量信号干扰预处理可以有效地从根源控制数据质量,进而更好地辅助大量临床数据的分析工作。 展开更多
关键词 电阻抗断层成像 原始电压测量信号 目标函数 梯度降法
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