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协同关系下多媒体运动与采摘机器人匹配设计研究 预览
1
作者 彭天娥 《农机化研究》 北大核心 2020年第8期51-55,共5页
基于编码器的采摘机器人控制方法主要是通过机器视觉技术划分各机械臂的作业区间,利用编码器完成多机械臂的协同作业,此方法对图像边缘提取过程中模糊区域的边缘提取效果较差,导致采摘效率低。为此,提出协同关系下多媒体运动与采摘机器... 基于编码器的采摘机器人控制方法主要是通过机器视觉技术划分各机械臂的作业区间,利用编码器完成多机械臂的协同作业,此方法对图像边缘提取过程中模糊区域的边缘提取效果较差,导致采摘效率低。为此,提出协同关系下多媒体运动与采摘机器人匹配控制方法,将多媒体运动与采摘机器人图像边缘检测相匹配,采用梯度算法,通过滤波、增强、检测和定位等过程实现采摘机器人采摘目标的精确定位。在此基础上,采用基于约束的采摘机器人运动控制算法,通过采摘机器人双臂运动中位置、姿态及各关节速度间的约束关系,实现采摘机器人精确的双臂协同运动。实验表明:所提方法的图像识别和定位准确率平均值分别为98.35%和98.44%,采摘时间与其他两种方法相比分别降低12.07s和16.48s,说明此方法具有较高的识别精度和采摘效率。 展开更多
关键词 协同关系 多媒体运动 采摘机器人 匹配 梯度算法
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基于梯度算法边缘检测原理对火焰长度的测量 预览
2
作者 张伟 张先鹤 《湖北师范大学学报:自然科学版》 2020年第1期32-36,共5页
提出一种梯度算法来对火焰的长度进行测量,首先使用CCD得到图像,然后使用MATLAB软件对图像进行滤波、灰度、二值化、边缘提取等操作得到处理之后的图像,然后再通过算法精确地确定最高点与最低点高度之差。通过对比用此算法得到的火焰的... 提出一种梯度算法来对火焰的长度进行测量,首先使用CCD得到图像,然后使用MATLAB软件对图像进行滤波、灰度、二值化、边缘提取等操作得到处理之后的图像,然后再通过算法精确地确定最高点与最低点高度之差。通过对比用此算法得到的火焰的长度更加稳定精确。此算法弥补了传统测量方式的诸多不足例如繁琐,不精确等问题。 展开更多
关键词 梯度算法 MATLAB 二值化 边缘提取
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相位恢复算法在仿真与实验上的研究 预览
3
作者 刘韵杰 于颖 王海凤 《光学仪器》 2019年第4期42-47,共6页
相位恢复算法一直存在着精确度不高,收敛速度慢甚至停滞不前等问题。将基于光强传输方程(TIE)法与G-S迭代算法混合提高了相位恢复的精确度,梯度算法的提出加大了迭代步长,使得收敛速度加快。采用GS-TIE算法和振幅加成梯度算法分别从仿... 相位恢复算法一直存在着精确度不高,收敛速度慢甚至停滞不前等问题。将基于光强传输方程(TIE)法与G-S迭代算法混合提高了相位恢复的精确度,梯度算法的提出加大了迭代步长,使得收敛速度加快。采用GS-TIE算法和振幅加成梯度算法分别从仿真和实验的角度去比较分析恢复的效果。通过对二维图像仿真得出,振幅加成梯度算法在收敛速度上是GSTIE迭代算法的3倍,精确度是GS-TIE迭代算法的10倍。从实验结果得知,GS-TIE恢复的相位清晰可见,轮廓明显,在边缘处过度均匀,而振幅加成梯度算法相对比较模糊,在轮廓边缘处过度不均匀,悬差较大。 展开更多
关键词 相位恢复 振幅加成算法 梯度算法 GS-TIE迭代算法
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无约束优化的非单调三次正则BB算法 预览
4
作者 楚王莉 刘红卫 刘泽显 《吉林大学学报:理学版》 CAS 北大核心 2019年第6期1357-1366,共10页
先利用BB(Barzilai-Borwein)类型参数构造目标函数Hessian矩阵的近似矩阵,通过极小化当前迭代点处的三次正则化近似梯度模型求解试探步,再结合非单调线搜索策略提出一个非单调三次正则BB算法,最后给出算法的收敛性证明.数值实验结果表明... 先利用BB(Barzilai-Borwein)类型参数构造目标函数Hessian矩阵的近似矩阵,通过极小化当前迭代点处的三次正则化近似梯度模型求解试探步,再结合非单调线搜索策略提出一个非单调三次正则BB算法,最后给出算法的收敛性证明.数值实验结果表明,该算法数值性能良好. 展开更多
关键词 大规模无约束优化 梯度算法 BB(Barzilai-Borwein)算法 三次正则化算法 非单调线搜索
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基于Fisher准则的深层卷积神经网络织物疵点检测 预览
5
作者 史甜甜 《计算机系统应用》 2019年第3期140-145,共6页
针对当前的算法无法满足具有周期性图案织物疵点分类检测,鉴于此,提出基于Fisher准则的深层卷积神经网络织物疵点检测算法.首先,利用深度可分离卷积设计小型的深层卷积神经网络(DCNN);其次,对DCNN网络的Softmax增加Fisher准则约束,通过... 针对当前的算法无法满足具有周期性图案织物疵点分类检测,鉴于此,提出基于Fisher准则的深层卷积神经网络织物疵点检测算法.首先,利用深度可分离卷积设计小型的深层卷积神经网络(DCNN);其次,对DCNN网络的Softmax增加Fisher准则约束,通过梯度算法更新整个网络参数,得到深层卷积神经网络(FDCNN);最后,在TILDA和彩色格子数据集上分类率分别为98.14%和98.55%.实验结果表明:FDCNN模型既可以减小网络参数和降低运行时间,又可以提高织物疵点分类率. 展开更多
关键词 深层卷积神经网络 深度可分离卷积 Fisher准则约束 梯度算法 织物疵点分类
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轴流风扇叶型多工况点气动优化设计
6
作者 刘蕾 胡磊 +1 位作者 郭雪岩 戴韧 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2551-2558,共8页
某型轴流风扇采用经典的NACA65叶型,在设计工况下气动性能良好,但它的许可攻角范围较小,非设计工况性能下降明显。本文将叶型几何参数化方法、叶型气动性能的薄剪切层流动预测方法与梯度寻优算法相结合,建立了能综合权衡多工况点叶型气... 某型轴流风扇采用经典的NACA65叶型,在设计工况下气动性能良好,但它的许可攻角范围较小,非设计工况性能下降明显。本文将叶型几何参数化方法、叶型气动性能的薄剪切层流动预测方法与梯度寻优算法相结合,建立了能综合权衡多工况点叶型气动性能的自动优化方法。应用结果表明,单攻角优化效果不明显;多攻角优化后在设计点气动性能变化不大,但在非设计工况有明显提升,攻角范围增加了12.8%;多雷诺数优化与多马赫数优化同样能得到较好的优化叶型。 展开更多
关键词 优化 梯度法 轴流风扇 多工况
利用大气偏振模式“∞”字形特征获取太阳位置的方法研究
7
作者 宋燕 范之国 +2 位作者 王大千 张强 王振武 《仪器仪表学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期48-56,共9页
针对仿生偏振光导航研究中如何利用大气偏振模式获取太阳位置信息的问题,提出了一种基于遗传算法(GA)和梯度下降(GD)算法相结合的混合遗传算法(GA-GD)的大气偏振模式求解太阳位置的方法。在对大气偏振模式"∞"字形特征建模的基... 针对仿生偏振光导航研究中如何利用大气偏振模式获取太阳位置信息的问题,提出了一种基于遗传算法(GA)和梯度下降(GD)算法相结合的混合遗传算法(GA-GD)的大气偏振模式求解太阳位置的方法。在对大气偏振模式"∞"字形特征建模的基础上,建立了求解太阳位置最小目标函数模型,将太阳位置的求解问题转化为最优化问题。首先,利用GA算法全局搜索太阳位置的解空间,得到近似全局最优解,再结合梯度下降算法,在近似解附近进行局部寻优,最终得到太阳位置的全局最优解。在晴朗天气下的实测实验结果表明,经过GA算法后,太阳位置误差达到1°量级,再经过GD算法后,误差进一步减小至0.1°量级,显著提高了太阳位置信息的获取精度。 展开更多
关键词 仿生偏振光导航 大气偏振模式 太阳位置 遗传算法 梯度算法
基于参数估计的单相PWM整流器功率预测控制策略 预览 被引量:1
8
作者 方亦超 唐雄民 《工业控制计算机》 2018年第4期152-154,共3页
单相PWM整流器的功率预测控制策略性能与其参数的准确性密切相关。目前,在预测控制策略使用的电感和等效电阻等电路参数为静态实测参数,与电路实际运行参数存在失配现象,这种状况会产生额外的有功功率和无功功率,进而降低单相PWM整流器... 单相PWM整流器的功率预测控制策略性能与其参数的准确性密切相关。目前,在预测控制策略使用的电感和等效电阻等电路参数为静态实测参数,与电路实际运行参数存在失配现象,这种状况会产生额外的有功功率和无功功率,进而降低单相PWM整流器的性能。针对这一问题,首先利用性能指标函数构造出单相PWM整流器功率预测控制策略,并采用梯度算法实时对电路参数估计,确保控制策略中使用的参数数值与实际工作状况下的数值一致,进而提高单相PWM整流器的稳态性能和动态性能。仿真和实验结果表明,提出的控制策略具有准确完成电路参数估计、无需整定PI参数、良好的稳态精度和系统动态过程短等特性。 展开更多
关键词 单相PWM整流器 直接功率控制 预测算法 参数估计 梯度算法
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基于多目标蝙蝠优化的高光谱图像解混算法
9
作者 康志龙 张雪萍 +2 位作者 陈雷 郭艳菊 权佳宁 《光电子.激光》 CSCD 北大核心 2018年第3期325-332,共8页
由于高光谱图像的丰度特性,盲源分离算法 不能直接用于高光谱图像解混。同时,在解混过程中用 梯度算法对目标函数进行优化时易陷入局部最优。为此,本文提出了一种基于多目标蝙蝠优 化算法的高光谱图 像解混算法。该算法将高光谱图像模... 由于高光谱图像的丰度特性,盲源分离算法 不能直接用于高光谱图像解混。同时,在解混过程中用 梯度算法对目标函数进行优化时易陷入局部最优。为此,本文提出了一种基于多目标蝙蝠优 化算法的高光谱图 像解混算法。该算法将高光谱图像模型中存在的丰度非负约束及丰度和 为一约束作为解混的两个目标函数, 将解混问题转化为对目标函数的优化问题,同时引入多目标蝙蝠优化算法来求解,从而实现高光谱图像解 混。实验结果表明,本文算法能有效解决上述问题,并且当改变图像的信噪比 、像元纯度和像素数时,观察光 谱角距离与均方根误差值的变化情况,与其它解混算法相比,本文算法具有更高的解混精度和很好的抗噪性,在像元纯度很低的情况下也有很好的性能。 展开更多
关键词 盲源分离 高光谱图像解混 梯度算法 目标函数 多目标蝙蝠优化
复合材料舵固有频率优化设计 预览
10
作者 吴加同 石敏 任春雨 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2018年第2期84-90,共7页
[目的]舰船舵体结构在舰船航行中不可避免地会发生振动,有必要通过合理的优化设计来使舵体结构的一阶固有频率避开其工作频率。[方法]为此,从3个方面讨论复合材料舵一阶固有频率的优化设计问题,基于有限元软件ABAQUS完成复合材料舵的仿... [目的]舰船舵体结构在舰船航行中不可避免地会发生振动,有必要通过合理的优化设计来使舵体结构的一阶固有频率避开其工作频率。[方法]为此,从3个方面讨论复合材料舵一阶固有频率的优化设计问题,基于有限元软件ABAQUS完成复合材料舵的仿真分析,并在给定初始设计参数后再计算初始的一阶固有频率。首先,开展骨架布局的规律分析,通过对照10组骨架布局形式下的固有频率大小,确定较优的骨架形式;然后,基于Isight优化软件,运用梯度算法NLPQL对纵、横骨架厚度进行优化分析;之后,同样采用Isight软件,基于LSGRG算法对蒙皮的铺层厚度进行优化;最后,通过对照10种铺层顺序形式,确定较优的铺层顺序。[结果]优化计算结果显示,复合材料舵的一阶固有频率相比初始方案提升了169.19%,同时重量下降了16.63%。[结论]表明所采用的优化思路和方法对于复合材料舵一阶固有频率的优化是可行的,并能获得令人满意的设计方案。 展开更多
关键词 复合材料舵 固有频率 梯度算法
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基于蒙特卡罗法与梯度法解非线性优化问题的研究 预览 被引量:1
11
作者 薛美芬 陈奕榕 陈省江 《宁德师范学院学报:自然科学版》 2017年第2期127-130,共4页
提出混合应用蒙特卡罗法与梯度法求解非线性最优化问题的算法,并用数值实例验证该混合算法的有效性.
关键词 蒙特卡罗法 梯度法 非线性优化问题
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基于改进谱投影梯度算法的X射线发光断层成像 预览 被引量:3
12
作者 侯榆青 贾涛 +2 位作者 易黄建 张海波 贺小伟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期42-49,共8页
X射线发光断层成像(XLCT)是一种可同时获得解剖结构和功能信息的新型分子影像技术,在早期肿瘤检测与放疗方面具有重要应用潜力,但由于测量信息少,成像模型复杂等原因,其断层重建一直是挑战性难题.本文采用非单调Barzilai-Borwein梯度... X射线发光断层成像(XLCT)是一种可同时获得解剖结构和功能信息的新型分子影像技术,在早期肿瘤检测与放疗方面具有重要应用潜力,但由于测量信息少,成像模型复杂等原因,其断层重建一直是挑战性难题.本文采用非单调Barzilai-Borwein梯度(NBBG)算法来求解重建问题目标函数.每次迭代中,谱投影梯度方法近似为L1范数约束的最小二乘问题.Barzilai-Borwein梯度法获得相应的更新方向,提高算法的收敛速度.采用非单调性线性搜索策略构建最优步长,保证全局收敛性.通过将Barzilai-Borwein梯度法和非单调性搜索结合,在保证全局收敛的同时,克服了选取精确步长带来较大计算量的缺点.数值仿真实验和物理实验得到的基于NBBG算法的单光原重建位置误差分别为0.68和0.94 mm,与分裂增广拉格朗日收缩算法(SALSA)相比,本文方法在重建精度、鲁棒性和重建效率等方面都获得了较优的结果. 展开更多
关键词 光学分子影像 X射线发光断层成像(XLCT) 图像重建 梯度算法
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基于改进梯度法的助推段快速弹道优化
13
作者 曹淑艳 何迪 胡锦川 《战术导弹技术》 北大核心 2017年第3期74-78,共5页
针对固体火箭大气层内助推段弹道优化问题,对梯度法进行了改进。在动力学方程的线性化模型中加入控制的二阶项,从而使得在应用梯度法时不需要在目标函数中引入控制相关附加项。对上述线性时变最优控制问题进行解析求解,获得了控制曲线... 针对固体火箭大气层内助推段弹道优化问题,对梯度法进行了改进。在动力学方程的线性化模型中加入控制的二阶项,从而使得在应用梯度法时不需要在目标函数中引入控制相关附加项。对上述线性时变最优控制问题进行解析求解,获得了控制曲线的最优修正。通过多次迭代修正标准控制曲线,最终获得了固体火箭大气层内助推段弹道的最优解。仿真校验表明,该方法具有计算量小、收敛速度快、对初值不敏感等优点,可运用于助推段迭代制导。 展开更多
关键词 梯度法 助推段 弹道优化
求解非线性方程组的一种新共轭梯度法 预览 被引量:1
14
作者 王博朋 袁功林 胡午杰 《井冈山大学学报:自然科学版》 2017年第3期1-5,共5页
在求解非线性方程组问题的过程中,由已知的三项共轭梯度法的基础上设计出了一种新的共轭梯度法WW,并在适当条件下证明了其充分下降性及全局收敛性。数值实验结果表明,在与现有的一些共轭梯度法的对比中,WW方法有较强的竞争性。
关键词 共轭梯度法 下降性 全局收敛性
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基于能量采集的译码转发中继系统功率分配算法 预览 被引量:3
15
作者 谭锴 朱琦 《信号处理》 CSCD 北大核心 2017年第6期887-893,共7页
本文针对基于能量采集的译码转发(DF)中继蜂窝异构网络,提出了一种系统容量最大化的功率分配算法。中继和用户节点均采集由基站发送的射频信号的能量;利用采集到的能量,通过时分多址方式,用户节点经中继将信息发送给基站。在满足中继... 本文针对基于能量采集的译码转发(DF)中继蜂窝异构网络,提出了一种系统容量最大化的功率分配算法。中继和用户节点均采集由基站发送的射频信号的能量;利用采集到的能量,通过时分多址方式,用户节点经中继将信息发送给基站。在满足中继和用户节点采集能量的因果性限制及总功率受限条件下,构建了系统容量的优化模型。利用拉格朗日乘子法和KKT(Karush-Kuhn-Tucker)最优条件,为使系统容量最大化,对中继和用户功率进行分配;通过等效信道增益,将中继功率和用户功率联合优化问题简化为用户功率优化问题,然后通过次梯度算法获得功率最优解。仿真结果表明,与受限于中继和用户采集能量因果性的用户平均功率算法相比较,本文算法可以提高系统平均容量。 展开更多
关键词 能量采集 译码转发中继 功率分配 次梯度
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求解非线性方程组的一种修正WPRP共轭梯度算法 预览 被引量:2
16
作者 王博朋 袁功林 李春念 《广西大学学报:自然科学版》 北大核心 2017年第5期1967-1973,共7页
对于求解非线性方程组问题,基于现有的PRP算法,提出了一种改进的PRP算法,并在适定条件下证明了该算法具有全局收敛性。数值实验表明该方法与通常方法相比更具竞争性,对于求解非线性方程组问题是有效的。
关键词 非线性方程组 共轭梯度法 全局收敛性 信赖域
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梯度与极值搜索复合算法的多峰值MPPT控制 预览
17
作者 吴丰 惠晶 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2017年第6期32-34,共3页
当多个光伏组件串联组成的光伏阵列被部分遮挡时。带有旁路二极管的光伏组件会呈现出多峰值的输出特性,此时基于单峰值的最大功率点跟踪(MPPT)算法易陷入局部最优点从而导致寻优跟踪失败。为得到全局最大功率点(GMPP),需采用多峰... 当多个光伏组件串联组成的光伏阵列被部分遮挡时。带有旁路二极管的光伏组件会呈现出多峰值的输出特性,此时基于单峰值的最大功率点跟踪(MPPT)算法易陷入局部最优点从而导致寻优跟踪失败。为得到全局最大功率点(GMPP),需采用多峰值MPPT算法。提出一种结合梯度法和极值搜索(ESC)法的多峰值MPPT复合算法。该算法用梯度法搜索到第一个峰值附近的功率点,以该点为ESC法的起始点搜索出局部最大功率点(LMPP),再利用该LMPP为起始点进行迭代搜索,直到获取GMPP。与传统多峰值MPPT算法相比,该复合算法能快速准确地跟踪光伏阵列的最大功率点(MPP),具有良好的动态性能。 展开更多
关键词 光伏组件 梯度法 极值搜索控制
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复杂背景下海天线的连通域检测法 预览 被引量:1
18
作者 汪劲希 燕肇一 彭真明 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第8期108-112,共5页
海天线的检测对于划分海空背景、识别红外舰船目标具有重要作用。本文提出一种基于线段表连通域原理的海天线检测方法。首先去除原始红外图像的强水纹干扰和背景干扰,再通过梯度运算和最大值滤波找出海天线的位置。最后基于线段表连通... 海天线的检测对于划分海空背景、识别红外舰船目标具有重要作用。本文提出一种基于线段表连通域原理的海天线检测方法。首先去除原始红外图像的强水纹干扰和背景干扰,再通过梯度运算和最大值滤波找出海天线的位置。最后基于线段表连通域原理对二值化后的图像进行检测,以提取海天线的非线性边缘信息。实验表明,该方法的检测精度高,而且当海天线上存在舰船时,不会对舰船轮廓产生影响,克服了Hough变换法只能检测出直线的缺点,具有较强的实用性。 展开更多
关键词 海天线检测 红外舰船目标 梯度运算 连通域检测 线段表
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基于梯度算法的跟踪最优控制器设计及仿真 预览
19
作者 姚庆华 和永军 +1 位作者 郭镇江 伏冬孝 《计算机与现代化》 2016年第12期34-37,共4页
应用自适应梯度算法和自适应动态规划方法,在线求解非线性系统的最优跟踪控制。首先对所求非线性系统给定性能指标,其次根据系统和性能指标建立哈密尔顿函数,再用神经网络逼近性能指标,然后用另一个神经网络逼近近似最优控制,神经... 应用自适应梯度算法和自适应动态规划方法,在线求解非线性系统的最优跟踪控制。首先对所求非线性系统给定性能指标,其次根据系统和性能指标建立哈密尔顿函数,再用神经网络逼近性能指标,然后用另一个神经网络逼近近似最优控制,神经网络权重参数应用自适应梯度算法在线进行估计,最后基于所求结果以及所设计的稳态控制和鲁棒项,求得系统鲁棒最优跟踪控制,对参数收敛性和系统稳定性进行了详细分析。仿真结果表明了本文所提出方法的有效性。 展开更多
关键词 自适应动态规划 梯度估计 跟踪控制 最优控制
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基于航海雷达图像的海面风场反演算法的研究 被引量:1
20
作者 吴汉才 《自动化与仪器仪表》 2016年第9期167-169,共3页
现代舰船的航行主要是依靠航海雷达来获取各项参数,近年来,利用航海雷达图像对海表面风矢量信息的反演受到了国内外专家学者的关注。基于此,本文提出了一种基于梯度算法和BP神经网络模型对海面风场进行反演的算法,希望能够为广大读者带... 现代舰船的航行主要是依靠航海雷达来获取各项参数,近年来,利用航海雷达图像对海表面风矢量信息的反演受到了国内外专家学者的关注。基于此,本文提出了一种基于梯度算法和BP神经网络模型对海面风场进行反演的算法,希望能够为广大读者带来帮助。 展开更多
关键词 航海雷达 风场 梯度算法 BP神经网络模型 反演
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