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高频涡流阵列探头在CFRP缺陷检测中的应用
1
作者 程军 刘蒙蒙 +3 位作者 汪步云 许德章 裘进浩 季宏丽 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第1期161-168,206,207,共10页
为了实现高频印制电路板(printed circuit board,简称PCB)线圈阵列探头对碳纤维增强树脂(carbon fiber reinforced polymer,简称CFRP)复合材料缺陷的涡流检测,提出一种通过将PCB线圈连接不同电缆线以提高深层缺陷检测灵敏度的方法。首先... 为了实现高频印制电路板(printed circuit board,简称PCB)线圈阵列探头对碳纤维增强树脂(carbon fiber reinforced polymer,简称CFRP)复合材料缺陷的涡流检测,提出一种通过将PCB线圈连接不同电缆线以提高深层缺陷检测灵敏度的方法。首先,分析高频PCB阵列线圈的结构参数对磁感应强度和阻抗特性的影响,并确定线圈的内外径和线径尺寸等参数;其次,建立仿真模型,研究线圈的层数、线径对阻抗谐振频率的影响,并利用阻抗分析仪测量PCB线圈以及线圈连接不同类型同轴电缆接头(bayonet nut connector,简称BNC)电缆线时的阻抗。实验表明,电缆线的寄生电容与谐振频率呈负相关关系,较长的电缆线可提高对深层缺陷的检测能力;最后,建立CFRP检测实验平台,发现当高频PCB阵列线圈在连接不同BNC电缆线时,能够有效检测深层缺陷。该研究为通过调整连接PCB线圈的电阻-电感-电容分支电路参数来提高深层缺陷检测精度提供了参考。 展开更多
关键词 涡流阵列检测 高频印制电路板线圈 阻抗分析 碳纤维增强树脂复合材料 缺陷定量检测
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面向变电站嵌入式设备的指针式仪表识别方法
2
作者 胡欣 刘瑞峰 +3 位作者 肖剑 段承志 程鸿亮 罗诗伟 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第1期253-263,共11页
针对变电站嵌入式设备在识别指针式仪表时常面临实时性差以及小目标和密集目标场景漏检的问题,提出了一种基于YOLOv5s-BCGS的变电站指针式仪表识别模型。该模型以YOLOv5s为基础网络,首先在其网络颈部引入协调注意力机制,并将路径聚合网... 针对变电站嵌入式设备在识别指针式仪表时常面临实时性差以及小目标和密集目标场景漏检的问题,提出了一种基于YOLOv5s-BCGS的变电站指针式仪表识别模型。该模型以YOLOv5s为基础网络,首先在其网络颈部引入协调注意力机制,并将路径聚合网络替换为加权双向特征金字塔网络,以更好地融合特征图中的位置和细节信息,从而增强模型对目标位置和尺寸的敏感性。其次,原网络中的传统卷积被轻量化的幽灵卷积替代,既加快了推理速度,又减小了模型体积。最后,将原网络中的CIoU损失函数替换为SIoU损失函数,提高了模型训练速度并改善了远距离小目标的推理精度。实验结果表明,改进后的模型在自制变电站指针仪表数据集上的表现优于YOLOv5s,mAP0.5提高了2.2%,mAP0.75提高了3.8%,mAP0.5~0.95提高了6.7%,同时模型体积减少了34.07%。与常用的Faster R-CNN、YOLOv4-tiny、YOLOv7-tiny和YOLOv8n等模型相比,本模型在精度和速度上均具有明显优势,展现了良好的泛化能力和鲁棒性,且模型体积仅为18.0 MB,实现了轻量化部署。在PC和Jetson Xavier NX开发板上的推理速度分别为154.7 FPS和18.7 FPS,能够满足嵌入式设备在变电站指针仪表巡检中的实际工程需求。 展开更多
关键词 变电站 指针式仪表识别 轻量化 协调注意力机制 嵌入式设备
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无人机弱光条件下多模态融合目标检测方法 被引量：4
3
作者 郭润泽 孙备 +2 位作者 孙晓永 卜德森 苏绍璟 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第1期338-350,共13页
弱光条件下,图像亮度低、对比度弱、成像质量差,且由于机载算力的制约,算法部署应用难以落地,极大地影响了无人机对目标的识别定位精度。因此,无人机弱光照条件下目标检测方法具有重要的理论意义和应用价值。针对此问题,提出了耦合光照... 弱光条件下,图像亮度低、对比度弱、成像质量差,且由于机载算力的制约,算法部署应用难以落地,极大地影响了无人机对目标的识别定位精度。因此,无人机弱光照条件下目标检测方法具有重要的理论意义和应用价值。针对此问题,提出了耦合光照条件和对比度的多尺度差分注意力融合检测方法。首先,设计了信息感知引导的多尺度差分注意力融合检测网络,通过信息感知模块计算图像的光照信息和目标的局部对比度,来引导多尺度差分注意力模块对可见光和红外图像的模态内和模态间特征进行深度交叉融合,以提升弱光条件下无人机对地目标的检测识别精度;其次,基于多模吊舱、边缘计算模块和自组网电台构建了一套旋翼无人机多模目标检测系统,针对可见光和红外数据,在通信交互上具有规范的传输协议和统一的任务管理机制,可实现同步解码;随后,设计了对比和消融实验,实验结果显示该方法在典型暗光照数据集LLVIP上mAP达到69.2%,较改进前提升3.9%,并优于典型的双流网络LRAF-Net。最后,在机载端对本文算法进行了轻量化部署和验证,结果表明在真实弱光场景下该算法能显著提升无人机对目标的检测能力,且平均运行效率可达21.2 FPS,满足机载端应用需求。 展开更多
关键词 弱光条件 无人机 多尺度差分注意力 多模 目标检测
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无人机载激光测距仪校准和引导定位方法 被引量：1
4
作者 郭润泽 孙晓永 +2 位作者 孙备 党昭洋 苏绍璟 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第4期44-55,共12页
激光测距因其优异的方向性、长距离传输能力及抗干扰性能,已成为高精度空间感知领域的主流技术手段,特别是近年来智慧城市建设与军事侦察需求的增长促使无人机载高精度测距和定位技术成为研究热点。针对机载激光测距仪误差来源广泛和定... 激光测距因其优异的方向性、长距离传输能力及抗干扰性能,已成为高精度空间感知领域的主流技术手段,特别是近年来智慧城市建设与军事侦察需求的增长促使无人机载高精度测距和定位技术成为研究热点。针对机载激光测距仪误差来源广泛和定位误差大的问题,提出了多维度联合校准和引导定位方法。首先,系统地研究和分析了机载测距仪校准和定位的误差来源、产生机制和时空相关性,为算法研究提供了理论基础;其次,设计了一种联合机械对齐、吊舱空间校准和传感器时间同步的机载激光测距仪校准方法,减少了无人机在低空飞行场景下的测距误差;随后,提出了一种基于双机协同交会的无人机载激光测距仪引导定位算法,通过主动探测—激光引导—几何解算的方式,实现了高精度的目标定位;最后,在变速运动和转弯运动场景下进行了校准和定位方法的实验验证。实验结果表明,校准后对10000 m内目标测距时,距离测量值与真实值的差值<2 m。相较于单无人机定位方法,引导定位算法在变速运动情况下的平均距离误差为2.22 m,且定位精度提升80%,满足无人机探测的高精度校准和定位需求。 展开更多
关键词 机载激光测距仪 测距 多维度联合校准 引导定位
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大长度伸缩臂全地面起重机起重性能精准计算及试验验证
5
作者 王赛 宋帅 +1 位作者 滕儒民 王殿龙 《机械设计》 北大核心 2025年第6期1-6,共6页
大吨位全地面起重机在伸缩臂大臂长工况下常表现出明显的几何非线性,仍用线性方法计算会影响力矩限制器系统对吊载计算的精度和起重性能检测,因此,提出了一种对伸缩臂整体变形进行非线性计算和修正的方法。首先,依据系统采样对检测模型... 大吨位全地面起重机在伸缩臂大臂长工况下常表现出明显的几何非线性,仍用线性方法计算会影响力矩限制器系统对吊载计算的精度和起重性能检测,因此,提出了一种对伸缩臂整体变形进行非线性计算和修正的方法。首先,依据系统采样对检测模型进行整体描述,推导了检测模型中的伸缩臂变形公式,并通过有限元仿真验证模型的准确性。同时,提出了一种对变幅力进行修正的载荷修正方法,并以500 t全地面起重机为例进行现场试验。结果表明:检测模型满足GB 12602—2009中规定的精度要求,提出的臂架变形计算模型可用于大吨位全地面起重机起重性能检测中。 展开更多
关键词 全地面起重机 伸缩臂 力矩限制器 几何非线性
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巡检机器人电力设备文字识别技术研究 被引量：1
6
作者 刘钊 蔡笋 +5 位作者 王增彬 尹泓澈 姚剑 杨英仪 李文胜 梅鹏 《自动化应用》 2025年第4期1-5,共5页
变电站仪表文字提取与识别对于感知电力设备运行状态至关重要。人工巡检存在视觉疲劳的问题,并且在恶劣环境下存在安全隐患,机器人是替代人工巡检的理想方案。然而,定点停车巡检效率较低,为了提高机器人巡检效率,可采用不停车巡检策略... 变电站仪表文字提取与识别对于感知电力设备运行状态至关重要。人工巡检存在视觉疲劳的问题,并且在恶劣环境下存在安全隐患,机器人是替代人工巡检的理想方案。然而,定点停车巡检效率较低,为了提高机器人巡检效率,可采用不停车巡检策略。针对不停巡检时,由于背景无关物体干扰以及非正射观测视角造成的文字识别准确率下降的问题,提出了一种基于目标影像正射纠正的文字识别方法。首先通过目标检测算法排除无关物体干扰,然后通过估计目标6DoF位姿对场景影像中的目标区域进行正射纠正,从而提高OCR算法的文字识别准确率。实验结果表明,经过正射纠正的目标影像,文字识别准确率提升了6%以上,有效地保障了机器人不停车巡检时文字识别的准确性。 展开更多
关键词 电力作业 深度学习 目标检测 位姿估计 正射纠正 文字提取
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基于体素的全稀疏三维目标检测器
7
作者 周伟典 洪濡 +1 位作者 盖绍彦 达飞鹏 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第5期242-250,共9页
针对目前基于体素的三维目标检测方法由于过于依赖密集二维骨干网络而导致在大范围点云感知上实时性不佳问题,提出了一种基于体素的全稀疏三维目标检测器VoxelFSD,有效提升在大范围点云上检测的实时性表现。该模型由3个关键部分组成:首... 针对目前基于体素的三维目标检测方法由于过于依赖密集二维骨干网络而导致在大范围点云感知上实时性不佳问题,提出了一种基于体素的全稀疏三维目标检测器VoxelFSD,有效提升在大范围点云上检测的实时性表现。该模型由3个关键部分组成:首先,并行卷积分支模块(PCB),扩大模型的感受野,充分提取物体特征,并且有效处理物体中心特征丢失对结果的影响;其次,稀疏候选框生成(SRPN)检测头,以稀疏的方式预测物体定位框,在点云模态下,相比密集预测方式能够减少冗余计算,从而提升模型在大范围点云预测中的计算效率;最后,注意力融合模块候选区域检测头(AFM-ROI),在二阶段检测中,利用交叉注意力机制有效融合提取的三维骨干特征和压缩后的鸟瞰图特征,进一步精炼物体特征,得到更好的检测效果。在现有基于体素检测框架上舍弃密集2D骨干,并引入PCB模块和SRPN检测头,提出了全稀疏结构的单阶段轻量级检测器VoxelFSD-S。VoxelFSD-S在速度和精度上相比现有基于体素的轻量化模型达到了更好的平衡,并且能够在大范围点云场景中满足实时性要求。在VoxelFSD-S基础上,进一步引入AFM-ROI提出了两阶段检测器VoxelFSD-T。VoxelFSD-T牺牲部分推理速度但能够显著提升模型精度。VoxelFSD-S和VoxelFSD-T在KITTI数据集测试集上精度分别达到77.67%和81.50%。 展开更多
关键词 三维目标检测 体素化 轻量化 交叉注意力 全稀疏检测器
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复杂背景干扰下基于时空关联的低慢小红外目标检测方法
8
作者 卜德森 苏绍璟 +2 位作者 王迎龙 孙备 孙晓永 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第5期183-194,共12页
为了提升复杂背景干扰下对低慢小无人机红外目标探测能力,提出了一种复杂背景干扰下基于时空关联的低慢小红外目标检测方法。首先,在单帧静态目标检测研究方法上,基于YOLOv8检测算法改进,通过引入无跨步卷积层和P2小目标检测头,解决下... 为了提升复杂背景干扰下对低慢小无人机红外目标探测能力,提出了一种复杂背景干扰下基于时空关联的低慢小红外目标检测方法。首先,在单帧静态目标检测研究方法上,基于YOLOv8检测算法改进,通过引入无跨步卷积层和P2小目标检测头,解决下采样环节带来的小目标检测细粒度信息丢失问题并提高了小目标检测能力;其次,在动态轨迹预测研究方法上,通过引入卡尔曼滤波算法实现无人机目标轨迹预测;最后将单帧静态目标检测方法和基于卡尔曼滤波的动态轨迹预测关联,实现当低慢小无人机目标检测信息丢失时,依据置信度判别切换动态轨迹预测方法持续获取目标位置,实现在同一序列中对目标的帧间信息进行对齐,并完成帧间信息的交互,在时间维度上建立关联。实验结果表明,改进的单帧静态目标检测算法YOLOv8-P2-SPD平均精度mAP@0.5达到了86.8%,在云层、山地和楼宇等复杂背景下,提出的基于时空关联的低慢小红外目标检测方法相比单独使用单帧静态目标检测算法精确率可以提高12.1%,查全率可以提高12.2%。该方法可以有效弥补深度学习方法对复杂背景干扰下低慢小目标检测的不足,适用于复杂干扰背景下的低慢小目标检测。 展开更多
关键词 时空关联 低慢小无人机探测 YOLOv8 卡尔曼滤波
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基于改进比例积分微分优化算法的风机变桨控制参数优化研究
9
作者 兰杰 林淑 +2 位作者 张严 王剑宇 苗强 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第4期335-345,共11页
变桨控制系统的高效运行是确保风机稳定功率输出、优化运行条件以及减少机械负荷疲劳的重要基础。在风机投运前,需离线完成变桨控制系统参数的精细化设计与整定。工程中,这些参数的优化与设计主要依靠风电工程师通过经验知识和仿真软件... 变桨控制系统的高效运行是确保风机稳定功率输出、优化运行条件以及减少机械负荷疲劳的重要基础。在风机投运前,需离线完成变桨控制系统参数的精细化设计与整定。工程中,这些参数的优化与设计主要依靠风电工程师通过经验知识和仿真软件进行人工整定,该方式存在人员培训和优化时间成本高,且面临整定结果精确度低和一致性差等问题。而传统的比例积分微分优化算法在变桨控制参数智能整定过程中也存在着开发探索能力有限以及易于陷入局部最优等不足。因此,基于比例积分微分控制思想,设定收敛且随机的控制器参数,引入新的控制目标、控制误差和Levy飞行策略,提出了改进的比例积分微分优化算法。将IPIDOA与PIDOA、哈里斯鹰优化算法、鲸鱼优化算法、灰狼优化算法、粒子群优化算法、遗传优化算法在4个单峰基准函数、4个多峰基准函数和风机变桨控制参数优化实例上进行测试验证。结果表明,IPIDOA具有更快的收敛速度和更佳的参数寻优能力,同时在多类优化实例中具有更强的寻优稳定性。同时,通过计算IPIDOA的时间复杂度、对比上述各算法在风机变桨控制系统参数优化研究的收敛曲线,证明了IPIDOA具有优秀的计算效率。 展开更多
关键词 风机变桨控制 参数优化 智能整定 改进比例积分微分优化算法
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横掠单管热量扩散特性的研究
10
作者 刘金辉 刘升虎 党瑞荣 《西安文理学院学报(自然科学版)》 2025年第1期79-84,共6页
为了研究横掠单管的热量扩散效应,本文提出一种在横掠单管上采用恒功率加热的方法,通过分析流体流动带走热量的变化规律,研究热量随管内流速的变化关系.这种管内对流传热现象的发生可以检测管流中单相流的表观流速.首先,设计了管道的几... 为了研究横掠单管的热量扩散效应,本文提出一种在横掠单管上采用恒功率加热的方法,通过分析流体流动带走热量的变化规律,研究热量随管内流速的变化关系.这种管内对流传热现象的发生可以检测管流中单相流的表观流速.首先,设计了管道的几何尺寸,并利用COMSOL软件进行数值模拟计算,发现管流内部在层流状态下的流速分布不均匀.随后,通过模拟软件仿真得到了卡门涡街现象,说明横掠单管的直径对流型的影响较大.最后通过实验的方法,验证了横掠单管的加热温差与流速成一定比例的函数关系.通过上述这种对流换热现象的分析,可以将对流传热的灵感应用在以后的热式流量计中,也为今后利用热对流的方式测量多相流提供参考依据. 展开更多
关键词 横掠单管 热量扩散 水平管流 恒功率
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基于S7-300 PLC的顽石破碎车间除尘下位机系统研究
11
作者 李春福 李凤贵 +5 位作者 刘雪莹 朱国燕 马堃胜 张海滨 岳岚轩 刘颀 《自动化应用》 2025年第5期69-73,共5页
主要设计了一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的顽石破碎车间除尘下位机程序系统。该系统旨在解决破碎车间中产生的粉尘污染问题,提高车间环境的清洁度和改善员工的工作环境。系统通过PLC控制各种除尘设备的运行,包括风机、除尘器等,实现... 主要设计了一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的顽石破碎车间除尘下位机程序系统。该系统旨在解决破碎车间中产生的粉尘污染问题,提高车间环境的清洁度和改善员工的工作环境。系统通过PLC控制各种除尘设备的运行,包括风机、除尘器等,实现自动化的粉尘处理过程。通过在现有车间设备上添加传感器和执行器,实现了对粉尘浓度、空气流速和液位等参数的实时监测和调节。该系统具有稳定可靠、操作简便、节能环保等特点,适用于顽石破碎车间等工业场景的粉尘治理需求。 展开更多
关键词 可编程逻辑控制器 粉尘污染 传感器 实时监测 粉尘治理
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基于多数据融合的短时交通流量预测算法研究
12
作者 于欣海 《自动化仪表》 2025年第1期122-126,共5页
针对单一模型无法分析复杂、非线性交通流数据的问题,在多平台数据融合的基础上提出了一种面向短时交通流量的组合预测算法。对于交通流数据具备的时间性和空间性特征,首先使用径向基函数(RBF)神经网络对相邻节点的空间交通流数据进行分... 针对单一模型无法分析复杂、非线性交通流数据的问题,在多平台数据融合的基础上提出了一种面向短时交通流量的组合预测算法。对于交通流数据具备的时间性和空间性特征,首先使用径向基函数(RBF)神经网络对相邻节点的空间交通流数据进行分析,然后利用ResNet对RBF神经网络效率低的缺陷加以改进,最后通过双向长短期记忆(LSTM)网络的时间序列分析能力提取交通流数据的时间特征。同时,引入了萤火虫算法对时空模型的参数进行优化。对基于公共数据集获取到的车辆、天气、高速公路等多平台信息进行了试验。相较于对比算法,所提算法的均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)和平均绝对百分比误差(MAPE)指标均最优,预测值与实际流量值最接近。该算法的综合性能较理想,且鲁棒性较强。 展开更多
关键词 多平台数据融合 径向基函数 残差网络 萤火虫算法 长短期记忆网络 交通流量预测 时空模型
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基于三维点云建模的变电站电气设备分类识别研究
13
作者 刘慧君 《乐山师范学院学报》 2025年第8期1-12,共12页
针对智能变电站数字重构过程中电气设备分类识别技术对复杂环境适应性差、数据处理效率低以及难以应对差异性数据等问题,采用三维激光扫描技术与霍夫投票相结合的研究方法,对变电站电气设备分类识别进行了实证研究.首先,利用三维激光扫... 针对智能变电站数字重构过程中电气设备分类识别技术对复杂环境适应性差、数据处理效率低以及难以应对差异性数据等问题,采用三维激光扫描技术与霍夫投票相结合的研究方法,对变电站电气设备分类识别进行了实证研究.首先,利用三维激光扫描技术获取相关设备的点云数据,预处理数据后提取三维点云的投影边界曲率、三维点云法向量和设备投影直方图等特征,最后通过霍夫投票得出识别结果.验证结果表明,采用点云向量和霍夫投票相结合的方法较现有方法表现优异,能有效识别和分类变电站电气设备;在数据缺失和遮挡比分别低于20%和9%时,识别准确率分别能达到90%和91%以上.研究结果对智能变电站的建设与运维具有应用价值. 展开更多
关键词 三维激光扫描 电气设备 三维点云 变电站 智能识别系统
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基于容性耦合的钢轨压力传感器电磁干扰分析 被引量：4
14
作者 杨阳 朱峰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期317-324,共8页
目前随着弱电装置在铁路通信、传感测量等方面的普及,电磁干扰问题越来越引起人们的重视,但是关于电磁干扰机理的耦合分析等方面的工作开展较少。本文针对一则典型的钢轨压力传感器电磁干扰问题,从干扰源排查入手,建立了电源线与信号线... 目前随着弱电装置在铁路通信、传感测量等方面的普及,电磁干扰问题越来越引起人们的重视,但是关于电磁干扰机理的耦合分析等方面的工作开展较少。本文针对一则典型的钢轨压力传感器电磁干扰问题,从干扰源排查入手,建立了电源线与信号线的容性耦合物理模型,提取线缆间分布电容参数,定量分析了耦合电场大小;同时找出干扰源,确定为电源线容性耦合导致的串扰电压干扰,给出了相应抑制干扰的措施,该分析与实测相符合。研究结果表明,接地装置对电源线地线的电磁干扰影响很大,从而进一步影响了信号线的信号电压。当接地电阻的埋入深度从0.1 m增加到0.6 m时,电源线的干扰电压得到了抑制;信号线的连接端头是容易耦合到外界电磁干扰的薄弱环节,是改善屏蔽效能的关键点。本文所提出的关于容性耦合的机理分析、计算方法、以及传感器信号的电磁干扰抑制措施,能够为今后电气设备的电磁干扰分析抑制提供普遍的借鉴意义。 展开更多
关键词 容性耦合 电磁干扰 压力传感器 串扰电压
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压缩感知字典迁移重构的小样本轴承故障诊断 被引量：3
15
作者 孙洁娣 赵彬集 +1 位作者 温江涛 时培明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期62-71,120,共11页
针对实际应用中智能轴承故障诊断面临标签样本严重不足的问题,提出一种结合压缩感知、字典学习和迁移的数据增强算法,用于小样本故障诊断研究。首先,利用源域标签数据通过小波包字典学习和优化方法生成特定源域字典,并得到共享表示系数... 针对实际应用中智能轴承故障诊断面临标签样本严重不足的问题,提出一种结合压缩感知、字典学习和迁移的数据增强算法,用于小样本故障诊断研究。首先,利用源域标签数据通过小波包字典学习和优化方法生成特定源域字典,并得到共享表示系数,获取故障内在信息;之后采用少量目标域信号微调共享表示系数,并更新源域字典生成迁移字典;最后通过共享表示系数和迁移字典生成大量具有目标域特征的新样本,实现数据增强。采用常用的深度故障诊断网络对该数据增强算法进行了诊断性能验证,结果表明该方法产生的信号具有故障的有效信息,用于模型训练和识别能够取得较好的诊断性能。该方法为小样本故障诊断问题提出了新的思路。 展开更多
关键词 轴承故障诊断 数据增强 压缩感知重构 字典迁移
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工业CT在印制板孔隙率无损检测中的应用
16
作者 沈鑫权 杨超 +1 位作者 卢桂英 刘泽华 《模具制造》 2025年第7期198-200,共3页
针对高密度电子器件制造中印制电路板孔隙缺陷检测的技术瓶颈,系统探讨了工业计算机断层扫描技术在印制板孔隙率无损检测中的应用。通过构建标准化的工业CT检测流程,结合定量分析模型与创新算法,实现了对微米级孔隙的三维表征与统计评... 针对高密度电子器件制造中印制电路板孔隙缺陷检测的技术瓶颈,系统探讨了工业计算机断层扫描技术在印制板孔隙率无损检测中的应用。通过构建标准化的工业CT检测流程,结合定量分析模型与创新算法,实现了对微米级孔隙的三维表征与统计评估。实验表明,工业CT检测的平均孔隙率(0.032孔隙/cm^(2))与传统方法具有良好一致性(RSD<3.5%),同时展现更高的空间分辨率(1μm)和检测效率(提升60%)及对多层高密度印制板的适应性。 展开更多
关键词 电路板孔隙缺陷检测 工业CT检测 微米级孔隙的三维表征
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基于改进Transformer的滚动轴承剩余寿命预测方法 被引量：3
17
作者 温江涛 张哲 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期312-321,共10页
针对现有的滚动轴承剩余使用寿命预测方法存在预测准确度不足、训练效率不高等问题,提出一种时频分析结合改进Transformer的轴承剩余使用寿命预测方法。首先用短时傅里叶变换提取轴承的时频特征,为了改善Transformer的特征提取能力,研... 针对现有的滚动轴承剩余使用寿命预测方法存在预测准确度不足、训练效率不高等问题,提出一种时频分析结合改进Transformer的轴承剩余使用寿命预测方法。首先用短时傅里叶变换提取轴承的时频特征,为了改善Transformer的特征提取能力,研究了基于膨胀因果卷积的可变长度数据分析结构,并设计了自适应位置编码模块替代Transformer的传统编码方式,改进的模型增强了对时频数据的分析能力,实现了高效、准确的端到端的滚动轴承剩余寿命预测。在PHM2012轴承数据集上的实验结果表明提出的方法的效率比LSTM高20%,同时预测精度相比于多种现有传统方法均具有16%以上的提升。 展开更多
关键词 剩余寿命预测 TRANSFORMER 膨胀因果卷积 自适应位置编码
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动态大视角场景融合帧间信息与模板匹配的低慢小无人机目标检测 被引量：8
18
作者 孙备 孙晓永 +2 位作者 钱翰翔 郭润泽 苏绍璟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期64-74,共11页
为了提升动态大视角场景下对极小像素的低慢小无人机目标探测能力,本文提出了融合帧间信息与模板匹配的检测方法。首先,设计了一种动态信息提取模块,通过滤除背景信息干扰,引导算法关注动态变化的小目标区域;其次,提出多模板匹配策略对... 为了提升动态大视角场景下对极小像素的低慢小无人机目标探测能力,本文提出了融合帧间信息与模板匹配的检测方法。首先,设计了一种动态信息提取模块,通过滤除背景信息干扰,引导算法关注动态变化的小目标区域;其次,提出多模板匹配策略对筛选出的动态区域进行相似度判断,完成无人机目标检测;最后,在天空、山地、楼宇等不同背景下,按照不同尺寸、不同模态进行了无人机目标检测实验。结果表明,本文方法可有效弥补深度学习方法对大视角极小像素目标检测的不足,对低慢小目标检测准确率达到0.81,虚警率为0.06,在像素占比不小于0.01%数据集上准确率能达到0.70。该方法适应可见光、红外多种模态数据处理,可满足后续多种智能算法组合探测应用。 展开更多
关键词 动态场景 低慢小无人机探测 动态提取 空间匹配 极小像素检测
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基于ACFM单传感器的裂纹角度识别与重构 被引量：1
19
作者 李勇 高辉 +1 位作者 周灿丰 李慧聪 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第7期54-58,共5页
交变电磁场测量(ACFM)技术广泛应用于海洋装备和制造业等领域中金属结构物的缺陷检测。针对单传感器检测过程中存在的角度偏转和裂纹定位等问题展开了研究。首先,通过COMSOL Multi-physics仿真结果可知B_(x)和B_(y)在多角度偏转的过程... 交变电磁场测量(ACFM)技术广泛应用于海洋装备和制造业等领域中金属结构物的缺陷检测。针对单传感器检测过程中存在的角度偏转和裂纹定位等问题展开了研究。首先,通过COMSOL Multi-physics仿真结果可知B_(x)和B_(y)在多角度偏转的过程中存在互补的规律;然后,通过建立比例因子,实现高精度的数值拟合。此外,通过多梯度偏转仿真实现了偏转裂纹的重构。最终通过搭建实验平台和信号特征提取等工作验证了拟合规律的合理性;通过优化拟合公式,提高了检测精度;通过所测角度,进而解决了非平行检测过程中裂纹重构图像的偏转问题。 展开更多
关键词 交变电磁场测量 角度偏转 重构 比例因子 数值拟合
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基于空间分辨率的钢制管道裂纹剩磁信号检测方法 被引量：1
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作者 魏昊天 董绍华 +3 位作者 李勇 徐鲁帅 王路明 赵佳豪 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第28期12135-12142,共8页
针对传统漏磁检测(magnetic flux leakage,MFL)技术难以满足钢制油气管道裂纹检测需求,提出一种剩磁检测(residual magnetic flux leakage,RMFL)技术,直接利用漏磁检测后管壁的剩磁状态实现小开口裂纹的有效检测。相较于漏磁信号,剩磁... 针对传统漏磁检测(magnetic flux leakage,MFL)技术难以满足钢制油气管道裂纹检测需求,提出一种剩磁检测(residual magnetic flux leakage,RMFL)技术,直接利用漏磁检测后管壁的剩磁状态实现小开口裂纹的有效检测。相较于漏磁信号,剩磁信号信噪比较低,对传感器的采样频率有更高的要求,因此提出一种空间分辨率方法优化剩磁信号采样频率。首先通过有限元仿真建立管道动态磁化模型,提取裂纹特征数据,并分析其分布规律。其次采用频域分析方法,优化剩磁信号采样频率。最终通过实验验证了基于空间分辨率的裂纹剩磁检测方法的有效性。结果表明,基于空间分辨率的剩磁信号与原始信号高度吻合,在信号波形的极点处均有不失真采样点,保存了原始信号的关键特征,为裂纹尺寸的量化提供了重要的数据基础。该技术可实现管道小开口裂纹的有效检测,工程实用的可操作性强,有助于油气管道裂纹内检测技术的进一步发展。 展开更多
关键词 油气管道 剩磁效应 裂纹检测 空间分辨率
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