针对基于双向测距(Two Way Ranging,TWR)的超宽带(Ultra Wide Band,UWB)定位技术在温室场景下定位精度较低的问题,提出了一种基于多维处理的TWR测距优化方法,并在此基础上采用差分定位对UWB在温室场景下的定位误差进行修正。基于多维处...针对基于双向测距(Two Way Ranging,TWR)的超宽带(Ultra Wide Band,UWB)定位技术在温室场景下定位精度较低的问题,提出了一种基于多维处理的TWR测距优化方法,并在此基础上采用差分定位对UWB在温室场景下的定位误差进行修正。基于多维处理的TWR测距优化,主要以外推拟合的方式减少TWR测距的异常值,并利用粒子滤波对TWR测距系统的有色噪声进行处理。通过试验与传统的均值滤波和卡尔曼滤波进行对比发现:相较于均值滤波,本文方法的最大误差、误差均值、误差标准差分别降低了69.3%、73.8%、72.1%。基于差分定位的UWB优化方法,通过在常规三边定位的基础上引入位置已知的修正标签,将修正标签在UWB坐标系下到达各个固定基站的测量值与真实值的偏差作为修正值,利用固定基站将修正信息传送给待测标签,并对待测标签位置信息进行误差修正。试验结果表明:本文方法能在一定程度上提高UWB在温室场景下的定位精度。修正后,静态定位下的最大误差、平均绝对误差和均方根误差分别降低了11.56%、12.23%、11.57%,动态定位下的偏差均值、方差和标准差分别降低了9.06%、15.04%和7.84%。展开更多
针对洁净板生产线传统调试过程中存在的周期长、成本高、可靠性低等问题,提出了一种基于数字孪生理念的虚拟调试系统架构。通过使用Visual Components构建高保真三维仿真模型,结合Siemens TIA Portal开发模块化控制逻辑,并利用KEP Serve...针对洁净板生产线传统调试过程中存在的周期长、成本高、可靠性低等问题,提出了一种基于数字孪生理念的虚拟调试系统架构。通过使用Visual Components构建高保真三维仿真模型,结合Siemens TIA Portal开发模块化控制逻辑,并利用KEP Server EX 6搭建OPC UA与TCP/IP混合通信网络,实现了物理仿真层、逻辑控制层和数据交互层的协同集成。以岩棉填充工位为例,进行了端到端信号链路验证与全流程物料流仿真。通过对比仿真与实物机器人的运动数据,验证了该系统在关节角度和角速度方面的平均误差小于0.5°,且误差分布在±0.5°范围内的概率达到97.3%。结果表明,所构建的虚拟调试系统具有较高的运动学精度和可靠性,可为洁净板生产线提供低成本、高效率的数字化预验证平台。展开更多
锂离子电池健康状态(state of health,SOH)估计对确保能量存储系统的可靠性和安全性至关重要。然而,现有SOH估计方法在单一特征提取和固定充放电条件依赖方面存在局限性,难以适应多变的实际工作环境。为解决这一问题,本工作提出了一种...锂离子电池健康状态(state of health,SOH)估计对确保能量存储系统的可靠性和安全性至关重要。然而,现有SOH估计方法在单一特征提取和固定充放电条件依赖方面存在局限性,难以适应多变的实际工作环境。为解决这一问题,本工作提出了一种基于弛豫电压的并行多尺度特征融合卷积模型(multi-scale feature fusion convolution model,MSFFCM)结合极端梯度提升树(XGBoost)的SOH估计方法。MSFFCM通过多层堆叠卷积模块提取弛豫电压数据的深层特征,同时利用并行多尺度注意力机制增强了多尺度特征的捕捉能力,并将这些特征与统计特征进行融合,以提升模型的特征提取和融合能力。针对XGBoost模型,本工作应用贝叶斯优化算法进行参数调优,从而在多源融合特征基础上实现高精度SOH估计。实验验证基于两种商用18650型号电池的多温度和多充放电策略数据集,结果表明该方法的均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)均小于0.5%,明显优于传统方法。本工作为锂电池健康管理提供了一种不依赖特定充放电条件的有效估计工具,有望在复杂的实际应用中发挥重要作用。展开更多
文摘针对基于双向测距(Two Way Ranging,TWR)的超宽带(Ultra Wide Band,UWB)定位技术在温室场景下定位精度较低的问题,提出了一种基于多维处理的TWR测距优化方法,并在此基础上采用差分定位对UWB在温室场景下的定位误差进行修正。基于多维处理的TWR测距优化,主要以外推拟合的方式减少TWR测距的异常值,并利用粒子滤波对TWR测距系统的有色噪声进行处理。通过试验与传统的均值滤波和卡尔曼滤波进行对比发现:相较于均值滤波,本文方法的最大误差、误差均值、误差标准差分别降低了69.3%、73.8%、72.1%。基于差分定位的UWB优化方法,通过在常规三边定位的基础上引入位置已知的修正标签,将修正标签在UWB坐标系下到达各个固定基站的测量值与真实值的偏差作为修正值,利用固定基站将修正信息传送给待测标签,并对待测标签位置信息进行误差修正。试验结果表明:本文方法能在一定程度上提高UWB在温室场景下的定位精度。修正后,静态定位下的最大误差、平均绝对误差和均方根误差分别降低了11.56%、12.23%、11.57%,动态定位下的偏差均值、方差和标准差分别降低了9.06%、15.04%和7.84%。
文摘针对洁净板生产线传统调试过程中存在的周期长、成本高、可靠性低等问题,提出了一种基于数字孪生理念的虚拟调试系统架构。通过使用Visual Components构建高保真三维仿真模型,结合Siemens TIA Portal开发模块化控制逻辑,并利用KEP Server EX 6搭建OPC UA与TCP/IP混合通信网络,实现了物理仿真层、逻辑控制层和数据交互层的协同集成。以岩棉填充工位为例,进行了端到端信号链路验证与全流程物料流仿真。通过对比仿真与实物机器人的运动数据,验证了该系统在关节角度和角速度方面的平均误差小于0.5°,且误差分布在±0.5°范围内的概率达到97.3%。结果表明,所构建的虚拟调试系统具有较高的运动学精度和可靠性,可为洁净板生产线提供低成本、高效率的数字化预验证平台。
