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基于深度学习的指针式仪表自动读数与读数校正方法
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作者 朱均超 张明惠 +2 位作者 韩芳芳 王玉军 宋思源 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第7期50-56,共7页
为了实现不同量程指针式仪表的自动精准读数,文中提出了一种基于深度学习的指针式仪表自动读数与读数校正的方法。针对不同量程指针式仪表的自动读数,首先,采用YOLOv5模型和U-Net模型进行仪表的检测及指针与刻度线信息的分割;随后利用PP... 为了实现不同量程指针式仪表的自动精准读数,文中提出了一种基于深度学习的指针式仪表自动读数与读数校正的方法。针对不同量程指针式仪表的自动读数,首先,采用YOLOv5模型和U-Net模型进行仪表的检测及指针与刻度线信息的分割;随后利用PP-OCRv3模型读取量程信息,实现对不同量程的仪表信息提取;最后将读取的量程信息代入夹角占比公式计算出仪表读数。针对倾斜仪表读数不准确的问题,构建BP神经网络拟合出检测读数与实际读数的非线性映射关系,实现对不同倾斜角度的指针式仪表检测读数的校正。实验表明:该方法能够得出不同量程的精准读数,平均绝对百分比误差MAPE为2.6845%。 展开更多
关键词 指针式仪表 深度学习 BP神经网络 读数校正 自动读数 OCR模型
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舰船水下物理场低频特征相关性分析
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作者 姜润翔 王嘉睿 +1 位作者 马晓光 朱岿 《海军工程大学学报》 北大核心 2025年第3期88-93,共6页
为了研究舰船低频声场、电场、磁场、压力场和地震波场等不同物理场的相关性,在海上实测数据的基础上,分析了典型船舶A水下不同物理场的信号特性。结果表明:典型船舶A的低频声场、压力场和地震波场具有共源的特性,电场与磁场具有共源的... 为了研究舰船低频声场、电场、磁场、压力场和地震波场等不同物理场的相关性,在海上实测数据的基础上,分析了典型船舶A水下不同物理场的信号特性。结果表明:典型船舶A的低频声场、压力场和地震波场具有共源的特性,电场与磁场具有共源的特性,且以声场、压力场、地震波场为代表的机械波的基频与以电场、磁场为代表的电磁波的基频存在与船体内部机械结构相关的函数关系。该研究成果为基于多物理场的目标识别提供了一定的理论基础。 展开更多
关键词 舰船 声场 电场 磁场 压力场 地震波场
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DSG3型降水现象仪校验装置的研发与应用
3
作者 韩玉婷 党选发 +3 位作者 第五朋朋 宋媛 金红梅 陈淑琼 《自动化技术与应用》 2025年第6期108-111,共4页
为解决DSG3型降水现象仪的量值溯源问题,研制了一款JJS5型降水现象校验装置。通过模拟4.3 mm、9.5 mm的降水颗粒,分别对应2 m/s、7 m/s、12 m/s的速度,进行降水现象仪现场核查,结合上位机软件测试程序,记录相关粒子通道并显示在图谱中,... 为解决DSG3型降水现象仪的量值溯源问题,研制了一款JJS5型降水现象校验装置。通过模拟4.3 mm、9.5 mm的降水颗粒,分别对应2 m/s、7 m/s、12 m/s的速度,进行降水现象仪现场核查,结合上位机软件测试程序,记录相关粒子通道并显示在图谱中,自动判断降水现象仪的性能。其具有功能齐全、设计合理、携带方便等优点,软件操作界面友好,可一键检测,自动判断被校设备是否合格,并按照模板生成校验报告。经实际应用证明该装置为气象部门装备保障人员进行降水现象仪核查工作提供了强有力的支撑,提高了工作效率,起到了监督检查降水现象仪设备质量的作用,在降水现象仪的现场核查工作中有较好的应用前景。 展开更多
关键词 雨滴谱 降水现象仪 校验装置 降水粒子
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基于FPGA和8051IP核高精度DDS信号发生器设计
4
作者 赖义汉 傅智河 张卫平 《龙岩学院学报》 2025年第2期38-44,共7页
针对传统数字信号发生器电路结构相对复杂,提出一种基于8051 IP核和DDS数字合成器技术,实现频率、波形、幅度等连续可调节的高精度信号发生器。由键盘输入频率值及波形类型,经8051 IP核处理输出频率控制字给DDS模块,读取数据存储器ROM... 针对传统数字信号发生器电路结构相对复杂,提出一种基于8051 IP核和DDS数字合成器技术,实现频率、波形、幅度等连续可调节的高精度信号发生器。由键盘输入频率值及波形类型,经8051 IP核处理输出频率控制字给DDS模块,读取数据存储器ROM内的波形数据进而实现频率和波形的调节,通过DAC转换器输出模拟信号,在单片的FPGA芯片上实现高精度数字信号发生器,其具有外围电路简单、频率范围宽、精度高、响应速度快等特点。 展开更多
关键词 8051 IP DDS FPGA 信号发生器
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一种自动化电缆生产检测设备的研制
5
作者 王臻 陈娣 +1 位作者 张羽洁 吴思思 《自动化与仪表》 2025年第6期127-130,共4页
在伺服系统的各种试验中会使用大量的测试电缆。电缆的质量是伺服系统可靠的基本保证。针对目前电缆生产检测过程中遇到的工作量大、效率低下,存在测试不全面等隐患问题,该文设计了一种便于携带的自动化电缆生产检测设备。该设备利用AR... 在伺服系统的各种试验中会使用大量的测试电缆。电缆的质量是伺服系统可靠的基本保证。针对目前电缆生产检测过程中遇到的工作量大、效率低下,存在测试不全面等隐患问题,该文设计了一种便于携带的自动化电缆生产检测设备。该设备利用ARM芯片作为主控芯片,利用嵌入式软件采集端口电压的方式快速实现电缆的自动化测试,检测结果通过屏幕直观显示。通过现场实际应用,设备提高电缆生产检测的效率和测试准确性;并且该设备还具备可扩展性,可适应多种电缆的生产和检测。 展开更多
关键词 电缆 检测 自动化
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基于LabVIEW的电阻温度系数测量装置及系统设计
6
作者 吕吉 《计量与测试技术》 2025年第5期97-100,共4页
针对热电阻温度计电阻温度系数测量装置的缺失,本文提出使用高精度恒温槽、数字万用表、多路扫描装置、标准铂电阻温度计和高精度测温仪搭建的测量装置方案,并基于LabVIEW开发平台,设计一种自动测量系统,同时对10支热电阻的电阻温度系... 针对热电阻温度计电阻温度系数测量装置的缺失,本文提出使用高精度恒温槽、数字万用表、多路扫描装置、标准铂电阻温度计和高精度测温仪搭建的测量装置方案,并基于LabVIEW开发平台,设计一种自动测量系统,同时对10支热电阻的电阻温度系数进行测量。结果表明:该方法可大大提高测量工作的效率和准确性。 展开更多
关键词 热电阻温度计 电阻温度系数(TCR) 测量装置及系统 LABVIEW
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一种自识别纸张测量系统设计与实现
7
作者 刘晋豪 黄锐波 《电子制作》 2025年第19期86-90,共5页
针对造纸、印刷、包装等行业中纸张计数效率低、功耗高、自动化程度低的问题,本文设计了基于STC89C52单片机的自识别纸张测量系统。系统通过基于NE555的电容/频率转换电路,得出标称纸张的数量和电容值关系的基础数据,存储于片外ROM中,... 针对造纸、印刷、包装等行业中纸张计数效率低、功耗高、自动化程度低的问题,本文设计了基于STC89C52单片机的自识别纸张测量系统。系统通过基于NE555的电容/频率转换电路,得出标称纸张的数量和电容值关系的基础数据,存储于片外ROM中,通过单片机加权平均算法对比基础数据后智能识别待测纸张数量并通过数码管显示,实现了纸张自动校正识别的功能。实验测试表明:本系统能识别30张范围内的纸张数量准确率为100%,50张以内准确率为96%,80张以内准确率为92%。 展开更多
关键词 纸张测量 自识别 加权平均算法
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宽量程精密电流检测电路的设计 被引量:1
8
作者 肖亮 俞洋 +2 位作者 黄成 崔渊 王云松 《山东工业技术》 2025年第1期17-24,共8页
为满足半导体功率器件测量对高精度、宽量程的需求,本系统设计了一种覆盖1 nA至10 mA量程的电流检测电路,分辨率最低达10 fA。系统包括漏电流保护、I/V转换、信号调理和A/D转换等模块,通过STM32控制器实现数据处理与校准。实验结果表明... 为满足半导体功率器件测量对高精度、宽量程的需求,本系统设计了一种覆盖1 nA至10 mA量程的电流检测电路,分辨率最低达10 fA。系统包括漏电流保护、I/V转换、信号调理和A/D转换等模块,通过STM32控制器实现数据处理与校准。实验结果表明,本系统测量精度在10 fA至1μA范围内小于0.1%,1μA至100μA范围内小于0.05%,100μA至10 mA范围内小于0.03%。 展开更多
关键词 高精度 微弱电流 保护电路 宽量程
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面向非高斯噪声的随钻核磁共振测井仪实时滤波算法
9
作者 于会媛 王光伟 +3 位作者 赵迪 鲍忠利 范晨光 喻婷 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第8期90-95,共6页
核磁共振测井接收到的回波信号信噪比较低,且存在非高斯噪声的影响,对后续的核磁共振数据处理和解释工作造成干扰。文中提出了一种可用于随钻核磁共振测井仪的实时滤波算法。该算法利用全变分原理对目标函数进行优化,通过自适应优化算... 核磁共振测井接收到的回波信号信噪比较低,且存在非高斯噪声的影响,对后续的核磁共振数据处理和解释工作造成干扰。文中提出了一种可用于随钻核磁共振测井仪的实时滤波算法。该算法利用全变分原理对目标函数进行优化,通过自适应优化算法滤除噪声,通过选择正则化参数及其权重,有效保持解的平滑性和稀疏性,能够有效处理高斯及非高斯噪声的影响。实验结果表明,该算法对高斯和非高斯噪声回波信号去噪效果显著,在井下实测数据上也表现出良好的去噪效果,此外,该算法适用于实时数字信号处理,展现了在核磁共振测井领域的应用潜力。 展开更多
关键词 非高斯噪声 自适应滤波算法 实时性 随钻核磁共振测井
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基于STM32的热控计费仪开发 被引量:1
10
作者 马秋芳 《仪表技术》 2025年第2期19-21,共3页
为了满足供热及制冷等工业现场对流量及热量计量的高要求,开发了一款热控计费仪。采用STM32F407单片机作为核心处理器,结合ADS1220高精度A/D芯片、阀门控制及Wi-Fi通信模块等硬件资源,设计并实现了热量计费控制器的硬件平台。通过编程... 为了满足供热及制冷等工业现场对流量及热量计量的高要求,开发了一款热控计费仪。采用STM32F407单片机作为核心处理器,结合ADS1220高精度A/D芯片、阀门控制及Wi-Fi通信模块等硬件资源,设计并实现了热量计费控制器的硬件平台。通过编程实现远程监控和计费管理功能,以及灵活的介质热焓表调整机制。测试结果表明:该热量控制器能够实时获取工业现场的流量及热量数据,并进行精确计量;通过调整介质热焓表,该控制器能够适用于不同的测量场合,展现出良好的适用性。该热控计费仪的成功开发有望为系统节能降耗及贸易结算提供有力支持。 展开更多
关键词 单片机 模数转换 热量控制器 热量计量 RS-485总线
原文传递
随钻核磁共振测井仪主控电路设计
11
作者 于会媛 王光伟 +3 位作者 赵迪 鲍忠利 李照浦 李振羽 《电子制作》 2025年第16期18-21,共4页
本文设计了随钻核磁共振测井仪主控电路硬件及软件系统,主控电路采用DSP+FPGA双核协同架构,具有通讯、大容量数据存储、仪器状态参量采集等功能;主控电路软件完成仪器工作流程控制、数据采集处理、数据打包存储、仪器状态监测等功能。... 本文设计了随钻核磁共振测井仪主控电路硬件及软件系统,主控电路采用DSP+FPGA双核协同架构,具有通讯、大容量数据存储、仪器状态参量采集等功能;主控电路软件完成仪器工作流程控制、数据采集处理、数据打包存储、仪器状态监测等功能。振动测试表明,主控电路的相关性能指标符合应用需求。 展开更多
关键词 随钻核磁共振测井仪 主控电路设计 DSP FPGA 测井高温 振动
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基于多源信息融合的变压器在线监测系统设计与软件开发 被引量:2
12
作者 江友华 朱浩 +1 位作者 江相伟 万勇 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第2期48-53,80,共7页
针对电力变压器实际结构比较复杂,单一数据源仅能反映变压器局部特征、监测数据不直观等问题,设计一种基于振动、电流、局部放电等多指标的变压器在线监测系统;针对不同监测数据,在Qt编程环境下进行软件开发,实现数据的可视化,更能简单... 针对电力变压器实际结构比较复杂,单一数据源仅能反映变压器局部特征、监测数据不直观等问题,设计一种基于振动、电流、局部放电等多指标的变压器在线监测系统;针对不同监测数据,在Qt编程环境下进行软件开发,实现数据的可视化,更能简单直观反映变压器运行参数信息;根据系统采集数据构建变压器状态评估模型,实时监测变压器运行状态。实验结果表明,该系统能够对变压器运行状态进行实时监测和数据可视化展示,为变压器故障诊断提供了数据支撑,具有实际意义。 展开更多
关键词 多源信息 在线监测 状态评估 QT 软件开发 可视化
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延长油田井下分层注水管柱双通道流量智能调节方法
13
作者 刘刚 李海峰 +2 位作者 阿守燕 赵艳 高腾飞 《自动化与仪器仪表》 2025年第2期121-125,共5页
井下管柱注水时,由于受到压力影响,输水管的供应压力变化会改变控制系统中的压力平衡。延长地区的油田井下输水管通常采用单通道调节,如果供应压力发生大幅度波动,先导阀-主阀芯的输出位移无法及时适应新的压力条件,导致无法实现实时智... 井下管柱注水时,由于受到压力影响,输水管的供应压力变化会改变控制系统中的压力平衡。延长地区的油田井下输水管通常采用单通道调节,如果供应压力发生大幅度波动,先导阀-主阀芯的输出位移无法及时适应新的压力条件,导致无法实现实时智能切换。为此,设计一种双通道流量智能调节方法。通过对管柱双通道注水的流动状态进行分析,结合伯努利原理,可以得出不同注水量下井口注水压力与体积流量之间的关系,计算分层注水管柱双通道需求流量。根据流动状态分析,将注水层水嘴调节到任意开度,其他层水嘴关断,获取每一层不同注水量下相应井口注水压力。基于分层注水管柱双通道需求流量,设计基于先导阀-主阀的智能调节结构,构建先导阀-主阀芯的输出位移和输入液压功率之间的转换函数,将输入液压功率转换为主阀的输出位移,以此调节先导阀-主阀对应的注水量,实现双通道流量的智能调节。由实验结果可知,该方法调节后的注水流量与理想注水流量误差低于20 m^(3)/d,说明使用该方法调节效果较好。 展开更多
关键词 分层注水 双通道流量 转换函数 智能调节 阀门控制
原文传递
基于图像变化的AGV障碍物单目视觉测距研究
14
作者 马铭远 石宇强 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第7期100-106,共7页
在单目视觉测距中,相机运动引起相机外参变化,从而增加测量误差。为避免相机在AGV运动过程中产生俯仰角变化,利用训练后的YOLO网络对采集图像进行实例分割,从而获取目标掩膜信息。基于不同时刻的障碍物掩膜信息、轮式里程计位移读数以... 在单目视觉测距中,相机运动引起相机外参变化,从而增加测量误差。为避免相机在AGV运动过程中产生俯仰角变化,利用训练后的YOLO网络对采集图像进行实例分割,从而获取目标掩膜信息。基于不同时刻的障碍物掩膜信息、轮式里程计位移读数以及相机成像原理,建立了时序成像测距模型。通过对不同尺寸包装盒进行测距实验,与传统相机内参测距法相比,文中方法测量误差降低了1.47 cm。 展开更多
关键词 AGV 静态障碍物 视觉测距 时序成像 YOLO网络 掩膜
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基于多频电容的气固相含率在线检测电路设计
15
作者 陈诺恒 王胜南 孔明 《化工进展》 北大核心 2025年第4期1806-1814,共9页
气固两相流广泛存在于石油、化工、核能、环境工程及生物医学工程等领域,其相含率的精确测量对系统的安全性和运行效率至关重要。本文开发了一种基于多频电容法的在线检测系统,以提高气固相含率的测量精度和抗干扰能力。系统通过现场可... 气固两相流广泛存在于石油、化工、核能、环境工程及生物医学工程等领域,其相含率的精确测量对系统的安全性和运行效率至关重要。本文开发了一种基于多频电容法的在线检测系统,以提高气固相含率的测量精度和抗干扰能力。系统通过现场可编辑门阵列(FPGA)控制数模转换器(DAC)模块生成多频激励信号,结合电容/电压(C/V)转换电路及数字相敏检波(DPSD)算法实现信号的实虚部信息提取。实验在有机玻璃管道中通过不同直径的有机玻璃棒模拟气固两相情况,在500kHz~1MHz频率范围内进行测量,结果表明该系统能够准确测量不同相含率,并具备良好的稳定性和抗干扰能力。该研究为气固两相流的在线测量提供了一种有效的电学方法,可广泛应用于工业过程以及生物医学领域的相含率实时检测。 展开更多
关键词 多频电容检测 相含率 在线测量 气固两相流 电路设计
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高温防护热板法导热仪的新一代电子系统设计
16
作者 张领 徐保峥 李艳宁 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第6期41-50,共10页
针对高温防护热板法导热仪的电子系统进行了深入研究,发现该电子系统的温度测量数据波动范围大、测量周期长以及加热功率计算不准确,这些问题均对仪器的测量重复性产生了不利影响。通过设计高温防护热板法导热仪的新一代电子系统,在新... 针对高温防护热板法导热仪的电子系统进行了深入研究,发现该电子系统的温度测量数据波动范围大、测量周期长以及加热功率计算不准确,这些问题均对仪器的测量重复性产生了不利影响。通过设计高温防护热板法导热仪的新一代电子系统,在新一代电子系统的设计中搭建热电偶温度传感器冷端补偿恒温结构和加热电路取样电阻散热结构,降低了温度测量数据的波动范围,提高了加热功率计算的准确性,并利用两片温度转换芯片重新构建温度测量电路,提升了温度测量的转换频率。实验结果表明,电子系统改进后的高温防护热板法导热仪在200℃~600℃的温度范围内测量重复性从改进前的±3.67%~8.93%提升到±2.69%~4.34%。新一代电子系统使得仪器的测量重复性显著提升,能够为保温材料在高温下的测量提供更为可靠的数据支持,在实际应用中具有重要价值,有望推动高温保温材料研究的深入发展。 展开更多
关键词 防护热板法 导热系数 电子系统 测量重复性 高温
原文传递
自主可控测发控系统设计
17
作者 许淼 吴远峰 +2 位作者 孟雅珺 涂俊 陈晓敏 《计算机测量与控制》 2025年第10期80-89,共10页
为了实现高效测试和柔性适配不同的测试与发控流程,达到有效保障测发控流程及数据的安全性等目的,通过对测发控系统应用场景、总体架构和硬件软件设计需求进行了研究,柔性测发控系统采用基于自主可控器件和操作系统,创新性地实现了软硬... 为了实现高效测试和柔性适配不同的测试与发控流程,达到有效保障测发控流程及数据的安全性等目的,通过对测发控系统应用场景、总体架构和硬件软件设计需求进行了研究,柔性测发控系统采用基于自主可控器件和操作系统,创新性地实现了软硬件协同的自主可控硬件基础资源架构,包括前端设备、数据传输设备和数据处理设备的测试信息物理系统硬件基础资源模型,充分利用自主可控架构下的国产和开源的主流中间件、数据库和大数据服务实现对测试业务及测试数据的统管、交互和分析,支持测发控数据高效采集、统一存储、集中处理、数据关联分析等功能的开发与应用。 展开更多
关键词 自主可控 柔性适配 RPC软件 远程 自动判读 自动测试
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基于分立式开关电源的多路浮地电压系统的设计
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作者 邵霄杰 崔渊 +2 位作者 黄成 赵浩华 陈绪聪 《山东工业技术》 2025年第4期9-16,共8页
针对传统电源拓扑在多路隔离输出应用中的高复杂度、高成本及灵活性不足的问题,本文提出了一种基于分立式开关电源的设计方案。该系统采用数字化控制策略,通过微控制器控制信号的动态时序分配,结合高速功率驱动器、D型触发器电压反馈架... 针对传统电源拓扑在多路隔离输出应用中的高复杂度、高成本及灵活性不足的问题,本文提出了一种基于分立式开关电源的设计方案。该系统采用数字化控制策略,通过微控制器控制信号的动态时序分配,结合高速功率驱动器、D型触发器电压反馈架构、多绕组变压器及同步整流技术,实现了七路浮地(Floating Ground,FGND)电压同步输出(±50 VAF、±15 VAF、+5 VAF、+3.3 VAF、+1.5 VAF)有效的简化电路设计的复杂程度,提高电源转换效率。实验结果表明,各通道输出电压精度在±1%以内,纹波低至50 mV以下,为高精密测量仪器供电提供了高集成度、低成本的解决方案。 展开更多
关键词 分立式开关电源 线性稳压 反馈控制 多路输出 浮地电压
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压力变送器检定软件的设计与实现
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作者 黄旭东 郝文析 +3 位作者 孔德骞 伍元 张继军 韩珺百 《计量与测试技术》 2025年第5期79-81,85,共4页
针对活塞式压力计检定压力变送器过程繁琐、计算复杂、易出错等问题,设计了一种检定软件,并进行试验验证。结果表明:该软件不仅能实现测量值(电压/电流)的自动读取、稳定值的判读、检定数据的处理,而且可通过生成的原始记录表和检定报告... 针对活塞式压力计检定压力变送器过程繁琐、计算复杂、易出错等问题,设计了一种检定软件,并进行试验验证。结果表明:该软件不仅能实现测量值(电压/电流)的自动读取、稳定值的判读、检定数据的处理,而且可通过生成的原始记录表和检定报告,给出线性拟合公式。同时,可对不同量程电压/电流型压力变送器进行检定。 展开更多
关键词 压力变送器 检定软件 IEEE488接口 串口
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机器视觉技术支持下的机电设备自动检测技术研究 被引量:2
20
作者 聂胜军 《自动化博览》 2025年第6期76-79,共4页
本研究旨在探讨机器视觉技术在机电设备自动检测中,尤其是在煤矿机电设备的故障诊断与状态监控中的应用。通过高精度图像采集与卷积神经网络去噪技术,结合深度学习和图像特征提取算法,系统能够有效去除环境噪声并提取关键设备特征,实现... 本研究旨在探讨机器视觉技术在机电设备自动检测中,尤其是在煤矿机电设备的故障诊断与状态监控中的应用。通过高精度图像采集与卷积神经网络去噪技术,结合深度学习和图像特征提取算法,系统能够有效去除环境噪声并提取关键设备特征,实现了设备表面裂纹、腐蚀和磨损等缺陷的高精度识别。系统通过多种传感器融合技术,结合模型预测控制优化设备运行状态,提升了故障预测与控制的实时性与精度。实验结果表明,自动检测系统在煤矿设备监控中表现出93.7%的故障识别精度,相较传统方法提升了48.2%的检测速度,并显著减少了人工误差,表明机器视觉技术能够有效提高机电设备的自动检测效率与可靠性,对煤矿安全管理具有重要意义。 展开更多
关键词 机器视觉技术 机电设备 自动检测技术
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