基于MEMS的水下触觉力传感器及BP网络标定实现

由于受到水压强影响,水下触觉力测量易产生交叉灵敏度,造成触觉力信号分辨困难的问题。针对此问题设计了基于MEMS的水下触觉力传感器。该触觉力传感器呈胶囊外形且为差压式结构,上侧感知水压强与触觉力信息,下侧感知水压强信息,通过在MEMS上下侧矢量叠加实现触觉力测量。设计了基于STM32的传感器数据采集电路及BP网络数据融合算法。通过构建4层BP网络,触觉力信号、温度信号、深度信号作为网络输入,真实触觉力值作为网络输出训练网络,将训练好的神经网络发送至STM32通过数据处理实现真实触觉力输出,传感器融合精度5%。文中设计的触觉力传感器具有的差压式结构能够消除水静态压强影响,并且结合BP网络数据融合算法实现了真实触觉力信号输出,对水下环境用触觉力测量具有重要意义。     

基于改进YOLOv5s的煤矸石目标检测算法

针对工业场景下煤矸石分拣任务检测精度低、分拣速度慢的问题，提出一种基于改进YOLOv5s的煤矸石目标检测算法。在主干网络的卷积层中加入轻量化注意力机制CBAM，以提升目标在复杂的煤渣环境中的特征表达的能力；其次，改进特征融合层为BIFPN，BIFPN结构进行了双向跨尺度连接和加权融合，以加强煤矸石浅层的特征信息和高层煤矸石位置信息，解决煤矸石颜色、纹理相近难以分类的问题；最后，在原算法DIoU的基础上增加对边界框高宽比考虑，以提升检验框检测的准确率。在工业生产环境中采集的10 000张煤矸石图像作为数据集对所提方法进行实验，实验表明，与改进前的YOLOv5s模型相比，在检测速度基本保持不变的前提下，改进算法平均精度mAP_0.5达到了93.3%，平均检测精度提高了5.1%，实现了对煤矸石进行目标检测的要求。     

基于PAC的在线模糊自适应PID控制器设计

PID控制适合用于已知精确数学模型的被控对象,具有稳态误差小等特点.模糊控制不需要被控对象的数学模型,响应速度快,但是有静差.将这两种控制技术相结合,设计一种模糊自适应PID控制器,具有响应速度快、稳态误差小的特点.采用上位机和PAC结合,上位机中的iFIX组态软件利用OPC技术和MATLAB软件中的模糊控制器通讯,把实时值和设定值送给模糊控制器,同时把模糊控制器的输出(比例系数、积分系数和微分系数)送回PAC,在PAC中根据PID算法计算控制量,由PAC控制被控对象,实现在线模糊自适应PID控制.对水箱液位进行控制的结果表明,采用在线模糊自适应PID控制器后,控制系统的响应速度加快,无超调,具有较好的稳定性和鲁棒性.     

基于LK光流和网格运动统计的图像匹配改进算法

针对AKAZE算法在玻璃封装电连接器图像匹配中准确率低及耗时长的问题,文中提出了基于LK光流和网格运动统计的图像匹配改进算法。首先采用AKAZE算法提取玻璃封装电连接器特征点,运用M-LDB描述子进行特征描述。然后利用LK光流法计算匹配区域进行条件约束,从而得到匹配点,并通过FLANN算法进行特征匹配。最后将玻璃封装电连接器图像划分为多个网格,计算FLANN匹配好的特征点邻域的正确匹配个数和阈值并剔除误匹配点。文中实验采用公开数据集和玻璃封装电连接器数据,从实时性和准确性两方面对算法性能进行验证分析。结果表明,改进的算法在处理模糊、亮度及旋转变化的玻璃封装电连接器图像对时,其匹配准确率均达到93%以上,耗时为0.4 s内,证明了算法的有效性。     

基于组态和多串口的恒压供水监控系统设计

为适应我国供水事业现代化发展的要求,建设自动化供水站,实现供水管理现代化,根据农村供水工程的特点,利用现代信息技术设计和供水自动监控系统的设计方法,提出了一种基于组态软件和多串口通讯的变频调速恒压供水监控系统设计方案,详细讨论了系统硬件的组成、工作原理、运行方式,并介绍了三维力控的组态软件PCAuto6.0在恒压供水控制系统中的应用;该系统具有功能完善、运行稳定、可靠性高、节能效果显著和性价比高等特点,并已成功应用于农村供水工程中。     

基于HART协议的现场总线型智能电动执行机构的研究

现场总线控制系统(FCS)是工业控制系统的发展潮流,而目前大量存在着集散控制系统(DCS),因此需要研制一种既适用于FCS系统,又适用于DCS系统的电动执行机构.文章提出一种新型电动执行机构的设计方案,详细介绍了该电动执行机构的各功能元件的选型及设计.该电动执行机构将阀门、伺服电机、控制器合为一体.现场的运行情况表明,该电动执行机构具有动作快、保护完善以及便于和计算机通讯等优点.     

连续数码串语音识别系统的MATLAB实现

应用连续隐马尔可夫模型(CHMM)为识别算法,采用MFCC(MEL频率倒谱系数)为主要语音特征参数,建立了一个汉语连续数码串语音识别系统,其中包括语音信号的预处理、特征参数的提取、识别模板的训练以及识别匹配算法,文中就系统的各个部分的具体实现进行了阐述.同时,利用MATLAB的语音工具箱voice box对系统进行了仿真,并给出了系统识别结果,指出了系统进一步改进的方法.