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关键词： 断层识别   多分枝   Self-Attention   Unet   编码器  

摘要： 为了提高断层识别的准确率,提出改进Unet模型。为编码器部分设计一种多分支的并联结构M-block(Multi-branch block),它可以捕获多尺度上下文信息,并且多分支的并联结构会带来高性能收益。在解码器部分加入Self-Attention块和注意力门控机制。Self-Attention通过对输入特征上下文的加权平均操作,不仅使注意力模块能够灵活地关注图像的不同区域,而且弥补了CNN(Convolutional Neural Network)网络局部性的缺点,为神经网络带来更多的可能性。通过合成数据和实际数据证实,该模型将传统卷积中的权值共享优点和Self-Attention动态计算注意力权重的优点结合,提高了断层识别的精度,与Unet相比,验证损失下降了33.68%。模型不仅准确识别出了断层特征,且比目前流行的深度学习方法更准确。

关键词： 互信息   层次聚类   分布式建模   降噪正交自编码器   故障检测   冗余变量  

摘要： 针对基于过程知识进行模块划分的方法,存在知识不足造成模块划分不准确以及数据中的噪声导致的过拟合影响到故障检测率的问题,提出一种变量模块划分并采用降噪正交自编码器建立分布式故障检测的方法(MBIDOAE)。首先利用互信息和最短距离的层次聚类将相关关系强的过程变量聚类,获得多个模块。然后采用降噪正交自编码器提取各模块过程变量的非线性特征构建分布式模型,引入随机噪声来增强自编码器的抗噪性并利用正交矩阵降低特征的冗余性。采用T2和SPE统计量作为故障检测指标,通过对TE过程的仿真,与PCA、AE、MBIPCA和所提MBIDOAE进行对比,验证了该方法的有效性。

关键词： 轮式机器人   三维环境感知   激光雷达   视觉传感器   多传感器融合   自主导航  

摘要： [目的/意义]作为未来农机装备的研究重点,农业轮式机器人正向着智能化与多功能化的方向发展。三维环境感知技术因其获取的信息量丰富、复杂环境下的鲁棒性和适应性好,成为了农业轮式机器人智能化无人作业的基础与关键,其发展水平直接影响到包括农业轮式机器人在内的无人农机的作业质量与效率。[进展]本文首先总结了农业轮式机器人和农业环境感知技术的发展现状,分析了不同类型农业轮式机器人的使用特点和应用现状。其次分析了在农业轮式机器人上实现三维环境感知所主要使用的感知设备及其对应的关键技术,重点阐述了基于激光雷达、视觉传感器和多传感器融合的农业轮式机器人三维环境感知技术的研究进展。[结论/展望]结合农业作业特点与实际需求,指出了农业轮式机器人三维环境感知技术在适用性、环境信息处理和感知效果等方面存在的一些问题,并提出了提升传感器的农业适用性、发展基于深度学习的农业环境感知技术、发展智能化的高速在线多传感器信息融合技术三个方面的建议,以期为农业轮式机器人三维环境感知技术发展提供参考与借鉴。

关键词： 煤矿   柴油胶轮车   安全运行   智能传感器   上位机监控  

摘要： 针对矿用柴油胶轮车运行过程中存在检测不到位、自动化程度低及可视化程度等不强等问题,开发了一种矿用柴油胶轮车安全运行检测系统方案。通过对硬件系统设计和软件监控系统开发,实现了对矿用柴油胶轮车安全运行参数的全方位采集与智能化控制,从而有效保证柴油胶轮车的安全稳定运行,经现场测试表明程序运行良好,采集信息稳定可靠、系统响应速度快,验证了方案设计的合理性和可行性。

关键词： 爬行器   四参数生产测井仪器   DTS   DAS  

摘要： 深岩煤水平井产层套管泄漏严重影响完井、压裂等后期生产措施的实施,通过分析套管发生漏失的主要原因,对比国内外各种常用漏点检测方法的原理和优缺点,提出采用光纤测井的方法对深岩煤水平井套管漏点进行检测,应用结果表明:光纤测井在多发性、间歇性、微漏失量套管漏点检测,具有非常明细的优势,比用常规方法检测套管漏点时间更短、精度更高。

关键词： 协同过滤   变分自编码器   高斯混合   神经网络  

摘要： 基于变分自编码器的协同推荐算法可以帮助解决推荐算法中的稀疏性问题,但是由于变分自编码器模型先验是单一的高斯分布,使得表达趋向简单和平均,存在拟合不足的问题.高斯混合变分自编码器模型拥有更加复杂的先验,相对于原本的变分自编码器模型,它对于非线性的任务有着更强的适应性和效果,已被广泛应用于无监督聚类和半监督学习.受此启发,本文研究基于高斯混合变分自编码器模型的协同过滤算法.本文基于Cornac推荐系统比较框架设计实验,将高斯混合变分自编码器改进后用于协同推荐任务中,利用生成模型重新生成的用户-物品矩阵进行推荐.在推理模型和生成模型中分别用一层隐藏层提取深层特征增加模型鲁棒性,并且使用提前停止的训练策略以减少过拟合.本文在多组公开数据集上进行实验,与其他推荐算法在NDCG和召回率指标上进行对比.实验证明,改进的基于高斯混合变分自编码器模型的协同过滤算法在推荐任务中表现优异.

关键词： 带式输送机   智能机器人   煤矿智能化   煤矿安全  

摘要： 设计一种输送机智能巡检机器人,由速度传感器、张力传感器、漏料传感器、温度传感器和烟雾传感器融合组成,通过对现场输送机工作环境的各项参数进行实测,达到对巡检机器人检测的目的。在试验矿井运输巷进行15组数据实测,测试结果显示:传送带速度最大偏差率为4%,张力最大偏差率为3%,漏料情况测试结果无偏差,温度测试最大偏差率为0.8%,而烟雾密度测试最大偏差率为19%。整体上该设备能够满足现场参数测定需求,但烟雾密度传感器的精度需进一步优化,来使该巡检机器人能够更精确的对输送机进行实时检测。

关键词： 光栅尺   编码器   数控机床  

摘要： 光栅尺与编码器作为位置检测是数控机床的重要组成部分,其作用为检测位移量并发出反馈信号与数控装置发出的给定信号相比较,若有偏差,经放大后控制执行部件使其向消除偏差的方向运动,直至偏差等于零为止。提高数控设备的加工精度,必须保障检测元件和检测系统的精度。

关键词： 自编码器   船用柴油机   故障诊断  

摘要： 为了提升船舶柴油机故障诊断的泛化能力,引入深度神经网络,文章提出了一种基于自编码器(AE)的船舶柴油机故障诊断方法。通过GT-SUITE船用柴油机故障仿真实验,对数据样本进行分析,结果表明AE在训练集和测试集的故障识别率分别为98.67%和98.33%,优于支持向量机(SVM)和BP神经网络,更适用于船用柴油机的故障诊断。

关键词： 光子晶体光纤   弱耦合少模   空分复用技术   大模场面积   抗弯曲  

摘要： 为更好地解决少模光纤在传输中由于模式耦合过强而导致的信号串扰问题,对弱耦合光子晶体光纤中的线偏振(LP)模式以及矢量模的传输特性进行了研究,设计了一种可传输20种矢量模的双包层光子晶体光纤。通过有限元法模拟光纤参数对相邻LP模式间最小有效折射率差的影响,优化结构参数,使光纤支持稳定传输6种LP模式并满足弱耦合要求。最后分析了不同模式的有效模场面积、弯曲损耗。结果表明:各模式之间的最小有效折射率差达到1.12×10^(-4),表明模式间的串扰可忽略。基模有效模场面积达到了1040μm^(2),且其相应的非线性系数低至1.07×10^(-10)。此外,在弯曲半径为38 mm时,各模式弯曲损耗最大仅为5.65×10^(-8)dB/km。与主流的单模光纤及少模单包层相比,该结构具有大模场面积,低模间串扰及更强的抗弯曲能力,丰富了空分复用技术的开发思路。在大数据、虚拟现实、网络传输容量等新兴业务以及光纤传感方面提供了有益的参考方案。