一种用于装载机铲装作业的阻力预测方法和装置

    公开(公告)号:CN115030250A

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210666713.6

    申请日:2022-06-14

    Abstract: 一种用于装载机铲装作业的阻力预测方法和装置,包括1)采集铲掘前物料表面的三维点云数据,铲掘过程中装载机举升油缸位移、转斗油缸位移、车速大小和空间方位,动臂、连杆、铲斗转动的角度以及销轴和连杆的应变值;2)根据采集的数据获取铲掘过程中铲斗齿尖的运动轨迹P、铲斗齿尖的速度V、铲斗齿尖相对于物料表面的运动轨迹S和铲装作业阻力F;3)利用步骤2)获取的数据构建训练数据D,并对训练数据D进行归一化和滤波处理;4)利用回归算法对处理后的训练数据D构建输入与输出之间的回归模型得到作业阻力预测模型;5)利用作业阻力预测模型预测铲装作业阻力;本发明能够准确预知装载机按不同铲掘轨迹作业过程中的作业阻力值,提高工作效率。

    基于迁移学习的装载机铲装作业阻力预测方法及装置

    公开(公告)号:CN116629135A

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202310655034.3

    申请日:2023-06-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于迁移学习的装载机铲装作业阻力预测方法及装置,获取采用全连接神经网络构建并在源域工况下训练得到的源域模型,构建目标域模型,并且在目标域模型和源域模型之间存在若干隐藏层中的至少一个隐藏层参与共享参数;根据共享参数的隐藏层的不同建立目标域模型与源域模型之间迁移学习的正交试验,得到不同的模型迁移构建参数;采集目标域工况下的训练数据,在不同的模型迁移构建参数下采用目标域工况下的训练数据对目标域模型进行迁移学习训练优化,得到装载机铲装作业阻力预测模型;利用装载机铲装作业阻力预测模型预测在目标域工况下的铲装作业阻力,能提高装载机作业阻力预测模型的适用工况范围。

    一种用于装载机铲装作业的阻力预测方法和装置

    公开(公告)号:CN115030250B

    公开(公告)日:2023-04-14

    申请号:CN202210666713.6

    申请日:2022-06-14

    Abstract: 一种用于装载机铲装作业的阻力预测方法和装置,包括1)采集铲掘前物料表面的三维点云数据,铲掘过程中装载机举升油缸位移、转斗油缸位移、车速大小和空间方位,动臂、连杆、铲斗转动的角度以及销轴和连杆的应变值;2)根据采集的数据获取铲掘过程中铲斗齿尖的运动轨迹P、铲斗齿尖的速度V、铲斗齿尖相对于物料表面的运动轨迹S和铲装作业阻力F;3)利用步骤2)获取的数据构建训练数据D,并对训练数据D进行归一化和滤波处理;4)利用回归算法对处理后的训练数据D构建输入与输出之间的回归模型得到作业阻力预测模型;5)利用作业阻力预测模型预测铲装作业阻力;本发明能够准确预知装载机按不同铲掘轨迹作业过程中的作业阻力值,提高工作效率。

    一种数模混驱挖掘机的挖掘阻力预测方法及系统

    公开(公告)号:CN119004936A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202410339338.3

    申请日:2024-03-25

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种数模混驱挖掘机的挖掘阻力预测方法及系统,方法包括:获取挖掘机在挖掘物料过程中的实际挖掘数据;对实际挖掘数据进行预处理,获得挖掘参数和实际挖掘阻力;建立物料与铲斗交互机理模型,计算理论挖掘阻力;利用机器学习算法构建挖掘阻力预测模型,所述挖掘阻力预测模型以物料参数、铲斗参数和挖掘参数(挖掘深度、挖掘角度等)作为输入,输出预测阻力;以理论挖掘阻力和实际挖掘阻力构建损失函数,训练挖掘阻力预测模型;利用训练好的挖掘阻力预测模型实现挖掘阻力预测。本发明通过分析挖掘机挖掘物料过程中铲斗与物料的交互状态并建立了物料与铲斗交互作用机理模型,再结合机器学习算法,能够准确预测挖掘机的挖掘阻力。

    基于电机热耦合的纯电动客车行驶性能指标的仿真分析方法

    公开(公告)号:CN113935162B

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202111174513.0

    申请日:2021-09-30

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开基于电机热耦合的纯电动客车行驶性能指标的仿真分析方法,包括以下步骤:对电机模型的热参数以及温度场分析中的热生成率以及散热率进行计算;在Ansys Workbench中建立电机模型,并进行边界条件和载荷的输入、网格划分以及仿真;在Simulink中搭建立电机热耦合模型,并利用在Ansys Workbench中电机模型对Simulink中搭建立电机热耦合模型进行验证;在Simulink中搭建电池模型、减速器模型、整车动力学模型以及驾驶员模型,并结合电机热耦合模型建立整车模型;对整车模型进行仿真,分析电机热耦合对纯电动客车行驶性能指标影响。本发明方法能够对电机温升对纯电动客车整车行驶指标影响提前了解,从而能够及时的做出策略上的调整,避免因电机过热而导致一系列问题。

    工程机械局部作业场景动态三维重构方法及系统

    公开(公告)号:CN117292076A

    公开(公告)日:2023-12-26

    申请号:CN202311298311.6

    申请日:2023-10-09

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种工程机械局部作业场景动态三维重构方法及系统,方法包括:结合改进的YOLOv4算法,对双目相机进行标定,获取较为准确的内外参数,利用SGBM算法进行双目立体匹配,采用WLS滤波获取高精度视差图,搭建双目立体视觉测距平台,实现对动态目标的自动识别和测距定位;对自动识别的目标进行点云组合滤波使框架适应室外非结构化地形环境,并在ORB‑SLAM2的基础上采用多线程和关键帧在CPU上实时构建稠密点云地图和八叉树地图,再根据地面方程求取相机安装参数,实现地面分割与占据栅格地图构建;通过改进的YOLOv4算法和ORB‑SLAM2稠密建图系统相结合,提高系统的定位准确度,再构建平截头体与三维KD‑Tree去除虚假点云,保证三维地图的准确性,实现工程机械三维作业场景重构。

    面向工程机械集群作业的空-地一体化动态环境感知系统

    公开(公告)号:CN112614171B

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202011347243.4

    申请日:2020-11-26

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 面向工程机械集群作业的空‑地一体化动态环境感知系统,其特征在于:包括用于获得全局机载图像信息与位置信息的机载环境感知系统、用于获得局部车载图像信息与位置信息的集群车载环境感知系统和数据采集与分析中心,该数据采集与分析中心获取全局机载图像信息、局部车载图像信息和位置信息进行处理得到动态环境地形深度信息。本发明通过无人机机载环境感知系统和集群车载环境感知系统实现图像信息和位置信息的高效、实时采集和传输,智能化程度高,适用于工程机械集群作业,能够实现空‑地一体化的动态环境感知,为工程机械集群作业中

    基于铲装前后物料堆三维重构的铲装体积获取方法及系统

    公开(公告)号:CN116258832A

    公开(公告)日:2023-06-13

    申请号:CN202211594238.2

    申请日:2022-12-13

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明方法包括:采集铲装前物料堆表面的双目图像;对双目图像进行特征点检测、描述、匹配和提纯,计算得到稀疏匹配特征点和视差,并获得三角映射参数;基于稀疏特征点和视差,构建得到稀疏三维点云;基于稀疏三维点云和三角映射参数,构建得到铲装前物料堆表面稠密三维点云模型;对工程机械完成铲装后的物料堆表面进行双目图像采集,构建得到铲装后物料堆表面稠密三维点云模型;对铲装前后物料堆表面稠密三维点云模型进行点云降采样及点云配准;根据铲装区域边界对配准后点云模型进行精分割,得到实际铲装区域点云模型,并获得铲装体积。本发明能够快速准确地估计工程机械铲装物料体积,对于实时评估工程进度和操作人员作业效率具有重要意义。

    一种装载机铲斗内物料堆积密度评估方法和装置

    公开(公告)号:CN111062254B

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN201911126703.8

    申请日:2019-11-18

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种装载机铲斗内物料堆积密度评估方法和装置,包括:1)实时识别装载机的挖掘作业状态,当识别到装载机完成铲掘进入运输阶段时,发出挖掘作业完成信号;2)获得挖掘作业完成信号后,采集铲斗的图像,采用视觉处理算法进行物料体积的动态评估,得到铲斗内物料体积V;同时,采集装载机动臂的压力数据和位置数据,进行载重大小的动态评估,获得铲斗内物料质量M;3)根据铲斗内物料体积V和物料质量M计算得到铲斗内物料堆积密度本发明无需人工操作,智能化程度高,适用于大批量作业,测量精度较高。

    一种无键相变转速下转子动平衡故障特征提取方法

    公开(公告)号:CN113984282A

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202111188122.4

    申请日:2021-10-12

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种无键相变转速下转子动平衡故障特征提取方法,包括:对采集到的振动信号进行带通滤波降噪处理;通过短时傅里叶变换对降噪处理后的振动信号进行时频分析,得到时频能量分布;采用Sobel算子计算得到能量梯度,并采用动态规划算法搜索具有最小能量梯度的目标脊线,以调节噪声引起脊线变化的不连续性,实现变转速振动信号瞬时转频的精确估计;根据提取到的瞬时转频对降噪处理后振动信号进行阶次跟踪计算和离散频谱校正,并提取一阶谱对应的幅值和相位。本发明能够克服临近频率和强噪声干扰,在无键相信号情况下实现变转速转子动平衡故障特征精确提取,节省了硬件成本,提高了动平衡效率。

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