国家自然科学基金(61936008)
- 作品数：19 被引量：34H指数：4
- 相关作者：杨克虎蒋磊王家臣郁文生杨刚更多>>
- 相关机构：中国矿业大学（北京）北京邮电大学奥尔堡大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金北京市自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术矿业工程理学电子电信更多>>
- 基于加速度计的顶煤运移时间测量系统
- 2022年
- 多轮顺序记忆放煤工艺能够改善综采工作面的顶煤采出率和含矸率,但在现场应用中需要对每一轮放煤时间进行精确测定与控制。基于顶煤运移跟踪仪的自动化放煤技术在实际应用中顶煤运移跟踪仪仅作为标志点安置于顶煤中,无法获得更多的顶煤运移信息。针对上述问题,基于顶煤运移跟踪仪,设计了一种基于加速度计的顶煤运移时间测量系统,该系统包括标签、采集器及中心计算机3个部分。标签放置于顶煤内部,放煤过程中跟随顶煤运动,通过内置的加速度计实时采集比力值数据,并调用时间测量算法,实现顶煤运移情况监测,进而确定不同放煤阶段,计算得出不同阶段的顶煤运移时间信息;当标签从放煤口放出后,与刮板输送带产生碰撞,通过射频信号将顶煤运移时间信息向外发送给采集器,通过现场总线进一步传输至中心计算机,指导综采工作面现场实现多轮顺序放煤。详细介绍了顶煤运移时间测量标签的软硬件设计,实现了比力值实时采集、无线信号传输、数据存储等功能;搭建了以3D转台为核心,Gauss-Newton方法为标定算法的标定平台,完成了加速度计的标定工作,标定后的加速度计能够准确采集顶煤运移时间测量标签的比力值;根据顶煤在放煤过程中的运移特点,提出了基于阈值的时间测量算法及基于长短期记忆(LSTM)的时间测量算法。基于阈值的时间测量算法通过引入静态阈值、最大阈值实现运动阶段的时间识别;基于LSTM的时间测量算法通过识别时域下比力值矢量和的动态变化,寻找突变点,实现运动阶段的时间识别。通过标签的自由落体实验完成了2种时间测量算法的性能测试,其中时间测量方差分别为0.000 6、0.000 2,时间测量误差分别为13.07%、5.22%,满足现场顶煤运移时间测量需求,基于LSTM的时间测量算法在顶煤运移时间测量具有明显的应用优势。
- 李增林靳舒凯刘安强张权员明涛康俊瑄杨克虎
- 关键词：放顶煤开采加速度计传感器标定
- 基于视频的上肢外骨骼行为预判方法
- 2022年
- 针对传统穿戴式上肢外骨骼人机交互行为预测受到穿戴者身体状况影响的问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)的多时间融合(multiple temporal fusion,MTF)模块。对特征进行一系列的子卷积处理,使每一帧可以完成多个邻域的时间聚合,能够在距离较远的帧上建立长期的时间关系,在推理时提出一种基于非线性最小二乘参数的自适应算法(NRLS-A),对神经网络参数进行实时调整,使在线预测精度提高了28%。该模型基于TensorFlow在GPU上进行并行计算。在自建数据集上的平均准确度达到了84.9%,比传统的LRCN网络模型提高了5%。
- 马六章蒋磊吴越程子均
- 关键词：卷积神经网络主成分分析
- 基于激光扫描的室内定位系统的设计与研究
- 2023年
- 室内定位系统在无人机、机器人、医学和VR等领域具有广泛的应用。Lighthouse空间定位技术最初是作为VR设备的跟踪定位系统而开发的,在精度、延迟性上有较大的优势,但该算法的实现常常依赖于集中式的官方跟踪软件,多基站的应用场景部署过程较复杂,且VR设备的跟踪器大、价格高。针对于此,本文提出了单基站的姿态解算算法,并设计了基于FPGA的低成本、轻量化、可扩展的定位跟踪器。定位跟踪器通过捕获来自基站的光学信号,对其进行滤波、解码、数据同步以及姿态解算,通过串口实时输出高精度定位数据,提高了定位系统的集成度以及运算效率。通过搭建实验场景,对本文设计的定位跟踪器和姿态解算算法进行验证,实验结果表明定位系统精度达毫米级,位置抖动范围小于4%。
- 王晓蒋磊葛淑伟万海波龙凤琪李锦俊
- 关键词：激光扫描FPGA姿态解算
- 黄绿电子墨水微胶囊的制备及性能研究
- 2013年
- 利用十八胺改性的酞菁绿G作为绿色显示颗粒,span80为电荷控制剂,四氯乙烯为分散介质,油溶黄为背景色,制备稳定的电泳液,采用界面聚合法制备出电子墨水微胶囊。研究了改性后的酞菁绿G颗粒在电泳液中分散性和颗粒大小分布,通过SEM照片证明,当十八胺的质量分数为4%时,酞青绿G在四氯乙烯下分散效果最好。对电泳液进行微胶囊化处理后,在E=50V/mm电场下,微胶囊中的颗粒可以进行可逆运动。
- 唐浩运杨刚
- 关键词：界面聚合法
- 基于Coq的杨忠道定理形式化证明被引量：1
- 2022年
- 实现拓扑学定理的机器证明,是吴文俊院士生前的宿愿.杨忠道定理涉及一般拓扑学中的诸多基本概念,对深刻理解拓扑空间的本质有重要意义.该定理表明,拓扑空间中每一个子集的导集为闭集当且仅当此空间中的每一个单点集的导集为闭集,是一般拓扑学中的一个重要定理.基于定理证明辅助工具Coq,从公理化集合论机器证明系统出发,对一般拓扑学中的开集、闭集、邻域、凝聚点和导集等拓扑基本概念进行形式化描述,给出这些概念基本性质的形式化验证,建立了拓扑空间的形式化框架.在此基础上,实现基于Coq的杨忠道定理形式化证明.全部引理、定理和推论均完整给出Coq的形式化描述和机器证明代码,并在计算机上运行通过,体现了基于Coq的数学定理机器证明具有可读性、交互性和智能性的特点,其证明过程规范、严谨、可靠.杨忠道定理的形式化证明是一般拓扑学形式化内容的一个深刻体现.
- 严升郁文生付尧顺
- 关键词：COQ形式化证明一般拓扑杨忠道定理
- 基于MFCC和FD-CNN卷积神经网络的综放工作面煤矸智能识别被引量：6
- 2020年
- 煤矸的在线准确快速识别是放顶煤采煤法的关键技术,对提升采煤效率有重要的指导意义。从梅尔频率倒谱系数在语音识别中的广泛应用得到启发,以实际生产状态下采集的煤与煤矸滚落到液压支架尾梁振动信号的MFCC特征参数为训练与测试样本,分别计算顶煤垮落和煤矸混放2种情况下液压支架尾梁振动信号的梅尔频率倒谱系数并构成二维特征矩阵。近些年随着深度学习的迅速发展,卷积神经网络(CNN)已经成为检测和识别领域最好的方法,它可以自动地从数据集中学习提取特征。但是卷积神经网络(CNN)在通用CPU以及GPU平台上推断速度慢,使得深度卷积神经网络很难满足煤矸石在线识别的实时性要求。基于卷积神经网络与LD-CNN轻型神经网络建立FD-CNN煤和煤矸智能识别模型,将液压支架尾梁振动信号的MFCC特征矩阵作卷积神经网络的输入,实现了识别模型的结构优化,大大提高运算速度,减少资源的使用,并且揭示了模型的识别机理与分类依据。实验结果表明:模型复杂度对识别速度影响较大;基于MFCC参数枝得到的煤矸识别模型可以将振动信号作为煤矸识别的可靠依据,同时准确捕捉煤与矸石由于物理性质不同所产生的振动信号高维差异,综合给出识别结果。压缩后的模型在计算量与模型大小减少同时,识别精度提升了8%,推理速度提升了14%。实现节约计算与存储资源的同时提升识别精度,模型性能明显优于常规网络模型。
- 蒋磊马六章杨克虎许政
- 关键词：振动信号卷积神经网络
- 选择公理与Tukey引理等价性的机器证明被引量：1
- 2019年
- 基于计算机证明辅助工具Coq,提出一种选择公理与Tukey引理等价性的形式化证明.在公理化集合论形式化系统基础上,给出选择公理与Tukey引理的形式化描述,这是Tukey引理的首次形式化.完成了选择公理与Tukey引理等价性的证明代码,并在Coq中通过验证.体现了基于Coq的数学定理机器证明具有可读性和交互性的特点,其证明过程规范、严谨、可靠,在集合论、拓扑学和代数学的形式化构建中具有重要应用.
- 孙天宇郁文生
- 关键词：机器证明选择公理
- 基于Coq的第三代微积分机器证明系统被引量：2
- 2021年
- 本文基于证明辅助工具Coq,完整实现林群院士和张景中院士等倡导的第三代微积分|没有极限的微积分|理论构架的形式化验证,包括对张景中等发表的题为\微积分基础的新视角"论文中全部定义和定理的Coq描述.进而,对定理无例外地给出Coq的机器证明代码,所有形式化过程已被Coq验证,并在计算机上运行通过,体现了基于Coq的数学定理机器证明具有可读性和交互性的特点,其证明过程规范、严谨、可靠.本文是实践研究人员利用计算机学习、理解、构建乃至教育现代数学理论的一个尝试.
- 郭礼权付尧顺郁文生
- 关键词：形式化机器证明
- 紧安全的环签名构造
- 2022年
- 对于一个密码方案而言,如何在安全证明中降低归约损失、实现紧归约是一个重要的问题。因为一般来说归约损失越大,就需要更大的参数来保证方案的理论安全强度,而在部署一个紧安全的密码方案的时候,则不需要牺牲效率来弥补归约损失。在这篇文章中,我们关注紧安全的环签名构造。环签名在2001年由Rivest等人首次提出,它允许用户在隐藏自己身份的同时进行签名,任何人都不能破坏环签名的匿名性,同时敌手不能冒充任意一个环成员生成相应的有效签名。虽然目前已有多种环签名的构造方案,但证明过程中的归约损失是高效实现的一大阻碍。在本文中,我们基于DDH假设在随机预言机模型下提出了一种环签名方案,其中安全证明的归约损失仅为常数,因此称为紧安全的环签名构造。在构造中,我们令每个用户的公钥由两个子公钥构成,用户私钥为其中一个子公钥对应的子私钥,再基于Goh与Jarecki提出的紧安全的EDL签名方案,我们利用标准的CDS变换构造了一个1/N-DDH非交互零知识证明系统,从而证明用户拥有有效的私钥,得到相应的环签名方案。得益于这种特殊的构造,在安全证明中我们不必使用分叉引理,也不必猜测敌手的目标公钥,从而实现了紧安全归约。此外,我们的方案可以用来构造附加其他性质的环签名方案,如可链接环签名,同时对于其他匿名签名方案的紧安全设计也具有启发意义。
- 邱添唐国锋林东岱
- 关键词：环签名可证明安全
- 基于振动信号的定量斗装载测量方法研究被引量：1
- 2021年
- 定量斗通过安装在其底部的称重传感器对矿石进行动态称重,由于称重传感器直接承受矿石重量冲击力,导致称重传感器易损坏,降低生产效率。基于定量斗侧壁振动频率随矿石装载高度的变化而改变这一基本原理,提出了一种定量斗装载测量的间接方法。该方法通过测量矿石装载高度间接测量矿石重量,解决了称重传感器因直接承受矿石重量及冲击力易损坏的问题,提高了测量装置的可靠性和使用寿命。
- 盛延平杨克虎王晨旭
- 关键词：定量斗振动信号BP神经网络
