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关键词： PID算法   市政照明   集中控制系统   集中控制器   光照传感器  

摘要： 【目的】为提高市政照明系统智能化程度,满足实际的环境需求,设计一款基于PID算法的市政照明集中控制系统。【方法】选用PLC-XX800型号的集中控制器、WS-2000型号的光照传感器作为系统主要硬件。在关键路段安装光照传感器,用于采集市政光照数据,根据实时采集到的光照数据,通过PID算法自动调节照明设备亮度,以保持恒定的光照水平。引入自适应调整机制,根据环境光照强度的变化动态调整系数,从而实现市政照明的集中控制。【结果】基于PID算法的市政照明集中控制系统能实现对照明过程中亮度的自适应调节,满足不同时段的环境照明需求。【结论】该系统不仅能提高城市照明的效率和质量,还能降低能耗和维护成本,提升城市形象,改善居民生活质量。

关键词： 低压配网机械故障   信号降噪   模态分量   Hankel矩阵   波形自动识别算法  

摘要： 低压配网环境中断路器机械故障信号产生的数据量大且存在较多噪声,使得对其故障信号识别变得更加困难。为此,提出低压配网机械故障信号波形自动识别算法。利用Hankel矩阵融合有用信号分量,去噪处理断路器机械故障信号;根据自适应噪声完备集合经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise, CEEMDAN)算法分解故障信号,提取其谱形状熵特征;利用K最近邻分类器(k-Nearest Neighbor Classifier, KNNC)分类特征,完成故障信号波形自动识别。实验结果表明,所提算法增强了故障信号去噪效果,波形识别的准确率在95%以上,且识别效率较高。

关键词： 智能化水电厂   电气自动化设备   故障诊断   维护策略   设备管理  

摘要： 随着智能化技术的兴起,水电厂电气自动化设备的故障诊断与维护正迎来变革。传统人工巡检与定期维护存在响应滞后、准确性不足等问题。智能化技术通过实时数据采集、故障精准预测及远程监控,显著提升了设备运行的可靠性与安全性。针对数据分析难度大、预测模型复杂等挑战,本文提出利用大数据与人工智能技术进行优化。同时,探讨了智能化预防性维护、远程监控及数据驱动决策支持的应用。这些技术降低了设备故障率,提高了运维效率,为水电厂的安全、高效、稳定运行提供了坚实的技术支撑,标志着故障诊断与维护迈入新纪元。

关键词： 四旋翼无人机   姿态控制   参数优化   多维混沌映射   组合混沌扰动  

摘要： 针对四旋翼无人机控制器参数较多且难以获得最优整定解等问题,提出了四旋翼无人机姿态控制参数的改进混沌粒子群优化算法;采用多维混沌映射函数产生初始化种群,提高初代种群质量;提出一种全域模糊扰动+邻域精准扰动的多维组合混沌扰动策略,可生成优质混沌扰动粒子;为同时兼顾时频域指标要求,设计了多性能指标约束条件下的加权性能指标函数,以确保优化结果能够满足各项指标要求;另外,进行了四旋翼无人机姿态控制数字仿真,统计结果表明改进策略可以产生较优初代种群,且性能指标在第4代即可快速收敛至近似最优解附近,六自由度仿真验证了改进策略的正确性和有效性。

关键词： 蚁群算法   散射   聚焦   相位调制  

摘要： 光通过散射介质聚焦是光通信和生物成像领域的重要目标。由于散射介质材料的密度分布具有高度非均匀性,相干光在非均匀介质中传输会经历多次散射。寻找与散射介质相匹配的入射光波前分布是解决这一问题的核心和关键。采用蚁群算法来优化入射光波前的相位分布。利用探测器测量介质后的焦点光强,发现蚁群算法获得的增强因子比传统的遗传算法高。数值仿真和实验验证了蚁群算法的可行性和稳定性。因此,今后在相干光通过散射介质聚焦与成像领域,应当优先考虑利用蚁群算法优化入射光的波前相位分布。

关键词： 高中信息技术   计算思维   微项目学习  

摘要： 计算思维是个体运用计算机科学领域的思想方法,在形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动,包括分解、抽象、算法、评估、概括五个要素。教师调查目前高中生的计算思维状况,利用微项目学习,从精选项目、提供“脚手架”、指导算法、多元评价四个方面培养学生的分解、抽象、算法、评估、概括能力,发展学生的计算思维。

关键词： 哈希学习   电动汽车   充电桩推荐   特征匹配  

摘要： 针对现有电动汽车共享充电桩推荐算法在大数据场景下存在耗时问题,本文提出一种基于哈希学习的快速推荐算法。该算法首先采集目标范围内充电桩的用户偏好因素,并利用监督离散哈希学习模型进行训练,得到一组能够保持原始空间语义相似性的二值哈希编码。然后,在汉明空间内进行特征匹配,实现快速推荐。实验结果表明,相较于传统方法,本文方法能够显著提高私人共享充电桩的推荐速度。

关键词： 计算思维   小学科学   Scratch   问题解决  

摘要： 随着信息化时代的到来,义务教育阶段的计算思维培养及其相关研究逐步展开。结合计算思维的抽象、分解、算法设计、概括、评估五要素,该研究以小学科学课“设计小台灯”为例,借助Scratch编程软件进行具体的教学设计与实施。基于问卷、访谈等研究方法,验证教学促进学生计算思维培养的有效性。研究发现,以计算思维为导向的小学科学教学有助于提高学生运用计算思维解决问题的能力。

关键词： Focaler-EIoU   YOLOv8   水下目标检测   轻量化网络   PConv  

摘要： 基于机器视觉的无人水下航行器(Unmanned Underwater Vehicle, UUV)在工作时往往面临着嵌入式设备计算资源有限、实时检测速度慢的问题,为了解决这些问题,设计了一种轻量化网络检测算法——YOLOv8-FasterECA-Slim-neck-Focaler-EIoU(YOLOv8-FESF)。在骨干网络中,基于FasterNet Block和高效通道注意力(Efficient Channel Attention, ECA)机制构建全新的C2f_Faster_ECA模块,降低特征网络的参数量和计算量,采用Slim-neck作为颈部结构,进一步压缩模型的规模;重新设计检测头,利用参数共享的思想合并特征提取模块,从而轻量化模型,提高检测速度;使用边框回归损失函数Focaler-EIoU动态调整损失值,解决难易样本不平衡的问题,以提高检测精度。实验结果证明,所提模型在RUOD数据集上表现良好,相较于YOLOv8n基准模型,参数量和计算量分别减少40%和54%,检测速度提高10.5帧/秒,平均精度均值(mean Average Precision, mAP)仅下降0.1%,适合部署在计算设备资源受限的水下目标检测平台。

关键词： 图卷积神经网络   邻域聚合   强化学习   节点相似性   节点分类  

摘要： 图卷积神经网络通过将相似性高的邻居节点信息进行聚合以得到节点表示,为节点选择合适邻域并进行有效聚合是图卷积网络的关键。现有的图卷积神经网络大多直接将多跳邻域内的节点信息聚合,没有考虑到不同跳数邻域的聚合权重对网络中不同节点的差异性。针对此,提出了一种基于路径感知邻域的节点分类算法(Path connectivity based neighbor-awareness node classification algorithm,PCNA),通过网络中的路径连通信息确定节点邻域,并自适应地感知不同长度路径对节点间相似性计算的影响权重,指导图卷积神经网络的邻域聚合过程。PCNA由邻域感知器和节点分类器组成,邻域感知器基于强化学习机制自适应地获取每个节点的聚合邻域及不同长度路径的影响权重,再利用节点间的路径连通信息得到相似性矩阵;节点分类器利用所得相似性矩阵进行邻域聚合得到节点表示,并进行节点分类。在8个真实数据集上与10种经典算法的对比实验表明了所提算法在节点分类任务上有较好的性能。