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[发明专利]一种基于分布式字典学习的工业过程智能监测方法与系统-CN202010311145.9有效
发明人：黄科科;阳春华;韦可;朱红求;李勇刚;周灿 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-04-20 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G06F16/2458 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于分布式字典学习的工业过程智能监测方法与系统，其方法包括：工业系统的各分布式节点均利用自身采集的数据建立本地字典；对所有分布节点的本地字典进行扩散加和处理，得到工业系统的全局字典；融合计算中心从工业系统获取若干数据作为训练样本，根据全局字典计算每个训练样本的重构误差，并采用核密度估计方法以根据所有训练样本的重构误差计算工业过程监测的控制限；融合计算中心在线获取待监测数据，根据全局字典计算待监测数据的重构误差，并将待监测数据的重构误差与控制限比较，根据比较结果判断工业系统是否异常。本发明通过分布式字典学习以减轻整合中心的负荷，提高计算效率，从而实现准确监测工业过程的运行状态。
一种基于分布式字典学习工业过程智能监测方法系统

[发明专利]一种基于热力学机理与红外图像数据融合的挥发窑温度场预测方法-CN202310438344.X在审
发明人：李勇刚;唐峰润;阳春华;孙备;桂卫华;朱红求;周灿;黄科科;刘卫平;易佞纯;莫凡 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-04-23 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G16C20/10 文献下载
摘要：本发明涉及挥发窑温度场预测技术领域，具体公开了一种基于热力学机理与红外图像数据融合的挥发窑温度场预测方法，包括：步骤S1，根据挥发窑的热传递和化学反应过程建立热力学模型，根据热力学模型获得预测温度；步骤S2，获取挥发窑窑头区域的红外图像，对红外图像进行处理并提取实际的固体物料温度；步骤S3，通过最小化热力学模型获得的预测温度与实际的固体物料温度之间的误差构建参数优化模型；步骤S4，确定需要被优化的模型参数值，并获得参数优化结果；步骤S5，将参数优化结果代入热力学模型得到融合模型，并通过融合模型得到挥发窑温度场的预测结果，以解决现有技术中难以对挥发窑的温度场进行准确预测的问题。
一种基于热力学机理红外图像数据融合挥发温度场预测方法

[发明专利]类周期变化资源用量预测方法、装置、终端设备及介质-CN202310011745.7在审
发明人：周灿;许云晋;朱红求;李勇刚;袁卓异;王凯;李鹏 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-01-05 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本申请适用于类周期变化资源用量预测技术领域，提供了一种类周期变化资源用量预测方法、装置、终端设备及介质。通过获取资源用量的历史总体参数数据和历史周期参数特征数据；将历史总体参数数据和历史周期参数特征数据按照时间段进行分类，得到不同时间段的历史总体参数数据和历史周期参数特征数据；利用参数预测模型分别对不同时间段的历史总体参数数据和历史周期参数特征数据进行处理，得到待测日总体资源用量预测值和小时资源用量占比特征预测值；利用参数结合模型对待测日总体资源用量预测值和小时资源用量占比特征预测值进行处理，得到待测日小时资源用量预测值。本申请能够提高类周期变化资源用量预测的准确性。
周期变化资源用量预测方法装置终端设备介质

[发明专利]一种桶形畸变图像自适应矫正方法及相关设备-CN202211446061.1在审
发明人：周灿;周灿宗;刘天豪;朱红求;李勇刚;刘卫平 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-11-18 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种桶形畸变图像自适应矫正方法及相关设备，包括：获取待矫正的畸变图像；构建桶形畸变矫正网络；将畸变图像输入桶形畸变矫正网络进行自适应矫正，生成矫正图像；桶形畸变矫正网络包括依次连接的对畸变图像进行特征提取和特征压缩的编码器和基于畸变系数张量生成像素流，并通过像素流对畸变图像进行重采样处理，生成矫正图像的解码器；具有操作简单、网络结构轻量化、矫正准确、可以灵活迁移使用场景，具备良好鲁棒性的特点，能够广泛应用于红外热成像摄像机上，以矫正广角镜头拍摄导致的桶形畸变，提高湿法冶金电解过程中电解槽极板短路/开路故障检测的准确率，为智能优化控制提供精准感知基础。
一种畸变图像自适应矫正方法相关设备

[发明专利]一种基于平行式字典学习的复杂工业过程监测方法和系统-CN202310023849.X在审
发明人：阳春华;张娇娇;黄科科;吴德浩;李勇刚;朱红求;桂卫华 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-01-09 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G05B19/418 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于平行式字典学习的复杂工业过程监测方法和系统，方法包括：根据各监测变量的方差膨胀因子，提取工业过程的共线性变量集；基于线性最大化方法从共线性变量集中划分线性变量子集，剩余监测变量构成非线性变量子集；对每个线性变量子集均基于字典学习建立线性监测模型，对非线性变量子集则基于核字典学习建立非线性监测模型；基于建立的线性和非线性监测模型计算重构误差，并计算各误差控制限；在线获取复杂工业过程的实时监测样本数据，计算各变量子集的重构误差；基于各重构误差和控制限，融合计算当前监测样本数据的全局指标，由全局指标判定当前工业过程是否故障。本发明可以实现对线性、非线性共存的复杂工业过程的监测。
一种基于平行字典学习复杂工业过程监测方法系统

[发明专利]一种外窥式工业火眼视频采集装置-CN202210027660.3有效
发明人：阳春华;唐峰润;李勇刚;桂卫华;梁骁俊;黄忠民;黄科科;孙备;朱红求;周灿 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-01-11 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： F27D21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种外窥式工业火眼视频采集装置，包括外壳，所述外壳包括用于防粉尘和雨水的防护盖板、用于清晰成像的镜片、用于连接外壳U型板和防护盖板的上盖板、前盖板、外壳U型板和后盖板，本发明相较于内窥式火眼视频采集装置，在保证成像质量的前提下安装更简单且灵活性更强，此特点尤其在恶劣环境下的工业现场较为突出。其原因在于火眼观测口往往温度高、粉尘强，内窥式设备安装、更换或维护时工作量大，存在极大安全隐患；在外壳方面，通过采用U型盖板、前盖板、后盖板、上盖板分离的设计使每个模块相互独立，但是分离的同时通过增加垫片来保证外壳内部的密闭性。此设计极大提高了设备的维护效率。
一种外窥式工业火眼视频采集装置

[发明专利]基于状态转移算法的工业机器人自适应阻抗控制方法、设备及介质-CN202310084477.1在审
发明人：李勇刚;吕熙;周灿;朱红求;阳春华;徐德刚 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-02-09 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于状态转移算法的工业机器人自适应阻抗控制方法、设备及介质，方法包括：基于牛顿‑欧拉法构建工业机器人的动力学模型，采用实验辨识法对模型未知参数进行辨识；基于辨识得到的动力学模型设计工业机器人与外界环境接触的位置型阻抗控制器，并引入自适应控制策略来保证力误差的稳定性；利用状态转移算法对自适应阻抗控制器的参数进行寻优，同时引入变尺度机制对寻优参数进行动态自适应更新以加快寻优速度；基于优化参数的自适应阻抗控制器，对工业机器人进行控制。本发明在充分考虑工业机器人动力学特性的前提下，实现了工业机器人末端的柔顺控制，能够提高机器人在未知环境下的鲁棒性，相应地优化了控制性能。
基于状态转移算法工业机器人自适应阻抗控制方法设备介质

[发明专利]基于模型预测控制的飞机防滑刹车控制方法-CN202110390940.6有效
发明人：李繁飙;杨皓月;阳春华;朱红求;李勇刚;黄科科;周灿;曹秀英 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-04-12 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： B64C25/46 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于模型预测控制的飞机防滑刹车控制方法，包括：步骤1，采用机理分析法对飞机在滑行时的受力情况进行分析并建立飞机刹车系统的非线性动力学模型；步骤2，对飞机刹车系统的非线性动力学模型采用扩展卡尔曼滤波获得去除噪声干扰的实时机轮速度，通过实时机轮速度估计实时飞机速度；步骤3，根据实时机轮速度、估计实时飞机速度和最佳滑移率进行最佳飞机速度参考点计算，得到参考机轮速度和参考飞机速度用于控制器的跟踪。本发明所述的基于模型预测控制的飞机防滑刹车控制方法，采用模型预测控制，结合扩展卡尔曼滤波达到防滑刹车的控制效果，控制过程平滑，抖震较小，控制策略简单，具有很好的现实意义和实践价值。
基于模型预测控制飞机防滑刹车方法

[发明专利]基于注意力机制改进的自回归误差补偿风电功率预测方法-CN202210979141.7在审
发明人： 朱红求;王佳宁;张英杰;戴宇思;周灿;黄子怡;彭磊 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-08-16 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： G06Q10/063 文献下载
摘要：本发明公开基于注意力机制改进的自回归误差补偿风电功率预测方法，采用能够增强特征表达，忽略不重要信息的注意力机制(AM)方法对BiLSTM方法进行改进，增强了BiLSTM模型的预测精度。对得到的初步功率预测值进行计算，得到误差序列，采用自回归综合移动平均(ARIMA)模型进行误差补偿，用该误差序列训练ARIMA模型，并用得到的ARIMA模型的预测值补偿AM‑BiLSTM模型的预测值，进一步提高了模型的预测精度。运用风电场实际数据进行模型验证与分析，结果显示，AM‑BiLSTM‑ARIMA模型具有较好的预测精度，预测结果更接近真实值，是一种很有前途的风电功率预测方法。
基于注意力机制改进回归误差补偿电功率预测方法

[发明专利]一种基于二型模糊逻辑的飞机地面横向纠偏滑模控制方法-CN202110296489.1有效
发明人：李繁飙;吴政;阳春华;廖力清;李勇刚;朱红求 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-03-19 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： B64C25/46 文献下载
摘要：本发明涉及飞机地面刹车控制技术领域，具体涉及一种基于二型模糊逻辑的飞机地面横向纠偏滑模控制方法。该控制方法包括：考虑飞机地面轮胎结合力，空气动力和侧向干扰力以及对应的力矩，对飞机地面横向系统进行动力学建模；基于存在测量误差的飞机速度信号结合IT2‑FSS构建区间二型模糊模型实现对动力学系统的非线性逼近；设计区间二型模糊模型依赖的滑模面函数以及滑模切换控制器。该方法保证了系统稳定性的充分条件，实现飞机地面刹车阶段的横向纠偏控制，使得飞机能够在降落误差下稳定地保持在跑道中心线。
一种基于模糊逻辑飞机地面横向纠偏控制方法

[发明专利]一种基于多谱线融合的溶液离子浓度检测方法-CN202110710863.8有效
发明人：周灿;禹文韬;阳春华;朱红求;李勇刚;李繁飙;黄科科 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-06-25 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： G16C20/90 文献下载
摘要：本发明属于光谱曲线匹配与融合领域，尤其是涉及一种基于多谱线融合的溶液离子浓度检测方法。该方法包括：构建标准吸收光谱曲线库，并在不同位置检测待测样本获得多条待测光谱曲线；计算所述多条待测光谱曲线与标准光谱曲线的MSGA值，对待测光谱曲线进行筛选；将所述筛选后的待测光谱曲线和标准光谱曲线进行波段划分，并按照预设的最优子区间筛选方法进行筛选，获得所述多条待测光谱曲线的最优子区间；将筛选出的最优子区间光谱曲线进行串联融合获得最优待测光谱曲线，并根据所述最优光谱曲线确定待测溶液的离子浓度。该方法消除了溶液中悬浮微颗粒的干扰，为建立稳健的溶液离子浓度的预测模型奠定了数据基础，从而准确测定待测溶液的浓度。
一种基于多谱线融合溶液离子浓度检测方法

[发明专利]一种异常电解工况识别方法-CN202211548453.9在审
发明人：周灿;戴宇思;朱红求;彭磊;彭天宇;王凯 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-12-05 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01J5/48 文献下载
摘要：本发明提供了一种异常电解工况识别方法，包括：步骤1，获取目标电解槽的历史红外热像图，并在历史红外热像图中确定垂直于目标电解槽极板方向的特征辅助线；步骤2，获取特征辅助线上的温度峰值点，得到多个异常观测点；步骤3，针对多个异常观测点中的每个异常观测点，根据异常观测点提取空间维度上的空间温度特征序列和时间维度上的时间温度特征序列；步骤4，分别根据空间温度特征序列、时间温度特征序列对多个异常观测点进行分层聚类，得到聚类结果，并根据聚类结果识别出处于异常工况的极板；避免了通过温度阈值判断极板工况时人为提取温度代表值和设定温度阈值带来的失准，从而实现了更准确、更精细的异常电解工况智能识别。
一种异常电解工况识别方法

[发明专利]一种强酸/强碱溶液的酸碱度自动检测方法-CN202211268045.8在审
发明人：周灿;周灿宗;阳春华;朱红求;李勇刚 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-10-17 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： G01N31/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种强酸/强碱溶液的酸碱度自动检测方法，包括以下步骤：对不同已知浓度的强酸/强碱液体的标准样本进行中和滴定，分别提取并记录其在中和滴定过程中的pH电极示数变化曲线，即中和滴定曲线，将不同已知浓度的强酸/强碱液体的中和滴定曲线制作成中和滴定曲线模板数据库；提取待测液的中和滴定曲线；在中和滴定曲线模板数据库中对待测液的中和滴定曲线进行模板匹配，识别出相似标准样本集；基于相似标准样本集中的相似标准样本的酸碱度计算出待测液的酸碱度；其中，待测液为室温下pH0的强酸或室温下pH14的强碱。本发明能够解决现有液体酸碱度自动检测方法中，pH电极测量范围无法覆盖pH0的强酸/pH14的强碱液体酸碱度的问题，且误差小。
一种强酸强碱溶液酸碱度自动检测方法

[发明专利]一种基于非线性机会约束的配料优化方法和系统-CN201910710834.4有效
发明人：李勇刚;陈宇;刘卫平;阳春华;孙备;黄科科;李育东;朱红求 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-08-02 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明中一种基于非线性机会约束的配料优化方法及其系统，在充分考虑锌精矿各种矿质元素成分不确定性的影响，以混合锌精矿中锌的单位成本最低为目标，建立非线性机会约束规划配料优化模型，并获取各种锌精矿入库时对应的各种锌元素含量和杂质元素含量均值和方差来求解所述非线性机会约束规划模型的最优解，再根据最优解指导混锌配料，相比起现有的配料方法而言，配出来的混合锌精矿质量的更稳定，使用的锌精矿原料成本更低。
一种基于非线性机会约束配料优化方法系统

[发明专利]一种炼锌配料优化方法和系统-CN201910711991.7有效
发明人：李勇刚;陈宇;刘卫平;阳春华;孙备;黄科科;李育东;朱红求 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-08-02 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明中一种炼锌配料优化方法和系统，在考虑各矿仓成分不确定性后以配料总价格最低为目标，以混合锌精矿中锌的生产成本最低为目标，以各种锌精矿使用量为决策变量，以各种锌精矿中各种矿质元素含量为随机变量，构建分布式鲁棒联合机会约束规划模型；获取各种锌精矿入库时对应的各种矿质元素的均值和方差，根据所述均值和方差，求解所述分布式鲁棒联合机会约束规划模型的最优解；根据所获取的最优解所对应的各种锌精矿的配比进行锌精矿冶炼所需混合锌精矿的配料。相比起现有的采用平均值进行配料的方法而言，用本发明模型求解出的最优解来知道炼锌配料，配出来的混合锌精矿质量的更稳定，使用的锌精矿原料成本更低。
一种配料优化方法系统

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