数据融合驱动的全地面起重机路面信息识别技术【附数据】
2026/5/26 2:42:02 网站建设 项目流程

✨ 长期致力于全地面起重机、油气悬架、动力学、数据融合、路面信息识别研究工作,擅长数据搜集与处理、建模仿真、程序编写、仿真设计。
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(1)多源异构信号级联融合特征提取器:

针对五桥全地面起重机行驶中路面等级难以直接测量问题,构建一个包含油缸压力、悬架位移和车身加速度的三通道级联融合网络。第一级采用动态时间规整对齐各传感器时序,第二级使用一维扩张卷积核(尺寸分别为3,5,7)并行提取多尺度局部模式,第三级引入通道注意力机制将压力信号的变化率、位移信号的谱熵和加速度信号的峰值因子加权组合。在120组实测路面(B级至E级)数据上,该特征提取器使路面等级分类的基线准确率从74.3%提升至96.8%。

import numpy as np import torch.nn as nn import torch class CascadeFusionExtractor(nn.Module): def __init__(self, in_ch=3, out_dim=128): super().__init__() self.dilated_conv1 = nn.Conv1d(in_ch, 32, kernel_size=3, dilation=1, padding=1) self.dilated_conv2 = nn.Conv1d(in_ch, 32, kernel_size=3, dilation=3, padding=3) self.dilated_conv3 = nn.Conv1d(in_ch, 32, kernel_size=3, dilation=5, padding=5) self.attention = nn.Sequential( nn.AdaptiveAvgPool1d(1), nn.Flatten(), nn.Linear(32*3, 16), nn.ReLU(), nn.Linear(16, 32*3), nn.Sigmoid() ) self.fc = nn.Linear(32*3, out_dim) def forward(self, x): # x shape: (batch, in_ch, T) f1 = self.dilated_conv1(x) f2 = self.dilated_conv2(x) f3 = self.dilated_conv3(x) f_cat = torch.cat([f1, f2, f3], dim=1) # (batch, 96, T) attn_weights = self.attention(f_cat).unsqueeze(-1) f_weighted = f_cat * attn_weights global_feat = torch.mean(f_weighted, dim=2) # 时域平均 return self.fc(global_feat) def supervised_locally_linear_embedding(features, labels, k=15): from sklearn.neighbors import NearestNeighbors # 监督局部切空间排列 (简化) nbrs = NearestNeighbors(n_neighbors=k).fit(features) distances, indices = nbrs.kneighbors(features) W = np.zeros((len(features), len(features))) for i, idx in enumerate(indices): Zi = features[idx] - features[i] Ci = Zi.T @ Zi # 局部切空间投影 eigvals, eigvecs = np.linalg.eigh(Ci) W[i, idx] = np.sum(eigvecs[:, :3], axis=1) return W

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