本發(fā)明涉及無線電能傳輸，特別涉及一種無線電能傳輸線圈參數(shù)的識別方法、系統(tǒng)、設備和介質(zhì)。

背景技術：

1、近年來，無線電能傳輸由于其能突破物理連接的限制，逐漸成為一種重要的充電技術，在無線電能傳輸系統(tǒng)中，傳輸線圈和接收線圈是至關重要的器件，傳輸線圈和接收線圈常采用litz(litzendraht，絞合線)線圈繞制。litz線圈的電感值和品質(zhì)因數(shù)對系統(tǒng)的運行有重要影響，然而，如何更加準確地識別出線圈的參數(shù)是一項具有挑戰(zhàn)的工作。

2、目前通常采用電磁仿真軟件或阻抗分析儀的方法識別出線圈的參數(shù)，但均存在一定的弊端：基于電磁仿真軟件(如ansys?q3d)的方法存在仿真litz線圈時間長的問題。且在高頻情況下，由于集膚效應和趨近效應的影響，導致仿真結果通常不收斂或者準確度欠佳。此外，基于阻抗分析儀的方法雖然準確度尚可，但設備昂貴且操作方法繁瑣，無法實現(xiàn)快速準確的線圈參數(shù)識別。因此，需要提供一種無線電能傳輸線圈參數(shù)的識別方法、系統(tǒng)、設備和介質(zhì)。

技術實現(xiàn)思路

1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種無線電能傳輸線圈參數(shù)的識別方法、系統(tǒng)、設備和介質(zhì)，改善了現(xiàn)有技術線圈參數(shù)識別的速度和準確度無法兼得的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本發(fā)明提供一種無線電能傳輸線圈參數(shù)的識別方法，包括：獲取待測無線電能傳輸線圈的運行頻率，以及所述無線電能傳輸線圈在該運行頻率下的圖像；將所述無線電能傳輸線圈的圖像和所述運行頻率輸入至參數(shù)識別模型，提取所述圖像中的結構特征，以及所述運行頻率特征，并基于所述結構特征和所述運行頻率特征得到所述無線電能傳輸線圈的品質(zhì)因數(shù)和電感值。

3、于本發(fā)明一實施例中，所述將所述無線電能傳輸線圈的圖像和所述運行頻率輸入至參數(shù)識別模型，提取所述圖像中的結構特征，以及所述運行頻率特征，并基于所述結構特征和所述運行頻率特征得到所述無線電能傳輸線圈的品質(zhì)因數(shù)和電感值，包括：將所述圖像輸入至所述參數(shù)識別模型的圖像編碼器模塊，從所述圖像中提取所述無線電能傳輸線圈的結構特征，得到圖像嵌入特征；其中，所述圖像編碼器模塊為卷積神經(jīng)網(wǎng)絡；將所述運行頻率輸入至所述參數(shù)識別模型的文本編碼器模塊，提取運行頻率特征，得到文本嵌入特征；其中，所述文本編碼器模塊為卷積神經(jīng)網(wǎng)絡；將所述圖像嵌入特征和所述文本嵌入特征輸入至所述參數(shù)識別模型的融合模塊，將兩者進行特征融合，得到多模態(tài)混合特征；將所述多模態(tài)混合特征輸入至所述參數(shù)識別模型的解碼器模塊，對所述多模態(tài)混合特征進行解碼，得到所述無線電能傳輸線圈的品質(zhì)因數(shù)和電感值。

4、于本發(fā)明一實施例中，所述將所述圖像輸入至所述參數(shù)識別模型的圖像編碼器模塊，從所述圖像中提取所述無線電能傳輸線圈的結構特征，得到圖像嵌入特征，包括：將所述圖像進行尺寸歸一化處理；將歸一化處理后的所述圖像輸入至所述圖像編碼器模塊，從所述圖像中提取所述無線電能傳輸線圈的多個結構特征，并對多個結構特征進行特征壓縮，生成圖像嵌入特征。

5、于本發(fā)明一實施例中，所述將歸一化處理后的所述圖像輸入至所述圖像編碼器模塊，從所述圖像中提取所述無線電能傳輸線圈的多個結構特征，并對多個結構特征進行特征壓縮，生成圖像嵌入特征，包括：將歸一化處理后的所述圖像輸入至所述圖像編碼器模塊的特征提取單元組，通過各個特征提取單元逐級進行特征提取，并在每次提取完畢后，對應生成所述無線電能傳輸線圈的多個初始結構特征，并將最后一個特征提取單元生成的各個初始結構特征作為對應的結構特征；其中，所述特征提取單元組包括多個級聯(lián)的特征提取單元；將多個結構特征輸入至所述圖像編碼器模塊的全連接單元進行降維和合并處理，生成圖像嵌入特征。

6、于本發(fā)明一實施例中，所述將所述運行頻率輸入至所述參數(shù)識別模型的文本編碼器模塊，提取運行頻率特征，得到文本嵌入特征，包括：將所述運行頻率進行特征擴展，得到一維張量；將所述一維張量輸入至所述文本編碼器模塊，提取所述一維張量的多個運行頻率特征，并對多個運行頻率特征進行特征壓縮，得到文本嵌入特征。

7、于本發(fā)明一實施例中，所述將所述圖像嵌入特征和所述文本嵌入特征輸入至所述參數(shù)識別模型的融合模塊，將兩者進行特征融合，得到多模態(tài)混合特征，包括：將所述圖像嵌入特征和所述文本嵌入特征進行加權求和，得到多模態(tài)混合特征。

8、于本發(fā)明一實施例中，所述參數(shù)識別模型是訓練得到，所述參數(shù)識別模型的訓練過程包括：將預先獲取的無線電能傳輸線圈的圖像和對應的運行頻率輸入至所述參數(shù)識別模型，得到品質(zhì)因數(shù)預測值和電感值預測值；計算預先獲取的品質(zhì)因數(shù)真實值和品質(zhì)因數(shù)預測值的之間的品質(zhì)因數(shù)均方誤差；計算預先獲取的電感值真實值和電感值預測值的之間的電感值均方誤差；將所述品質(zhì)因數(shù)均方誤差和所述電感值均方誤差加權處理，得到綜合誤差；基于所述綜合誤差，依據(jù)梯度下降法更新所述參數(shù)識別模型的參數(shù)，得到訓練好的參數(shù)識別模型。

9、于本發(fā)明一實施例中，還提供了一種無線電能傳輸線圈參數(shù)的識別系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取待測無線電能傳輸線圈的運行頻率，以及所述無線電能傳輸線圈在該運行頻率下的圖像；參數(shù)預測模塊，用于將所述無線電能傳輸線圈的圖像和所述運行頻率輸入至參數(shù)識別模型，提取所述圖像中的結構特征，以及所述運行頻率特征，并基于所述結構特征和所述運行頻率特征得到所述無線電能傳輸線圈的品質(zhì)因數(shù)和電感值。

10、于本發(fā)明一實施例中，還提供一種電子設備，包括：一個或多個處理器；存儲裝置，用于存儲一個或多個程序，當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執(zhí)行時，使得所述電子設備實現(xiàn)上述任一項所述的無線電能傳輸線圈參數(shù)的識別方法。

11、于本發(fā)明一實施例中，還提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，當所述計算機程序被計算機的處理器執(zhí)行時，使計算機執(zhí)行上述任一項所述的無線電能傳輸線圈參數(shù)的識別方法。

12、如上所述，本發(fā)明的一種無線電能傳輸線圈參數(shù)的識別方法、系統(tǒng)、設備及介質(zhì)，具有以下有益效果：采用多模態(tài)模型結合的方式，同時考慮到線圈的圖像和運行頻率，將圖像和運行頻率輸入至參數(shù)識別模型后，提取圖像中的結構特征和輸入的運行頻率中的運行頻率特征，根據(jù)這兩種特征即可預測出該線圈的品質(zhì)因數(shù)和電感值。本發(fā)明僅僅通過給線圈進行拍照和輸入運行頻率，在不拆卸原裝設備的情況下，即可快速準確完成參數(shù)識別任務，極大提升了線圈參數(shù)識別的速度和準確度。

技術特征：

1.一種無線電能傳輸線圈參數(shù)的識別方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的無線電能傳輸線圈參數(shù)的識別方法，其特征在于，所述將所述無線電能傳輸線圈的圖像和所述運行頻率輸入至參數(shù)識別模型，提取所述圖像中的結構特征，以及所述運行頻率特征，并基于所述結構特征和所述運行頻率特征得到所述無線電能傳輸線圈的品質(zhì)因數(shù)和電感值，包括：

3.根據(jù)權利要求2所述的無線電能傳輸線圈參數(shù)的識別方法，其特征在于，所述將所述圖像輸入至所述參數(shù)識別模型的圖像編碼器模塊，從所述圖像中提取所述無線電能傳輸線圈的結構特征，得到圖像嵌入特征，包括：

4.根據(jù)權利要求3所述的無線電能傳輸線圈參數(shù)的識別方法，其特征在于，所述將歸一化處理后的所述圖像輸入至所述圖像編碼器模塊，從所述圖像中提取所述無線電能傳輸線圈的多個結構特征，并對多個結構特征進行特征壓縮，生成圖像嵌入特征，包括：

5.根據(jù)權利要求2所述的無線電能傳輸線圈參數(shù)的識別方法，其特征在于，所述將所述運行頻率輸入至所述參數(shù)識別模型的文本編碼器模塊，提取運行頻率特征，得到文本嵌入特征，包括：

6.根據(jù)權利要求2所述的無線電能傳輸線圈參數(shù)的識別方法，其特征在于，所述將所述圖像嵌入特征和所述文本嵌入特征輸入至所述參數(shù)識別模型的融合模塊，將兩者進行特征融合，得到多模態(tài)混合特征，包括：將所述圖像嵌入特征和所述文本嵌入特征進行加權求和，得到多模態(tài)混合特征。

7.根據(jù)權利要求1所述的無線電能傳輸線圈參數(shù)的識別方法，其特征在于，所述參數(shù)識別模型是訓練得到，所述參數(shù)識別模型的訓練過程包括：

8.一種無線電能傳輸線圈參數(shù)的識別系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

9.一種電子設備，其特征在于，所述電子設備包括：

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，其上存儲有計算機程序，當所述計算機程序被計算機的處理器執(zhí)行時，使計算機執(zhí)行權利要求1至7中任一項所述無線電能傳輸線圈參數(shù)的識別方法。

技術總結
本發(fā)明涉及一種無線電能傳輸線圈參數(shù)的識別方法、系統(tǒng)、設備和介質(zhì)。方法包括：獲取待測無線電能傳輸線圈的運行頻率，以及所述無線電能傳輸線圈在該運行頻率下的圖像；將所述無線電能傳輸線圈的圖像和所述運行頻率輸入至參數(shù)識別模型，提取所述圖像中的結構特征，以及所述運行頻率特征，并基于所述結構特征和所述運行頻率特征得到所述無線電能傳輸線圈的品質(zhì)因數(shù)和電感值。本發(fā)明提升了線圈參數(shù)識別的準確度和速度。

技術研發(fā)人員：傅旻帆,趙一帆
受保護的技術使用者：上海科技大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/2