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基于帧间特征点匹配的流速测量模型研究
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作者 刘明堂 张浩 《水利水电快报》 2025年第3期116-123,共8页
图像法在流速测量领域越发重要,提出了基于帧间特征点匹配的流速测量模型,在试验模型上进行了验证,并在黄河濮阳范县段进行了应用。对加速稳健特征(Speeded Up Robust Features,SURF)算法与暴力匹配(Brute Force,BF)算法进行改进,根据... 图像法在流速测量领域越发重要,提出了基于帧间特征点匹配的流速测量模型,在试验模型上进行了验证,并在黄河濮阳范县段进行了应用。对加速稳健特征(Speeded Up Robust Features,SURF)算法与暴力匹配(Brute Force,BF)算法进行改进,根据图像中的轮廓信息对河道区域进行分割,使得SURF算法的识别区域与识别结果更精准,识别速度更快。然后,根据特征点间的欧氏距离筛选特征点,计算出特征点的像素位移,根据帧速率计算得到特征点的像素速度并将其转化为实际速度。结果表明:与多普勒流速仪测量结果进行对比,所提算法测量结果的平均绝对误差为0.56 cm/s,平均相对误差为5.7%;与LK光流法相比,分别提高了0.3 cm/s与4.1%。该算法应用于黄河濮阳范县段的分析结果表明:平均相对误差为4.24%,比LK光流法提高了4.15%。基于帧间特征点匹配的流速测量模型在保证测量精度的情况下,能兼顾流速测量的实时性与便捷性,满足对河流流速实时、准确、便捷的测量要求。 展开更多
关键词 流速测量 智能检测 图像法 帧间特征点图像处理
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食品协作机器人动态目标抓取控制方法研究 被引量:4
2
作者 程鹏飞 刘明堂 孙晨 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2024年第1期95-100,共6页
目的:解决目前协作机器人在食品动态目标抓取中存在的准确性较低问题。方法:基于协作机器人体系结构,提出将模糊自整定PID控制和鲁棒自适应补偿器相结合用于协作机器人食品动态目标抓取。PID结合模糊控制完成参数自整定,鲁棒算法与自适... 目的:解决目前协作机器人在食品动态目标抓取中存在的准确性较低问题。方法:基于协作机器人体系结构,提出将模糊自整定PID控制和鲁棒自适应补偿器相结合用于协作机器人食品动态目标抓取。PID结合模糊控制完成参数自整定,鲁棒算法与自适应算法相结合用于系统不确定性补偿。通过试验分析了所提方法的性能,验证了该方法的可行性。结果:所提方法在协作机器人动态目标抓取中具有较好的效果,提高了协作机器人动态抓取的准确性,在传送带速度100 mm/s时,动态抓取成功率达到99.50%,对食品动态目标抓取具有一定的应用价值。结论:通过优化现有目标抓取控制方法,可有效提高协作机器人的抓持精度。 展开更多
关键词 协作机器人 动态目标抓取 模糊自整定PID控制 鲁棒自适应补偿器 抓取控制方法
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基于RBF神经网络的黄河含沙量测量数据融合研究 被引量:8
3
作者 刘明堂 张成才 +3 位作者 田壮壮 刘雪梅 江恩惠 李黎 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2015年第1期126-130,共5页
针对黄河含沙量高、泥沙时空分布不均和环境变化显著等特点,提出了采用电容式差压法来测量黄河含沙量,建立了基于RBF神经网络的含沙量测量的数学模型。将含沙量信息值与温度、深度和流速值作为RBF网络的输入,进行含沙量测量的反演和误... 针对黄河含沙量高、泥沙时空分布不均和环境变化显著等特点,提出了采用电容式差压法来测量黄河含沙量,建立了基于RBF神经网络的含沙量测量的数学模型。将含沙量信息值与温度、深度和流速值作为RBF网络的输入,进行含沙量测量的反演和误差分析。试验结果表明,基于RBF的数据融合方法能够有效地消除环境影响,提高系统测量的精度和稳定性。 展开更多
关键词 含沙量测量 电容式差压法 数据融合 神经网络
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基于电容差压的小浪底水库含沙量监测系统 被引量:4
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作者 刘明堂 辛艳辉 +3 位作者 李黎 赵荣 江恩惠 刘雪梅 《人民黄河》 CAS 北大核心 2010年第1期40-42,共3页
基于电容式差压技术的小浪底水库含沙量监测系统以PLC为硬件平台,利用多通道模拟量输入模块集中采集含沙量信息,采集的信息经过处理后用485总线传送到上位机,在上位机上通过组态监控软件将含沙量信息实时显示出来。系统还应用传感器倾... 基于电容式差压技术的小浪底水库含沙量监测系统以PLC为硬件平台,利用多通道模拟量输入模块集中采集含沙量信息,采集的信息经过处理后用485总线传送到上位机,在上位机上通过组态监控软件将含沙量信息实时显示出来。系统还应用传感器倾斜度纠正方法,综合考虑了多种因素,减少了环境改变造成的误差。实际应用情况表明,该系统的整体测量误差在5%的范围内,满足工程测量的要求。 展开更多
关键词 PLC 组态监控软件 传感器倾斜度 电容差压技术 含沙量监测 小浪底水库
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基于物联网的黄河含沙量数据融合技术研究 被引量:4
5
作者 刘明堂 司孝平 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2012年第4期6-10,共5页
针对黄河流域含沙量检测的实际要求,研究了多传感器数据融合技术,尤其是多元线性回归分析的数据融合技术,建立了基于物联网的黄河含沙量在线检测系统。系统将分散在物联网上的水温、深度和流速等传感器集成起来,综合考虑环境因素来测量... 针对黄河流域含沙量检测的实际要求,研究了多传感器数据融合技术,尤其是多元线性回归分析的数据融合技术,建立了基于物联网的黄河含沙量在线检测系统。系统将分散在物联网上的水温、深度和流速等传感器集成起来,综合考虑环境因素来测量黄河流域上的含沙量。试验结果表明,利用分布在物联网上的多传感器进行信息采集,并进行数据融合处理,能减小因环境因素带来的误差,提高含沙量检测的精度,增强系统的稳定性。 展开更多
关键词 物联网 含沙量检测 多传感器 数据融合 多元线性回归
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“模型黄河”含沙量超声监测系统设计 被引量:1
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作者 刘明堂 付立彬 +2 位作者 李黎 江恩惠 刘雪梅 《人民黄河》 CAS 北大核心 2009年第6期44-45,共2页
为解决"模型黄河"含沙量测量中存在的问题,采用改进的超声监测技术设计了"模型黄河"含沙量监测系统。该系统以PLC为硬件平台,利用多通道模拟量输入模块集中采集含沙量信息后传送到上位机进行处理,并能通过组态监控... 为解决"模型黄河"含沙量测量中存在的问题,采用改进的超声监测技术设计了"模型黄河"含沙量监测系统。该系统以PLC为硬件平台,利用多通道模拟量输入模块集中采集含沙量信息后传送到上位机进行处理,并能通过组态监控软件实时显示,系统性能稳定、操作方便。模拟试验和现场测量均表明,该系统可基本满足"模型黄河"含沙量监测的要求。 展开更多
关键词 超声技术 PLC 组态监控软件 含沙量 “模型黄河”
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基于云计算的黄河含沙量数据融合研究 被引量:1
7
作者 刘明堂 王世志 +2 位作者 齐慧勤 向明森 张成才 《人民黄河》 CAS 北大核心 2015年第11期15-17,24,共4页
针对黄河含沙量监测易受环境因素影响的特点,研究了基于云计算的分布式灰色数据融合技术,建立了黄河含沙量在线监测云平台。平台依靠分散在黄河流域的水温、测点深度等传感器建立分布式数据采集子云,然后用主成分分析法分析出含沙量监... 针对黄河含沙量监测易受环境因素影响的特点,研究了基于云计算的分布式灰色数据融合技术,建立了黄河含沙量在线监测云平台。平台依靠分散在黄河流域的水温、测点深度等传感器建立分布式数据采集子云,然后用主成分分析法分析出含沙量监测的主成分因素,最后基于灰色GM(1,N)模型进行含沙量数据融合处理。为了比较灰色GM(1,N)模型含沙量监测的融合效果,在相同环境下进行了一元线性拟合、多元线性拟合的对比处理。结果表明,基于灰色GM(1,N)模型数据融合的精度最高,稳定性最强,能够拟合出较为准确的结果。 展开更多
关键词 主成分分析法 GM(1 N)模型 云计算 数据融合 含沙量监测 黄河
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基于PLC的含沙量多量程在线监测系统 被引量:6
8
作者 付立彬 刘明堂 刘雪梅 《人民黄河》 CAS 北大核心 2011年第9期28-30,共3页
基于PLC的含沙量多量程在线检测系统采用光电检测技术和电容式差压检测技术两种方法,分高、低含沙量进行综合检测,将多种数据进行融合处理。对其工作原理、PLC电路设计及组态监控系统设计进行了分析,试验结果表明:含沙量60 kg/m3以下时... 基于PLC的含沙量多量程在线检测系统采用光电检测技术和电容式差压检测技术两种方法,分高、低含沙量进行综合检测,将多种数据进行融合处理。对其工作原理、PLC电路设计及组态监控系统设计进行了分析,试验结果表明:含沙量60 kg/m3以下时,系统采用光电法进行检测,超出60 kg/m3时,系统采用电容差压法进行检测;系统对含沙量的检测精度高,稳定性强,克服了环境因素的影响,弥补了单一方法检测的局限性。 展开更多
关键词 PLC 光电法 电容差压法 在线监测 含沙量
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透水混凝土物理力学性能试验研究 被引量:8
9
作者 付立彬 付晓彦 +1 位作者 付培江 刘明堂 《四川建筑科学研究》 北大核心 2010年第6期195-199,共5页
针对透水混凝土的抗压强度与抗折强度、劈裂强度之间的相关性,以及孔隙率对它们的影响和无砂透水混凝土与普通混凝土的收缩性能进行了试验研究;对透水混凝土与普通混凝土破坏的不同之处和对无砂透水混凝土与普通混凝土的收缩特性进行了... 针对透水混凝土的抗压强度与抗折强度、劈裂强度之间的相关性,以及孔隙率对它们的影响和无砂透水混凝土与普通混凝土的收缩性能进行了试验研究;对透水混凝土与普通混凝土破坏的不同之处和对无砂透水混凝土与普通混凝土的收缩特性进行了分析。 展开更多
关键词 透水混凝土 孔隙率 强度变化关系 塑性和硬化收缩
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单片机井水灌溉数据采集系统设计开发 被引量:1
10
作者 辛艳辉 刘明堂 +1 位作者 袁合才 李黎 《人民黄河》 CAS 北大核心 2009年第12期79-80,共2页
基于AT89C51单片机的便携式井水灌溉数据采集系统主要由水位采集、用水量采集、酸碱度采集、显示、串口通信等子程序组成,可在工作现场完成对水位、用水量、水的酸碱度等信息的采集、存储和实时显示。另外,系统还设计了接地、屏蔽,以及... 基于AT89C51单片机的便携式井水灌溉数据采集系统主要由水位采集、用水量采集、酸碱度采集、显示、串口通信等子程序组成,可在工作现场完成对水位、用水量、水的酸碱度等信息的采集、存储和实时显示。另外,系统还设计了接地、屏蔽,以及指令冗余、软件陷阱、"看门狗"电路等抗干扰措施。 展开更多
关键词 AT89C51 井水灌溉 数据采集 串口通信
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To Diversify or to Assimilate—Speculating on Multicultural Education 被引量:1
11
作者 刘明堂 《语言与文化研究》 2009年第1期207-210,共4页
Multicultural education(MCED) is an issue not appropriately treated in China from the perspective of its adaptiveness and legitimacy.This paper tries to clarify the concept in a light of three different scholastic sch... Multicultural education(MCED) is an issue not appropriately treated in China from the perspective of its adaptiveness and legitimacy.This paper tries to clarify the concept in a light of three different scholastic schools.To achieve diversity or assimilation as the ultimate purpose of MCED is also tentatively discussed. 展开更多
关键词 MULTICULTURAL EDUCATION DIVERSITY ASSIMILATION
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一种改进的MPEG4精细可伸缩编码方法
12
作者 刘明堂 林规茂 刘海华 《现代电子技术》 2004年第21期58-60,63,共4页
提出了一种改进的 MPEG 4精细可伸缩编码方法 ( IFGS)。在增强层编码中 ,IF GS增加一个高质量的参考来作为预测补偿 ,然后利用 DCT残差系数的相关性来消除数据冗余。试验结果表明本文提出的改进方法比原来的 F
关键词 改进的精细可伸缩编码方法(IFGS) 增强层编码 子带编码 MPEG-4
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混凝土排水管道声纳无损检测系统研究
13
作者 付立彬 付晓彦 +1 位作者 刘明堂 李黎 《人民黄河》 CAS 北大核心 2010年第9期102-103,共2页
声纳无损检测系统以DSP为硬件平台,利用多通道模拟量输入模块对多基元声基阵检测的特征信息进行集中采集并处理,将已处理的数据传输到上位机,并能在上位机上直观显示混凝土管道腐蚀情况和相应位置,最后完成对此数据的有效存储。经实验... 声纳无损检测系统以DSP为硬件平台,利用多通道模拟量输入模块对多基元声基阵检测的特征信息进行集中采集并处理,将已处理的数据传输到上位机,并能在上位机上直观显示混凝土管道腐蚀情况和相应位置,最后完成对此数据的有效存储。经实验室模拟和现场实际测量,该系统基本满足混凝土排水管道腐蚀检测的要求,并且性能稳定,操作方便。 展开更多
关键词 混凝土管道 声纳技术 无损检测 DSP 声基阵
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基于SMS的井水灌溉远程数据采集系统的实现
14
作者 袁合才 刘明堂 辛艳辉 《人民黄河》 CAS 北大核心 2012年第2期97-98,共2页
基于SMS通信方式的优点,以及低功耗的AT89C51单片机和无线通信模块TC35i,设计了井水灌溉远程数据采集系统。该系统包括数据采集模块、GSM网络、TC35i通信模块、远程控制终端等。数据采集模块可在现场完成水位、流量、pH值等信息的采集... 基于SMS通信方式的优点,以及低功耗的AT89C51单片机和无线通信模块TC35i,设计了井水灌溉远程数据采集系统。该系统包括数据采集模块、GSM网络、TC35i通信模块、远程控制终端等。数据采集模块可在现场完成水位、流量、pH值等信息的采集、显示和数据的存储。现场数据采集端和手机终端通过无线通信模块TC35i以短信的形式相互通信,实现了井水灌溉的远程监测,有助于农业生产的现代化管理。 展开更多
关键词 单片机 井水灌溉 远程数据采集 SMS
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基于DSP芯片的MPEG-4视频编码PCI板卡的设计与实现
15
作者 张玉华 刘明堂 《华北水利水电学院学报》 2006年第4期64-65,71,共3页
在研究图像压缩编码技术的基础上,给出了基于TMS320C6711芯片和PCI总线(PCI9054)的MPEG-4视频编码卡的硬件设计、软件流程和编码优化的实现方法.测试证明,此PCI板卡视频图像处理速度快,满足了实时视频处理的要求,可广泛应用于实时通信... 在研究图像压缩编码技术的基础上,给出了基于TMS320C6711芯片和PCI总线(PCI9054)的MPEG-4视频编码卡的硬件设计、软件流程和编码优化的实现方法.测试证明,此PCI板卡视频图像处理速度快,满足了实时视频处理的要求,可广泛应用于实时通信系统、远程视频监控等领域. 展开更多
关键词 TMS320126711 PCI9054 MPEG-4
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分布式水文模型时空离散化并行计算方法研究 被引量:4
16
作者 秦泽宁 周祖昊 +2 位作者 刘明堂 向东 刘佳嘉 《人民黄河》 CAS 北大核心 2020年第8期15-20,共6页
时空离散化并行计算是一种效率较高的并行计算方法,但以往的研究主要基于MPI框架和多树编码规则。为了使应用广泛的Pfafstetter编码的分布式水文模型实现时空并行计算,采用OpenMP编程模型,为WEP⁃L分布式水文模型汇流过程设计了基于Pfafs... 时空离散化并行计算是一种效率较高的并行计算方法,但以往的研究主要基于MPI框架和多树编码规则。为了使应用广泛的Pfafstetter编码的分布式水文模型实现时空并行计算,采用OpenMP编程模型,为WEP⁃L分布式水文模型汇流过程设计了基于Pfafstetter编码的分层模拟单元方法和时空离散化方法。首先分层模拟单元方法根据Pfafstetter编码规则建立子流域拓扑表,使子流域按照从上游到下游的顺序进行分层,然后在此基础上考虑时间因素重新分层实现时空离散化,最后将同一层中时间及空间上互不影响的子流域模拟任务分配给不同的线程实现并行计算。选取黄河流域作为研究区域,在不同线程条件下对并行效果进行了测试,结果表明,汇流并行化提高了模型模拟效率。基于20核的CPU,仅考虑分层模拟单元方法时,加速比最大为4.14,而采用时空离散化方法时,加速比能够达到8.17。 展开更多
关键词 OPENMP Pfafstetter 时空离散化 并行计算 WEP⁃L 分布式水文模型
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Femto业务传输QoS保障研究
17
作者 李峻洋 刘明堂 唐艳超 《邮电设计技术》 2010年第12期18-21,共4页
Femto是主要面向家庭客户应用的家庭基站设备。如何保障Femto业务的QoS,尤其是语音和视频电话实时性业务的QoS,成为运营商和家庭客户越来越关心的问题。本文在深入研究Femto的网络架构的基础上,提出了Femto业务传输QoS保障的方案。
关键词 FEMTO 传输 QOS WCDMA
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疫情背景下的高校实验室安全双重防控机制研究
18
作者 张梦涵 吕灵灵 刘明堂 《邯郸职业技术学院学报》 2023年第1期89-92,共4页
在新冠疫情背景下,引入高等学校实验室风险管理和风险排查的双重管控体系,首先论证了高等学校实验室安全风险评价控制体系与风险排查管理的迫切性;然后构建了高等学校实验室双重防控体系的建立与执行过程,并确定了高等学校实验室的风险... 在新冠疫情背景下,引入高等学校实验室风险管理和风险排查的双重管控体系,首先论证了高等学校实验室安全风险评价控制体系与风险排查管理的迫切性;然后构建了高等学校实验室双重防控体系的建立与执行过程,并确定了高等学校实验室的风险分类控制五步骤以及实验室风险排查管理三步骤,从而有效推动了疫病背景下的实验室管理,有助于改变高等学校实验室管理困境,切实提升高等学校实验室的安全技术水平。 展开更多
关键词 新冠病毒疫情 高等学校实验室 安全技术 双重防控体系 分级控制
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含沙量监测的wavelet-Kalman多尺度融合研究 被引量:2
19
作者 付立彬 刘明堂 +2 位作者 王丽 秦泽宁 杨阳蕊 《人民黄河》 CAS 北大核心 2018年第9期23-27,共5页
为解决黄河含沙量监测时传感器易受环境因素影响的问题,简述了音频共振法测量含沙量的原理,探讨了音频共振传感器的谐振频率和含沙量监测之间的关系,提出了贯序式wavelet-Kalman多尺度融合模型,对音频共振传感器的谐振频率进行小波分解... 为解决黄河含沙量监测时传感器易受环境因素影响的问题,简述了音频共振法测量含沙量的原理,探讨了音频共振传感器的谐振频率和含沙量监测之间的关系,提出了贯序式wavelet-Kalman多尺度融合模型,对音频共振传感器的谐振频率进行小波分解,把含沙量数据组成贯序式数据块进行多尺度分析,提取含沙量信号序列中的突变值,建立了Kalman融合方程,将温度信息作为控制信号,消除了环境因素对含沙量监测的影响,并进行了含沙量测量的反演和误差分析。结果表明:贯序式wavelet-Kalman多尺度融合模型能够有效地消除环境影响,提高系统测量的精度和稳定性,平均绝对误差为3.95 kg/m^3,均方根误差为3.13 kg/m^3,比其他反演模型的误差小。 展开更多
关键词 音频共振法 贯序式 小波多尺度分析 卡尔曼融合 含沙量监测
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基于Kalman-PNN协同融合的悬移质含沙量测量 被引量:2
20
作者 刘明堂 陈健 +4 位作者 刘书晓 刘佳琪 吴思琪 江恩慧 刘雪梅 《人民黄河》 CAS 北大核心 2021年第5期12-16,共5页
针对悬移质含沙量在线测量易受环境因素干扰的问题,通过分析卡尔曼滤波(Kalman filter)特性与概率神经网络(PNN)数据融合特点,提出基于卡尔曼滤波和概率神经网络(Kalman-PNN)的协同融合模型。首先应用卡尔曼滤波器对含沙量传感器输出值... 针对悬移质含沙量在线测量易受环境因素干扰的问题,通过分析卡尔曼滤波(Kalman filter)特性与概率神经网络(PNN)数据融合特点,提出基于卡尔曼滤波和概率神经网络(Kalman-PNN)的协同融合模型。首先应用卡尔曼滤波器对含沙量传感器输出值进行无偏估计,减少含沙量传感器的噪声干扰;然后将含沙量信息和水温、深度、流速等环境信息进行多源数据融合处理,进一步消除环境因素对含沙量测量的影响;最后经过Kalman-PNN协同融合处理,得到更加精确的含沙量实测值。为了验证Kalman-PNN协同融合模型的数据处理效果,在相同试验条件下进行了一元线性回归(ULR)模型、多元线性回归(MLR)模型、PNN模型与BP神经网络模型的含沙量数据处理。通过误差比较分析发现,基于Kalman-PNN协同融合模型的试验数据平均绝对误差仅为11.72 kg/m^(3),而一元线性回归模型、多元线性回归模型、PNN模型与BP神经网络模型的分别为103.12、56.02、12.47、49.81 kg/m^(3)。试验结果表明,基于Kalman-PNN的协同融合模型对含沙量测量精度的提升具有积极作用。 展开更多
关键词 悬移质含沙量 在线测量 卡尔曼滤波 概率神经网络 协同融合
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