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题名基于GBS-YOLOv5s的煤矿烟火检测
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作者
魏少雄
钟本源
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机构
山西大同大学煤炭工程学院
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出处
《煤》
2024年第7期11-13,41,共4页
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基金
2022年全国煤炭行业教育研究题(ZMZA20220007)
2021年山西省教育科学“十四五”规划课题(GH-21085)
2023年山西大同大学教学改革创新项目(XJG2023213)。
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文摘
针对现有的煤炭烟火检测方法精确度低、参数量大、算法复杂度高等问题,提出了一种基于GBS-YOLOv5s的煤矿烟火检测算法。使用Ghost卷积模块实现特征提取,在原始算法上加入Ghost Bottleneck模块来减少模型参数量。其次,通过在SPPF模块后面加入全局上下文特征提取BoT3模块,增加对小目标的检测效果。最后,引入一种新的Soft-NMS算法,降低这些边界框的置信度,提升召回率,减少重叠目标的漏检。实验结果表明:GBS-YOLOv5s目标检测算法优于YOLOv5s算法,准确率提升了3.3%,每秒的浮点运算数GFLOPs减少了7.6 G,可以满足煤矿场景下对模型检测的要求。
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关键词
YOLOv5s算法
目标检测
Ghost模块
BoT3模块
GFLOPs
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Keywords
YOLOv5s algorithm
target detection
ghost module
BoT3 module
GFLOPs
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分类号
TD752
[矿业工程—矿井通风与安全]
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于改进YOLOv8的煤矿火灾检测算法
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作者
扆梦雄
魏少雄
赵文超
王彦文
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机构
山西大同大学煤炭工程学院
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出处
《山西焦煤科技》
CAS
2024年第6期11-14,共4页
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文摘
为了解决煤矿火灾检测算法模型参数量较大、推理交互时间较长、错检和漏检率较高等问题,提出了一种YOLOv8-VPC深度学习模型的煤矿火灾检测算法。用VanillaNet替换主干网络,降低模型的复杂度,减小模型的计算量;加入ParNet机制,降低计算复杂度;在Neck区域加入上采样操作CARAFE,提高融合特征的质量,提高检测性能;提出GIoU为损失函数,加入了一个ground truth和预测框,提升了预测框和检测的准确率。为了验证算法的可行性,选取收集到的火灾烟雾数据集,进行训练和验证。结果表明:对比YOLOv8n模型,YOLOv8-VPC算法的平均精度均值(mAP)@0.5提高了13.9%,参数量保持不变,且对物体的检测效果更好。
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关键词
深度学习
煤矿火灾检测
YOLOv8-VPC算法
损失函数
注意力机制
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分类号
TD325.3
[矿业工程—矿井建设]
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题名基于RSSI的煤矿井下人员精确定位算法研究
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作者
钟本源
张楠
亿吉
魏少雄
雷美荣
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机构
山西大同大学煤炭工程学院
山西大同大学机电工程学院
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出处
《山西焦煤科技》
CAS
2024年第10期45-50,共6页
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文摘
为了满足煤矿安全生产以及保障矿井工作人员生命安全等需求,提出了一种基于RSSI的高斯混合滤波的矿井人员精确定位。结合矿井实际环境以50 m分段进行研究,根据RSSI信号的对数阴影衰减模型求解路径衰减因子和环境参量,建立RSSI信号传输模型。在模拟巷道中阶梯部署通信节点,通过高斯混合滤波模型对未知节点接收到的RSSI值进行聚类分析,根据高斯混合滤波后的分布模型得出未知节点的定位坐标。结果表明:改进滤波定位算法的定位精度集中在0.67 m左右,优于粒子滤波算法和卡尔曼滤波定位算法,可实现煤矿井下人员精确定位。
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关键词
矿井人员定位
RSSI
高精度
高斯混合滤波
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分类号
TD65
[矿业工程—矿山机电]
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题名基于粒子群算法的煤矿救援机器人路径规划
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作者
钟本源
张楠
魏少雄
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机构
山西大同大学煤炭工程学院
山西大同大学机电工程学院
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出处
《山东煤炭科技》
2024年第12期96-100,105,120,共7页
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基金
山西省高等学校科技创新项目(2022L442)“矿井悬挂式灭火机器人的设计”。
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文摘
针对煤矿救援机器人在井下巷道中进行搜救时,存在搜索效率低且易发生剐蹭的问题,选择煤矿救援机器人为研究对象,提出了一种基于智能仿生算法的路径规划解决方案,通过仿真实验开展井下路径规划研究,分析路径规划算法在井下应用面临的问题;简述路径规划算法的分类和使用场景,比对分析算法的优缺点;分别选择采用PSO粒子群算法、GWO灰狼算法和GA遗传算法作为煤矿救援机器人路径规划的基本算法,并对算法原理进行简要分析。为验证三种算法路径规划的优劣,进行MATLAB仿真实验,构建三张不同障碍物地图来模仿机器人在复杂路径下的行驶路线。结果表明:PSO算法最短路径相较GWO算法和GA算法分别下降了7.05%和2.85%。粒子群算法在稳定性、路径规划精度方面更高,满足井下救援需求。
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关键词
煤矿救援机器人
井下无人驾驶
路径规划
粒子群算法
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Keywords
coal mine rescue robot
downhole unmanned driving
path planning
particle swarm optimization algorithm
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名考虑分时电价的微电网储能容量优化配置
被引量：7
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作者
阚圣钧
魏少雄
赵继钢
张继红
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机构
内蒙古科技大学信息工程学院
中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司
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出处
《分布式能源》
2022年第2期44-49,共6页
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基金
内蒙自治区科技厅关键技术攻关项目(2019GG319)
内蒙古自治区高等学校科学研究项目(NJZY21379)。
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文摘
为了合理配置并网型微电网中储能系统容量,提高微电网经济性及其对大电网的削峰填谷能力,提出了一种考虑分时电价的储能容量优化方法。以微电网系统建设成本及运行成本最小化为优化目标,建立了容量优化模型,根据对某地历史源荷数据和配电网分时电价的分析,制定了经济调度策略,通过粒子群优化算法计算得到系统经济性最优的容量配置。在Matlab中建立了仿真模型,分别基于考虑分时电价前后的容量配置进行7日仿真,通过对比2次仿真结果验证了优化方法的有效性。对比结果表明,在容量优化配置中考虑分时电价影响可以有效降低系统运行成本,提高削峰填谷能力。
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关键词
容量优化
微电网
储能
分时电价
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Keywords
capacity optimization
microgrid
energy storage
time-of-use electricity price
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分类号
TK02
[动力工程及工程热物理]
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