基于IG-EMA-U2Net的黄铁矿浮选泡沫图像分割算法 被引量：2

1

作者 杜荣谦 刘琼 刘光举 《金属矿山》 北大核心 2025年第3期202-209,共8页

浮选泡沫的表面视觉特征是浮选工况和相关工艺指标的指示器,传统的浮选泡沫图像分割方法存在特征提取能力弱、边缘分割不准确、容易造成漏分割等问题。为解决这一现实问题,以便更科学、客观地实现对浮选作业的智能化控制,研究以黄铁矿... 浮选泡沫的表面视觉特征是浮选工况和相关工艺指标的指示器,传统的浮选泡沫图像分割方法存在特征提取能力弱、边缘分割不准确、容易造成漏分割等问题。为解决这一现实问题,以便更科学、客观地实现对浮选作业的智能化控制,研究以黄铁矿浮选泡沫为对象,提出了改进的IG-EMA-U2Net泡沫分割算法。该算法以U2Net为主干网络,首先在U2Net外部的下采样处引入EMA注意力机制,提升网络对泡沫的关注度,减少下采样和跳跃连接造成的空间信息损失;再将改进的InceptionV1+BN模块替换RSU7残差块的第一层卷积池化模块,得到IRU模块,增强对泡沫图像特征信息的提取能力;最后提出GRU模块,使用GhostConv替代RSU5、RSU4和RSU4F中的传统卷积,在分割精度不变的情况下,减小算法的计算成本和参数量。研究表明,IG-EMA-U2Net算法的Dice系数、召回率R和F1-score分别达93.98%、94.07%和94.00%,较常用分割算法UNet、DeepLabV3+和U2Net的分割精度更高、分割效果更好,有效减少了漏分割。 展开更多

关键词 泡沫浮选 图像分割 U2Net EMA模块 GhostConv

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机械产品模型自动装配动画的研究与实现 被引量：4

2

作者 刘云华 赵伟 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第3期6-8,共3页

对产品自动装配动画关键技术进行了讨论,分析现有的序列规划方案后采用交互式规划方法进行序列规划,在装配路径规划方面提出了基于A*搜索算法的动态步长扩展算法,减少了扩展次数,提高了算法效率。并对整个装配过程用关键帧动画进行动态... 对产品自动装配动画关键技术进行了讨论,分析现有的序列规划方案后采用交互式规划方法进行序列规划,在装配路径规划方面提出了基于A*搜索算法的动态步长扩展算法,减少了扩展次数,提高了算法效率。并对整个装配过程用关键帧动画进行动态显示,最后给出了一个车架模型的装配动画工程实例。 展开更多

关键词 自动装配 爆炸图 装配序列规划 路径规划 A^＊算法 关键帧

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基于生成对抗网络结合Transformer的半监督图像增强方法 被引量：6

3

作者 马天 李凡卉 +3 位作者 席润韬 安金鹏 杨嘉怡 张杰慧 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第6期1207-1218,共12页

针对成对数据集获取成本较高、光照分布不均衡图像增强效果欠佳以及增强结果易产生十字形伪影的问题,提出了一种基于生成对抗网络结合Transformer的半监督图像增强方法。首先,采用Transformer网络架构作为生成对抗网络中生成器的主干网... 针对成对数据集获取成本较高、光照分布不均衡图像增强效果欠佳以及增强结果易产生十字形伪影的问题,提出了一种基于生成对抗网络结合Transformer的半监督图像增强方法。首先,采用Transformer网络架构作为生成对抗网络中生成器的主干网络,提取不同像素块间的依赖关系以获取全局特征,并通过非成对数据集进行半监督学习;其次,使用灰度图作为生成器网络的光照注意力图,以平衡增强结果在不同区域的曝光水平;最后,在生成器和鉴别器网络中交叉使用均等裁剪策略和滑动窗口裁剪策略,增强网络提取特征的能力并解决十字形伪影问题,并引入重建损失来提高生成器对图像细节的感知能力。结果表明:提出方法取得了更好的光照和色彩平衡效果,自然图像质量评估指标平均提升了2.37%;在图像修饰任务中,图像峰值信噪比、相似结构度和感知损失同时达到了最优;在低光照增强任务中,图像峰值信噪比提升了13.46%;充分验证了提出方法在图像增强2个子任务上的有效性。 展开更多

关键词 半监督 图像增强 生成对抗网络 TRANSFORMER 光照注意力

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虚拟生产线框架及其实现 被引量：17

4

作者 赵骥 朱名铨 罗琦 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第6期671-674,共4页

提出虚拟生产线基本框架结构及其实现方法 ,研究开放式系统结构和面向对象方法 。

关键词 虚拟制造 虚拟生产线 开放式结构 面向对象方法

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基于YOLOv7−SE的煤矿井下场景小目标检测方法 被引量：12

5

作者 曹帅 董立红 +1 位作者 邓凡 高峰 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第3期35-41,共7页

目前的小目标检测方法虽然提高了小目标检测效果,但针对的多为常规场景,而煤矿井下环境恶劣,在井下小目标检测过程中存在小目标特征信息提取困难的问题。针对上述问题,提出了一种基于YOLOv7−SE的煤矿井下场景小目标检测方法。首先,将模... 目前的小目标检测方法虽然提高了小目标检测效果,但针对的多为常规场景,而煤矿井下环境恶劣,在井下小目标检测过程中存在小目标特征信息提取困难的问题。针对上述问题,提出了一种基于YOLOv7−SE的煤矿井下场景小目标检测方法。首先,将模拟退火(SA)算法与k−means++聚类算法融合,通过优化YOLOv7模型中初始锚框值的估计,准确捕捉井下小目标;然后,在YOLOv7骨干网络中增加新的检测层得到井下小目标高分辨率特征图,减少大量煤尘对井下小目标特征表示的干扰;最后,在骨干网络中的聚合网络模块后引入双层注意力机制,强化井下小目标的特征表示。实验结果表明:①YOLOv7−SE网络模型训练后的损失函数值稳定在0.05附近,说明YOLOv7−SE网络模型参数设置合理。②基于YOLOv7−SE网络模型的安全帽检测平均精度(AP)较Faster R−CNN,RetinaNet,CenterNet,FCOS,SSD,YOLOv5,YOLOv7分别提升了13.86%,25.3%,16.13%,12.71%,15.53%,11.59%,12.20%。基于YOLOv7−SE网络模型的自救器检测AP较Faster R−CNN,RetinaNet,CenterNet,FCOS,SSD,YOLOv5,YOLOv7分别提升了12.37%,20.16%,15.22%,8.35%,19.42%,9.64%,7.38%。YOLOv7−SE网络模型的每秒传输帧数(FPS)较Faster R−CNN,RetinaNe,CenterNet,FCOS,SSD,YOLOv5分别提升了42.56,44.43,31.74,39.84,22.74,23.34帧/s,较YOLOv7下降了9.36帧/s。说明YOLOv7−SE网络模型保证检测速度的同时,有效强化了YOLOv7−SE网络模型对井下小目标的特征提取能力。③在对安全帽和自救器的检测中,YOLOv7−SE网络模型有效改善了漏检和误检问题,提高了检测精度。 展开更多

关键词 煤矿井下 小目标检测 特征提取 YOLOv7 聚类分析 模拟退火

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转炉滑板机械臂的设计与研究 被引量：4

6

作者 赵丽娟 周文潮 +1 位作者 田震 孟洋 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期452-456,共5页

设计一种液压机械手臂,实现转炉滑板的安装拆卸与运输的机械化、自动化。为验证设计的合理性,通过Pro/Engineer、Adams、Ansys构造协同仿真平台,建立关键零件为柔性件的安装臂刚柔耦合虚拟样机模型。根据机械手臂的实际应用情况,确定液... 设计一种液压机械手臂,实现转炉滑板的安装拆卸与运输的机械化、自动化。为验证设计的合理性,通过Pro/Engineer、Adams、Ansys构造协同仿真平台,建立关键零件为柔性件的安装臂刚柔耦合虚拟样机模型。根据机械手臂的实际应用情况,确定液压缸的伸缩范围,并对其进行验证,确保能够满足使用要求。通过Adams进行运动学和动力学仿真分析,得到安装臂的运动状态位移曲线及加载抬升的过程中安装臂的高动应力区域。基于Ansys软件对安装臂进行约束模态分析,获取安装臂的固有频率和振型,为其结构强度优化以及耐冲击、抗振能力的提高提供参考。 展开更多

关键词 转炉滑板 液压机械臂 虚拟样机技术 刚柔耦合 约束模态

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曲线拟合法在圆检测中的应用研究 被引量：4

7

作者 侯倩 王冰 +2 位作者 贾强 齐悦 李惠芳 《煤炭工程》 北大核心 2008年第6期88-90,共3页

视觉技术在煤矿生产自动化领域信息获取方式中占有越来越重要的地位,圆特征检测是关键问题之一。曲线拟合法具有计算量小、运算速度快等特点,文章对该方法进行了深入的研究,提出的模版覆盖方式检测圆特征在煤矿生产自动化领域具有一定... 视觉技术在煤矿生产自动化领域信息获取方式中占有越来越重要的地位,圆特征检测是关键问题之一。曲线拟合法具有计算量小、运算速度快等特点,文章对该方法进行了深入的研究,提出的模版覆盖方式检测圆特征在煤矿生产自动化领域具有一定的应用前景。 展开更多

关键词 曲线拟合 模版 特征检测

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基于OpenGL的井下开采虚拟现实系统关键技术研究 被引量：3

8

作者 赵国梁 余学义 +1 位作者 满松 袁荣才 《煤炭工程》 北大核心 2010年第8期114-116,共3页

以3dmax作为基本三维建模工具,利用OpenGL作为图形和场景驱动工具,VC++作为软件开发平台,借鉴目前成熟的三维游戏引擎制作方法开发了某煤矿井工开采虚拟现实系统,使用者使用鼠标、键盘等外围设备通过三维模型运动控制接口程序控制井下... 以3dmax作为基本三维建模工具,利用OpenGL作为图形和场景驱动工具,VC++作为软件开发平台,借鉴目前成熟的三维游戏引擎制作方法开发了某煤矿井工开采虚拟现实系统,使用者使用鼠标、键盘等外围设备通过三维模型运动控制接口程序控制井下各种设备的运动,达到真实模拟和实时控制的交互作用,可以用于井下矿工的安全教育和技术培训、安全救援指挥决策、事故模拟与调查分析等。重点研究以下关键技术:3dmax纹理烘焙和数据读取、DirectSound音效控制、LOD、碰撞检测和三维动画等技术。 展开更多

关键词 虚拟现实 OPENGL 3dmax LOD 碰撞检测

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数字化采区及工作面设计图绘制 被引量：4

9

作者 康全玉 王玉琨 原东方 《煤炭工程》 北大核心 2003年第4期61-64,共4页

传统的采区及采煤工作面巷道布置图是采矿设计人员根据地测部门提供的资料(如采掘工程平面图等 ) ,由人工利用传统工具经过透图、放大、设计绘制相关图素完成 ,这种方法误差较大 ,绘图精度难以保证 ,而且设计方案修改非常不便 ,每次修... 传统的采区及采煤工作面巷道布置图是采矿设计人员根据地测部门提供的资料(如采掘工程平面图等 ) ,由人工利用传统工具经过透图、放大、设计绘制相关图素完成 ,这种方法误差较大 ,绘图精度难以保证 ,而且设计方案修改非常不便 ,每次修改均需重复上述过程 ,效率低下。因此 ,将地质测量图件与采矿设计图件有机结合起来 ,使矿图数字化 ,根据数字化地测图制作采矿设计图 ,是提高设计效率及绘图精度所必不可少的。文章较详细地介绍了以AutoCAD2 0 0 0为图形平台 ,以VisualLISP为编程工具开发的“采区及工作面设计图绘制系统” ,即由数字化的采掘工程平面图进行采区或工作面巷道布置图设计绘制的系统。 展开更多

关键词 数字化采区 采掘图 CAD

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厚黄土覆盖层采动破坏数值模拟研究 被引量：6

10

作者 计宏 余学义 《西安科技大学学报》 CAS 2012年第2期209-213,共5页

蒲白矿务局西固镇下煤层开采是复杂条件的建筑物下厚黄土覆盖层开采。针对矿区开采的复杂地质、采矿条件和建筑群受采空区影响的问题,运用FLAC3D数值模拟预计、影响函数仿真模拟和相似材料模拟进行分析,确定了开采方案及相关参数。结果... 蒲白矿务局西固镇下煤层开采是复杂条件的建筑物下厚黄土覆盖层开采。针对矿区开采的复杂地质、采矿条件和建筑群受采空区影响的问题,运用FLAC3D数值模拟预计、影响函数仿真模拟和相似材料模拟进行分析,确定了开采方案及相关参数。结果表明,运用变条带协调开采方案可以有效地控制地表移动和变形,从而保证了地表建筑物的正常使用和矿区的安全生产,为同类厚黄土覆盖层矿区控制开采沉陷灾害提供了可靠科学依据。 展开更多

关键词 数值模拟 FLAC3D 地表剩余移动变形 厚黄土覆盖层 变条带开采

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基于Pro/E的渐开线圆柱内齿轮参数化建模 被引量：3

11

作者 任翀 王涛 周淑英 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第3期83-85,共3页

在齿廓渐开线方程的基础上,介绍了在Pro/E中进行内齿轮建模时如何选择总体建模方案、齿廓建模方案和渐开线生成方法以及利用编程设计可以更快更好地建立渐开线圆柱内齿轮参数化通用模型,只要输入齿轮设计的已知条件,如齿数、模数、压力... 在齿廓渐开线方程的基础上,介绍了在Pro/E中进行内齿轮建模时如何选择总体建模方案、齿廓建模方案和渐开线生成方法以及利用编程设计可以更快更好地建立渐开线圆柱内齿轮参数化通用模型,只要输入齿轮设计的已知条件,如齿数、模数、压力角、齿轮宽度、轴孔直径和键槽尺寸等,Pro/E系统即可自动创建出齿轮的零件模型。 展开更多

关键词 Pro/E渐开线 内齿轮 参数化 通用模型

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非圆齿轮计算机辅助设计系统的研制与开发 被引量：2

12

作者 李建霞 张文信 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第3期71-72,共2页

以模块化设计思想为指导,用VB6.0为开发工具,在AutoCAD平台上开发了用户界面友好的非圆齿轮计算机辅助设计系统。本系统容非圆齿轮的设计和绘图于一体,提高了设计人员的工作效率,实用性很强。

关键词 AUTOCAD VBA 非圆齿轮

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基于全信息理论的农业信息检索系统 被引量：4

13

作者 吴启明 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2010年第5期2728-2729,共2页

通过分析语法、语义、语用信息,建立了基于全信息的检索系统ACIS,该系统实现个性化信息抽取,指导用户的检索过程。

关键词 全信息理论 农业 信息检索系统

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煤炭企业信息化建设浅析与思考 被引量：3

14

作者 杨成龙 《煤炭工程》 北大核心 2009年第F01期53-58,共6页

文章简要分析了我国煤炭行业信息化发展现状和存在的问题，提出了煤炭企业实施信息化建设，以信息技术改造传统产业，提升煤炭企业管理水平的必要性和重大意义。从关键要素、发展历程、架构模型、硬件建设、软件建设等方面，详细介绍了... 文章简要分析了我国煤炭行业信息化发展现状和存在的问题，提出了煤炭企业实施信息化建设，以信息技术改造传统产业，提升煤炭企业管理水平的必要性和重大意义。从关键要素、发展历程、架构模型、硬件建设、软件建设等方面，详细介绍了神东煤炭分公司信息化建设情况，并对主要项目做了简要分析，说明了信息建设对神东企业发展起到的作用和取得的成效。然后重点从提高认识、战备制定、模式选择、建设范围、人才队伍建设，以及行业应该解决的问题等方面阐述了煤炭企业实施信息化建设的途径和发展过程中需要注意的问题。最后得出信息化是提升煤炭产业技术等级、促进安全生产、提高企业运营效率和竞争优势的重要途径的结论。 展开更多

关键词 煤炭企业 信息化建设 生产子系统 管理子系统

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基于HSI空间融合的矿井图像增强算法 被引量：10

15

作者 朱礼义 李巧月 +3 位作者 李国超 郭小兵 韩习习 祝汉城 《计算机工程与设计》 北大核心 2019年第10期2926-2930,3008,共6页

针对煤矿井下图像光照不均匀、照度低、视觉效果差等特点,提出一种基于HSI空间变换和融合的井下彩色图像增强算法。将源图像进行HSI变换得到亮度分量I,对分量I进行同态滤波处理得到分量I';分别对分量I和I'进行Curvelet变换分解... 针对煤矿井下图像光照不均匀、照度低、视觉效果差等特点,提出一种基于HSI空间变换和融合的井下彩色图像增强算法。将源图像进行HSI变换得到亮度分量I,对分量I进行同态滤波处理得到分量I';分别对分量I和I'进行Curvelet变换分解,对两者高频系数采用拉普拉斯能量和(SML)取大的方法融合,对两者低频系数采用局部能量方差积法进行融合;通过Curvelet反变换还原出亮度分量IF,采用局部对比度增强方法对IF处理,提高图像的对比度;将处理后的分量IF和分量H、S合成增强图像。实验结果表明,该算法在消除光照不均匀、对比度增强、噪声消除等方面效果较好。 展开更多

关键词 矿井图像 光照不均匀 图像增强 CURVELET变换 同态滤波

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应用反向动力学实现液压支架的三维虚拟仿真 被引量：5

16

作者 孟宪云 李提建 徐亚军 《煤矿开采》 北大核心 2009年第3期78-80,共3页

采用Pro/E三维建模软件构建液压支架三维实体模型,并将其导入到3DSMAX环境进行仿真,解决了3DSMAX建模难题,克服了Pro/E贴图、渲染不足缺点,实现了精确的三维实体模型的虚拟仿真,达到了形象、生动、逼真的预期效果,为下一步工作面综采设... 采用Pro/E三维建模软件构建液压支架三维实体模型,并将其导入到3DSMAX环境进行仿真,解决了3DSMAX建模难题,克服了Pro/E贴图、渲染不足缺点,实现了精确的三维实体模型的虚拟仿真,达到了形象、生动、逼真的预期效果,为下一步工作面综采设备虚拟现实问题的解决创造了条件。 展开更多

关键词 反向动力学 液压支架 PRO/E 3DSMAX 虚拟现实

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基于不同深度识别算法的矿井水位标尺刻度识别性能分析与研究 被引量：11

17

作者 曹玉超 范伟强 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期3529-3538,共10页

煤炭是我国的主要能源,煤矿行业为高危行业,水灾是煤矿重特大事故防治的关键灾害之一。现有水灾监测报警方法存在着适应性差、误报和漏报率高等问题,难以满足煤矿安全生产需求。及时发现水灾,并合理堵水、排水为防治水灾的有效措施。矿... 煤炭是我国的主要能源,煤矿行业为高危行业,水灾是煤矿重特大事故防治的关键灾害之一。现有水灾监测报警方法存在着适应性差、误报和漏报率高等问题,难以满足煤矿安全生产需求。及时发现水灾,并合理堵水、排水为防治水灾的有效措施。矿井水位可以通过水位标尺图像进行监测。采用深度残差神经网络识别图像时,图像的识别效果与深度学习网络的深度密切相关,本文基于不同深度识别算法对矿井水位标尺刻度识别性能进行了分析与研究。采集工作面和巷道水位标尺图像,并对图像进行标记,建立图像数据库。将标尺图像刻度中心位置参数,形状大小参数,刻度分类提取为特征向量,通过残差神经网络进行训练。当网络训练稳定后,将待检测图像进行相同的操作得到特征向量,将特征向量解析为图像目标的关键信息,实现水位标尺的刻度目标检测。针对不同网络深度进行了实验,比较了不同深度下训练阶段的损失值下降速率和稳定性,平均识别率,f1值,PR曲线,ROC曲线,训练耗时,测试耗时;当训练图片数量固定时,算法拥有最佳深度,过深网络会导致训练不充分,过浅网络会导致过拟合。分析了置信度阈值对平均识别率的影响,置信度在0.4时,平均识别率最高;并对其他常见算法进行了识别率和耗时比较。本文算法训练平均耗时625 ms,测试平均耗时47 ms,对矿井水位标尺刻度目标识别率大于97%。 展开更多

关键词 水灾 残差神经网络 机器视觉 图像识别 机器学习

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基于双层路由注意力机制的煤粒粒度定量分析

18

作者 程德强 郑丽娟 +2 位作者 刘敬敬 寇旗旗 江鹤 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第2期9-17,共9页

煤粒粒度分布特征与煤中甲烷气体传播规律的分析密切相关。目前,基于图像分割的煤粒粒度分析方法已成为获取煤粒粒度的主流方案之一,但存在上下文信息丢失、煤粒特征融合不当造成煤粒漏分割和过分割等问题。针对上述问题,设计了一种基... 煤粒粒度分布特征与煤中甲烷气体传播规律的分析密切相关。目前,基于图像分割的煤粒粒度分析方法已成为获取煤粒粒度的主流方案之一,但存在上下文信息丢失、煤粒特征融合不当造成煤粒漏分割和过分割等问题。针对上述问题,设计了一种基于双层路由注意力机制(BRA)的煤粒粒度分析模型。在残差U型网络ResNet-UNet中嵌入BRA模块,得到B-ResUNet网络模型:为减少在煤粒分割过程中出现的漏分割问题,在ResNet-UNet网络的上采样前添加BRA模块,使网络根据上一层的特征调整当前特征层的重要性,增强特征的表达能力,提高长距离信息的传递能力;为减少在煤粒分割过程中出现的过分割问题,在ResNet-UNet网络的特征拼接模块后添加BRA模块,通过动态选择和聚合重要特征,实现更有效的特征融合。对分割出的煤粒进行特征信息提取,针对实验分析中采用的煤粒数据集的煤粒粒度与细胞大小相当,为精确表征煤粒粒度,采用等效圆粒径获取煤粒粒度及粒度分布。实验结果表明:①B-ResUNet网络模型的准确率、平均交并比、召回率较ResNet-UNet基础网络分别提高了0.6%,14.3%,35.9%,准确率达99.6%,平均交并比达92.6%,召回率达94.4%,B-ResUNet网络模型在煤样中具有较好的分割效果,能够检测出较为完整的颗粒结构。②在上采样前和特征拼接后均引入BRA模块时,网络对煤粒的边缘区域给予了足够的关注,且对一些不太重要的区域减少了关注度,从而提高了网络的计算效率。③煤粒的粒度大小在1~2 mm内呈相对均衡的分布趋势,粒度在1~2 mm内的煤粒占比最大为99.04%,最小为90.59%,表明基于BRA的图像处理方法在粒度分析方面具有较高的准确性。 展开更多

关键词 煤粒粒度 粒度分布 双层路由注意力机制 图像处理 残差U型网络 语义分割 等效圆粒径

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