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煤矿井下暗光环境人员行为检测研究 被引量：1
1
作者 董芳凯 赵美卿 黄伟龙 《工矿自动化》 北大核心 2025年第1期21-30,144,共11页
煤矿井下环境复杂,对部分作业现场人员行为进行检测时易出现漏检与误检问题。针对该问题,提出了一种煤矿井下暗光环境人员行为检测方法,包括暗光环境图像增强和行为检测2个部分。暗光环境图像增强基于自校准光照学习(SCI)进行改进,由图... 煤矿井下环境复杂,对部分作业现场人员行为进行检测时易出现漏检与误检问题。针对该问题,提出了一种煤矿井下暗光环境人员行为检测方法,包括暗光环境图像增强和行为检测2个部分。暗光环境图像增强基于自校准光照学习(SCI)进行改进,由图像增强网络和校准网络构成。人员行为检测通过引入Dynamic Head检测、跨尺度融合模块和Focal-EIoU损失函数来改进YOLOv8n模型。SCI+网络增强后的图像作为人员行为检测模型检测的对象,完成井下暗光环境人员行为的检测任务。实验结果表明:(1)井下暗光环境人员行为检测方法的m AP@0.5为87.6%,较YOLOv8n提升了2.5%,较SSD,Faster RCNN,YOLOv5s,RT-DETR-L分别提升了15.7%,11.5%,0.9%,4.3%。(2)井下暗光环境人员行为检测方法的参数量为3.6×106个,计算量为11.6×109,检测速度为95.24帧/s。(3)在公开数据集EXDark上,井下暗光环境人员行为检测方法的mAP@0.5为74.7%,较YOLOv8n提升了1.5%,表明该方法具有较强的泛化能力。 展开更多
关键词 暗光环境 井下人员行为检测 自校准光照学习 图像增强 SCI+网络 Dynamic Head 跨尺度融合模块 Focal-EIoU损失函数 YOLOv8n
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基于有限泛洪的高动态节点BLE Mesh路由策略研究
2
作者 吴希航 黄卓 +1 位作者 骆森林 汪凤翔 《光通信研究》 北大核心 2025年第2期117-123,共7页
【目的】低功耗蓝牙(BLE)是一种低能耗和低成本的无线通信技术,低功耗蓝牙自组网(BLE Mesh)的出现则进一步提升了网络的可扩展性和通信范围。Fruitymesh是目前唯一开源的基于路由的BLE Mesh组网策略。但在高动态节点环境下使用Fruitymes... 【目的】低功耗蓝牙(BLE)是一种低能耗和低成本的无线通信技术,低功耗蓝牙自组网(BLE Mesh)的出现则进一步提升了网络的可扩展性和通信范围。Fruitymesh是目前唯一开源的基于路由的BLE Mesh组网策略。但在高动态节点环境下使用Fruitymesh会出现因节点频繁进出而导致的树状拓扑网络传输链路中断以及数据传输成功率明显降低的问题。为了解决该问题,文章利用Fruitymesh组网思想提出了一种适用于高动态节点的有限泛洪路由策略。【方法】通过修改聚类评分机制,将网络拓扑由树状拓扑改进为部分网状拓扑,增强了网络拓扑的整体可靠性。同时,添加路由选择机制设计有限泛洪路由策略。【结果】仿真验证表明,相较于Fruitymesh,有限泛洪路由策略的网络拓扑抗毁性提升了71.4%,在定点打击中,网络整体数据包投递率(PDR)从15.00%提升至85.67%;在随机打击中,网络整体PDR从53.00%提升至92.29%。而相较于泛洪路由算法,有限泛洪路由算法中非邻居节点的平均PDR从78.73%提升至86.97%。【结论】文章所提有限泛洪路由策略能够有效提高网络拓扑的抗毁性、路由传输可靠性以及高动态节点环境下网络通信的成功率。 展开更多
关键词 低功耗蓝牙 网络拓扑 路由策略 Fruitymesh
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基于虚幻引擎5的尾矿库大气污染扩散模拟研究
3
作者 陈菁 聂闻 董林旺 《矿业安全与环保》 北大核心 2025年第2期179-186,共8页
为实时掌握尾矿库周边环境信息,弥补现有大气污染扩散模拟的不足,提出使用虚幻引擎5实现大气污染扩散模拟,引入长短期记忆—改进经验模式分解—长短期记忆(LSTM-IEMD-LSTM)模型进行PM_(2.5)的预测:在虚幻引擎5中设置场景和相应功能逻辑... 为实时掌握尾矿库周边环境信息,弥补现有大气污染扩散模拟的不足,提出使用虚幻引擎5实现大气污染扩散模拟,引入长短期记忆—改进经验模式分解—长短期记忆(LSTM-IEMD-LSTM)模型进行PM_(2.5)的预测:在虚幻引擎5中设置场景和相应功能逻辑;结合高斯模型和流体模拟理论完成大气污染扩散在场景的模拟;通过像素流技术实现场景和模拟在系统前端的实时交互;接入LSTM-IEMD-LSTM模型进一步监测尾矿库气体污染。研究结果表明:系统能提供更简便、可视化效果更好、交互性更高同时兼具专业性的气体污染动态扩散和精度更高的PM_(2.5)预测模型,为监测尾矿库周边污染提供了一定的技术支持。 展开更多
关键词 尾矿库 大气污染扩散 虚幻引擎5 监测预警系统 PM_(2.5)预测
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新型仿生薄壁管的耐撞性研究及优化
4
作者 柯彦舜 卢玉斌 +1 位作者 侯玉波 张凯然 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第9期1568-1576,共9页
受雀尾螳螂虾螯撞击区域微观结构的启发,在传统正六边形薄壁管的基础上,提出一种新型薄壁吸能结构。通过试验测试和仿真分析,研究新型仿生薄壁结构的耐撞性能。研究结果表明新型仿生薄壁管的结构参数(顶角α、层级比例γ和壁厚T)对结构... 受雀尾螳螂虾螯撞击区域微观结构的启发,在传统正六边形薄壁管的基础上,提出一种新型薄壁吸能结构。通过试验测试和仿真分析,研究新型仿生薄壁结构的耐撞性能。研究结果表明新型仿生薄壁管的结构参数(顶角α、层级比例γ和壁厚T)对结构的耐撞性能有显著影响。同时,相同质量的新型仿生薄壁管与传统正六边形薄壁管相比较,比吸能和碰撞力效率分别提升了62.76%和55.90%。此外,结合响应面法和多目标粒子群优化算法对结构进行优化,并得到相应的Pareto前沿图。研究结果为薄壁结构的设计和优化提供了指导。 展开更多
关键词 薄壁管 结构仿生 耐撞性 优化设计
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曲面工件超声自适应检测方法研究
5
作者 黄江茵 潘文联 +2 位作者 龙晋桓 付磊 韩军 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第5期51-54,共4页
对曲面工件进行超声检测时,受工件曲率影响,超声波在曲界面处反射偏转特性不规律,造成回波接收困难,增加了检测的实现难度。针对以上问题,结合超声测距和幅值最大原理,阐述了以机械臂为运动机构的曲面工件点云建模方法,分析点位间角度关... 对曲面工件进行超声检测时,受工件曲率影响,超声波在曲界面处反射偏转特性不规律,造成回波接收困难,增加了检测的实现难度。针对以上问题,结合超声测距和幅值最大原理,阐述了以机械臂为运动机构的曲面工件点云建模方法,分析点位间角度关系,提出了一种基于分段三次Hermite函数的声束姿态调整算法,并通过C扫结果验证了算法有效性。以曲面轴承试块为例,进行了缺陷定量实验,试块缺陷检出率100%,缺陷尺寸误差不大于5.86%。实验结果表明:该方法能够实现曲面工件高精度扫查,为实现曲面工件超声自动化检测提供了一种便捷有效的途径。 展开更多
关键词 曲面工件 机械臂 超声检测 C扫成像
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山美水库洪水淹没分析及方法研究 被引量：3
6
作者 程扬健 李红 +2 位作者 谢伟 朱洋 聂闻 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第18期7631-7639,共9页
在全球极端天气逐年增多的背景下,自然灾害发生的频次和强度愈来愈大。中国为防洪抗旱近年来兴建水库,而水库一旦发生洪水灾情,水库的泄洪淹没范围对下游防汛规划及减少灾害损失至关重要。以山美水库为例,基于地理信息系统(geographic i... 在全球极端天气逐年增多的背景下,自然灾害发生的频次和强度愈来愈大。中国为防洪抗旱近年来兴建水库,而水库一旦发生洪水灾情,水库的泄洪淹没范围对下游防汛规划及减少灾害损失至关重要。以山美水库为例,基于地理信息系统(geographic information system,GIS)技术选用有源淹没方法确定山美水库遭遇3种重现期洪水泄洪的淹没范围,并利用洪水量等于淹没水量的原理,提出了一种运用二分法迭代有源淹没的淹没水位确定方法。通过输入3种不同重现期洪水量,本研究模拟出山美水库遭遇20年一遇洪水时下游淹没面积为20.04 km^(2),遭遇50年一遇洪水时下游淹没面积为24.42 km^(2),遭遇100年一遇洪水时下游淹没面积为26.07 km^(2)。结果显示,淹没区域集中在水库下游的梅山镇、罗东镇、码头镇。研究结果可为地方政府管理洪水风险、制定防洪措施提供一定的参考。 展开更多
关键词 地理信息系统(GIS) 有源淹没 淹没范围 二分法 洪水风险
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基于ABAQUS的圆锯片切削竹筒仿真试验研究 被引量：2
7
作者 陈杰 卢玉斌 侯玉波 《林产工业》 北大核心 2023年第3期38-43,共6页
为降低伐竹机械工作过程中所受切削力,寻找最优切削参数组合,基于ABAQUS对圆锯片结构进行约束模态分析,对切削竹筒过程进行仿真模拟。通过单因素试验研究了圆锯片转速Vc、进给速度Vf、切削倾角θ和齿数Z对峰值切削力的影响,并以上述4个... 为降低伐竹机械工作过程中所受切削力,寻找最优切削参数组合,基于ABAQUS对圆锯片结构进行约束模态分析,对切削竹筒过程进行仿真模拟。通过单因素试验研究了圆锯片转速Vc、进给速度Vf、切削倾角θ和齿数Z对峰值切削力的影响,并以上述4个因素为影响因素,峰值切削力为评价指标进行正交试验以获得优化参数组合。结果表明:峰值切削力随着转速、进给速度和切削倾角的增加先减小后增大,随着齿数的增加而减小。当圆锯片转速为3000 r/min、进给速度为0.2 m/s、倾斜角度为10°、齿数为40 T时,可在一定程度上降低圆锯片所受切削力,并且切削断面平整。研究结论可为伐竹机械的设计提供参考。 展开更多
关键词 圆锯片 切削仿真 切削力 单因素分析 正交试验
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基于SLA打印的光敏树脂FCCZ单胞力学性能的研究
8
作者 李伟 杨永泰 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期130-137,共8页
本研究基于型号为PRO-BLK 10的光敏树脂材料的立体光刻技术(SLA)打印成型的面心立杆立方(FCCZ)单胞的力学性能。通过材料准静态拉伸与压缩实验获得PRO-BLK 10材料的主要力学性能参数。通过FCCZ单胞准静态压缩实验,比较不同长径比(L/D)F... 本研究基于型号为PRO-BLK 10的光敏树脂材料的立体光刻技术(SLA)打印成型的面心立杆立方(FCCZ)单胞的力学性能。通过材料准静态拉伸与压缩实验获得PRO-BLK 10材料的主要力学性能参数。通过FCCZ单胞准静态压缩实验,比较不同长径比(L/D)FCCZ单胞的破坏模式。基于实验结果计算并比较不同长径比FCCZ单胞的等效应力-应变关系、极限压缩强度和等效弹性模量。结果表明,SLA打印FCCZ单胞的最大等效应力随着长径比的增加而增加。基于对FCCZ单胞等效弹性模量和破坏模式的分析,将10种不同长径比的FCCZ单胞试样分为三组。相同破坏模式下FCCZ单胞的等效弹性模量近似等差数列式增加,不同破坏模式下其等效弹性模量具有显著的差异。 展开更多
关键词 面心立杆立方单胞 立体光刻技术 拉伸实验 压缩实验 力学性能
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基于特征融合的金属铸造工件表面裂纹检测算法研究 被引量：5
9
作者 周少琎 韩军 吴飞斌 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第20期8717-8725,共9页
针对复杂结构的金属铸造工件表面因成像复杂引发干扰,裂纹提取判别困难的检测问题,提出一种结合了颜色形态特征融合图像分割和纹理特征裂纹判定的金属铸造工件表面裂纹检测算法。该算法通过GAMMA变换增强裂纹并弱化背景,根据裂纹目标的... 针对复杂结构的金属铸造工件表面因成像复杂引发干扰,裂纹提取判别困难的检测问题,提出一种结合了颜色形态特征融合图像分割和纹理特征裂纹判定的金属铸造工件表面裂纹检测算法。该算法通过GAMMA变换增强裂纹并弱化背景,根据裂纹目标的颜色特征与几何形状特征相融合,量化特征并滤波特征值分割提取裂纹目标,基于灰度共生矩阵对候选裂纹区域提取纹理特征,使用支持向量机分类器进行训练并识别裂纹。金属工件表面裂纹检测实验表明,该算法在图像分割方面能更加完整准确地提取裂纹,在真伪裂纹的识别中准确率、精确率、召回率和F1得分分别为94.47%、92.51%、96.67%和93.74%。相较于传统检测算法,该算法克服了上述干扰影响,在准确率等方面具有优势,且具有较快的识别速度。 展开更多
关键词 磁粉探伤 图像分割 特征融合 纹理特征 机器学习
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基于显微拉曼的光学元件缺陷检测方法研究 被引量：2
10
作者 戈畅 韩军 吴飞斌 《激光杂志》 CAS 北大核心 2022年第8期86-89,共4页
基于显微拉曼特性以及表面缺陷对散射光的调制作用,提出一种光学元件表面缺陷的检测方法。通过共焦技术限制散射光信号采集范围,并利用拉曼散射光频率特性滤除其他散射光干扰,从而有效放大缺陷的调制影响,进而分析扫描后的光谱峰强成像... 基于显微拉曼特性以及表面缺陷对散射光的调制作用,提出一种光学元件表面缺陷的检测方法。通过共焦技术限制散射光信号采集范围,并利用拉曼散射光频率特性滤除其他散射光干扰,从而有效放大缺陷的调制影响,进而分析扫描后的光谱峰强成像图变化,间接实现对表面缺陷的表征。实验研究了两种共焦方式下的成像结果,验证了检测方法实现表面缺陷检测的有效性,为检测光学元件表面微小缺陷提供了新的思路。 展开更多
关键词 表面缺陷检测 光学元件 划痕 显微共焦 拉曼光谱峰强成像
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金属增材制件的超声无损检测与评价研究进展 被引量：4
11
作者 付磊 韩军 龙晋桓 《应用声学》 CSCD 北大核心 2023年第2期434-442,共9页
金属增材制件在航空航天、核电等高端领域应用日益广泛,及时获取缺陷和微观组织结构信息,对改进制造过程、保证产品质量和相关设备的安全稳定运行具有重要意义。然而,特殊的制造工艺导致金属增材制件内部晶粒粗大,组织各向异性复杂,声... 金属增材制件在航空航天、核电等高端领域应用日益广泛,及时获取缺陷和微观组织结构信息,对改进制造过程、保证产品质量和相关设备的安全稳定运行具有重要意义。然而,特殊的制造工艺导致金属增材制件内部晶粒粗大,组织各向异性复杂,声波衰减严重,给超声检测带来了很大挑战。该文简要梳理了金属增材制造过程中常见的缺陷类型和成型件微观组织结构特征;从传统水浸式超声检测、相控阵超声检测和激光超声检测3个方面,重点论述了超声检测技术在金属增材制件缺陷检测领域的应用现状;提出基于超声检测技术无损评价金属增材制件微观组织结构和力学性能的原理以及评价模型建立方法,并对相关重难点做了阐述;最后总结了超声无损检测技术在金属增材制件质量评价领域应用中面临的挑战和发展趋势,并对未来应重点关注的研究方向给出建议。 展开更多
关键词 金属增材制造 超声检测 缺陷 微观组织结构 力学性能
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基于ANSYS/LS-DYNA的液态CO_(2)相变破岩裂纹扩展特征研究 被引量：4
12
作者 陈少波 卢玉斌 +6 位作者 袁海梁 刘孝义 张万虎 马飞飞 鹿存金 董斌 刘金泉 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期74-82,共9页
为研究液态CO_(2)相变爆破技术破岩机理,更好地推广这种安全爆破技术,采用ANSYS/LS-DYNA仿真软件对液态CO_(2)相变爆破岩石的裂纹扩展特征及影响致裂结果的关键因素进行研究。基于仿真结果对比CO_(2)爆破和炸药爆破岩石损伤裂纹的区别,... 为研究液态CO_(2)相变爆破技术破岩机理,更好地推广这种安全爆破技术,采用ANSYS/LS-DYNA仿真软件对液态CO_(2)相变爆破岩石的裂纹扩展特征及影响致裂结果的关键因素进行研究。基于仿真结果对比CO_(2)爆破和炸药爆破岩石损伤裂纹的区别,并研究岩石爆破裂纹的扩展形式与应力波加载速率和岩石强度的关系,以及地应力对爆破裂纹扩展的影响。研究结果表明:CO_(2)爆破岩石产生裂纹条数较少的原因是其爆炸应力波的加载速率较低,且只有爆炸应力波强度高于岩石动态抗压强度时才会产生粉碎区。初始地应力会抑制爆破裂纹的扩展,在各向异性的地应力作用下,裂纹会朝着最大地应力的方向扩展。研究结果可为实际工程中的爆破参数选取提供参考。 展开更多
关键词 CO_(2)相变致裂 爆炸应力波 数值仿真 裂纹扩展 加载速率
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航空发动机短舱声衬机器人制孔系统及工艺试验
13
作者 朱伟东 田昊宇 +2 位作者 梅标 羊荣金 傅云 《航空制造技术》 北大核心 2025年第4期38-45,共8页
由于短舱声衬具有变曲率、孔数众多、孔直径与间距极小等特点,传统的制孔技术难以满足声衬制孔任务需求。为提高某大型飞机航空发动机短舱声衬制孔效率与质量,本文开发了一种具备多主轴制孔能力的短舱声衬机器人制孔系统。面向短舱声衬... 由于短舱声衬具有变曲率、孔数众多、孔直径与间距极小等特点,传统的制孔技术难以满足声衬制孔任务需求。为提高某大型飞机航空发动机短舱声衬制孔效率与质量,本文开发了一种具备多主轴制孔能力的短舱声衬机器人制孔系统。面向短舱声衬组件制孔需求,设计了多主轴制孔末端执行器以实现声学阵列孔加工,末端执行器一次定位可完成多个小孔加工;考虑声衬的复杂曲面外形和机器人可达性,设计旋转夹具台,实现了声衬加工位姿调整;综合奇异点、关节极限、机器人刚度等多要素,构建了机器人加工状态评价指标;基于多主轴制孔系统机器人与工件布局特点,研究了短舱声衬加工分区方案;通过制孔工艺试验,确定了复合材料声衬孔加工工艺参数。结果表明,该多主轴制孔系统制孔效率是单主轴制孔系统的4.37倍;通过加工分区使各个制孔点位处于良好的加工状态;在主轴转速30000 r/min、进给速度700 mm/min时,很好地避免了制孔中易产生的毛刺、劈裂等缺陷,分层系数降至1.267,满足航空发动机短舱声衬制造要求,对其他领域高密度阵列孔加工也具有借鉴意义。 展开更多
关键词 航空发动机 短舱声衬 工业机器人 多主轴 制孔
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用于几何信息学习的图结构运动分割方法 被引量：1
14
作者 张纪友 李俊 +1 位作者 郭霏霏 李琦铭 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第2期123-135,共13页
针对现有运动分割方法在交通场景下实用性方面的不足,性能和验证时间难以平衡的问题,提出用于几何信息学习的图结构运动分割方法(GS-Net)。GS-Net由点嵌入模块、局部上下文融合模块、全局双边正则化模块和分类模块组成。其中,点嵌入模... 针对现有运动分割方法在交通场景下实用性方面的不足,性能和验证时间难以平衡的问题,提出用于几何信息学习的图结构运动分割方法(GS-Net)。GS-Net由点嵌入模块、局部上下文融合模块、全局双边正则化模块和分类模块组成。其中,点嵌入模块将原始关键特征点数据从低维线性难可分的空间映射到高维线性易可分的空间,有利于网络学习图像中运动对象之间的关系;局部上下文融合模块利用双分支图结构分别在特征空间和几何空间提取局部信息,随后将两种类型的信息融合得到更强大的局部特征表征;全局双边正则化模块则利用逐点和逐通道的全局感知来增强局部上下文融合模块得到的局部特征表征;分类模块将前面得到的增强局部特征表征映射回低维分类空间进行分割。GS-Net在KT3DMoSeg数据集的误分类率均值和中值分别为2.47%和0.49%,较于SubspaceNet分别降低8.15%和7.95%;较于SUBSET分别降低7.2%和0.57%。同时,GSNet在网络推理速度相比SubspaceNet和SUBSET均提升两个数量级;GS-Net在FBMS数据集召回率和F-measure分别为82.53%和81.93%,较于SubspaceNet分别提升13.33%和5.36%,较于SUBSET分别提升9.66%和3.71%。实验结果表明GSNet能够快速、精确地分割出真实交通场景中的运动物体。 展开更多
关键词 运动分割 关键点提取 图结构 特征融合 深度学习 自动驾驶
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气电混合仿生机械臂运动建模及参数辨识
15
作者 赵明阳 谢银辉 +2 位作者 杨进兴 张东东 李俊 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第7期75-80,共6页
为了更好映射人体动作,同时在减轻机械臂自重的基础上提升负载能力,基于人体上肢的肌肉运动机理与骨骼特性,设计一种七自由度气电混合拮抗式仿生机械手臂,采用气动肌腱和伺服关节电机作为驱动源,利用运动学分析机器人末端执行器的位姿... 为了更好映射人体动作,同时在减轻机械臂自重的基础上提升负载能力,基于人体上肢的肌肉运动机理与骨骼特性,设计一种七自由度气电混合拮抗式仿生机械手臂,采用气动肌腱和伺服关节电机作为驱动源,利用运动学分析机器人末端执行器的位姿和关节角度,规划卧推动作运动轨迹,蒙特卡罗法仿真工作空间。搭建气动肌腱性能测试平台,对气动肌腱的拉力、收缩率、气压之间的关系进行数据测试,采用多项式回归拟合模型选择算法进行曲面拟合,建立三种型号的气动肌腱数学模型。通过仿生机械臂利用PID控制器对回归模型验证,腕部和肘部稳定响应角度精度≤±1.0°,臂长1.08 m,臂重≤18 kg。结果表明,该方法能够有效拟合气动肌腱的非线性关系,拟合优度高。 展开更多
关键词 仿生机械臂 气动肌腱 多项式回归拟合 模型选择策略
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基于高级语义特征金字塔的遮挡行人检测方法
16
作者 陈通 李琦铭 +1 位作者 郭霏霏 李俊 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第10期129-133,共5页
针对卷积神经网络(CNN)难以提取遮挡行人关键特征的问题,提出一种基于高级语义特征金字塔的遮挡行人检测方法——HSFPNet。该方法提出一个全局和局部关键特征提取(GLFE)模块,基于高级语义信息,能够通过轻量级多层感知机(MLP)和可学习视... 针对卷积神经网络(CNN)难以提取遮挡行人关键特征的问题,提出一种基于高级语义特征金字塔的遮挡行人检测方法——HSFPNet。该方法提出一个全局和局部关键特征提取(GLFE)模块,基于高级语义信息,能够通过轻量级多层感知机(MLP)和可学习视觉中心机制分别捕捉行人长距离依赖关系和关键边缘信息。同时提出一种从低分辨率到高分辨率特征层的调控特征金字塔(RFP),对高分辨率特征层进行调控,整合行人有效特征,获得行人更完整且更具区分性特征。在行人公开数据集CityPersons和Caltech上的合理遮挡子集上分别实现了9.3%和2.2%的平均漏检率,达到每张图像0.16 s的检测速度。这些结果证明了该方法在解决行人遮挡方面的性能优势。 展开更多
关键词 计算机视觉 行人检测 遮挡 长距离依赖 局部关键特征 调控特征金字塔
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基于变期望力阻抗的机器人恒应力加工方法
17
作者 黄进 杨进兴 +2 位作者 谢银辉 黄伟龙 李俊 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第7期37-40,45,共5页
在工业机器人传统恒力抛光方法中,存在随加工部位曲率增大和单位面积内接触面应力增加引起过磨削,针对这个问题,提出面向曲面的工业机器人恒应力加工方法。该方法首次结合赫兹接触理论和阻抗控制,通过赫兹接触理论推导出跟踪不同曲率表... 在工业机器人传统恒力抛光方法中,存在随加工部位曲率增大和单位面积内接触面应力增加引起过磨削,针对这个问题,提出面向曲面的工业机器人恒应力加工方法。该方法首次结合赫兹接触理论和阻抗控制,通过赫兹接触理论推导出跟踪不同曲率表面恒定应力所需的变期望下压力方法,并在普通阻抗难以跟踪曲面表面接触力的问题上引入自适应变阻抗控制,通过自适应变阻抗控制跟踪曲面工件表面的变期望力以实现加工过程恒应力的效果。实验结果表明:传统恒力加工方法在不同曲率表面生成不同应力,而采用的恒应力加工方法可对接触曲面生成恒定应力,且应力最大相对误差为15.5%,应力平均相对误差为2.3%,表明该方法在曲面加工方面具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 工业机器人 过磨削 恒应力加工 变期望力 自适应变阻抗
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基于线激光的复杂丝杆表面缺陷检测
18
作者 张琳琳 沈泽鑫 +3 位作者 宋科夫 曾辉雄 郭霏霏 李俊 《工具技术》 北大核心 2025年第8期144-150,共7页
丝杆表面质量检测对于相关产业生产效率及良品率的提升有重大意义。现代工业的缺陷检测技术多采用二维图像数据进行处理,但二维图像因遮挡在物体表面纹理以及几何形状阐释方面存在局限性,无法对复杂零件表面缺陷进行检测,以卷积神经网... 丝杆表面质量检测对于相关产业生产效率及良品率的提升有重大意义。现代工业的缺陷检测技术多采用二维图像数据进行处理,但二维图像因遮挡在物体表面纹理以及几何形状阐释方面存在局限性,无法对复杂零件表面缺陷进行检测,以卷积神经网络为代表的深度学习算法复杂且数据量大,难以满足工业生产需求。为解决上述问题,提出一种基于线激光自适应扫描零件表面的缺陷检测方法,实现自动化且快速的零件表面缺陷检测。针对复杂丝杆零件,算法先通过深度图像的背景分离与边缘特征提取,使机械臂自主确认零件最佳扫描位置。同时通过动态时间翘曲距离(dynamic time warping distance, DTW)在标准模型中搜索相似度最高的目标轨迹,采用迭代最近邻点法将待测零件表面轨迹轮廓与目标轨迹进行配准,通过配准误差判断零件是否存在缺陷,并使用含凹凸缺陷的零件验证算法的有效性,解决二维图像在复杂零件缺陷检测方面无法解决的问题。实验结果表明:提出的方法可对复杂丝杆表面0.3 mm及以上尺径的凹凸缺陷在0.09 s内实现快速检测,为工业生产智能化、快速化提供解决方案。 展开更多
关键词 缺陷检测 迭代最近邻点法配准 自适应扫描 三维点云
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改进光学卫星图像中表碛覆盖型冰川区域提取算法 被引量：2
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作者 雷赛月 方立 +1 位作者 李辰德 杨铭 《计算机工程》 北大核心 2025年第2期269-277,共9页
在光学卫星影像中,表碛覆盖型冰川的光谱和山地、岩石极为相近,导致冰川与周围地形难以有效区分,使得冰川的自动化分割变得困难。针对这一问题,提出一种基于光学卫星图像和数字高程模型(DEM)的双输入图像语义分割网络(DENet)。该网络采... 在光学卫星影像中,表碛覆盖型冰川的光谱和山地、岩石极为相近,导致冰川与周围地形难以有效区分,使得冰川的自动化分割变得困难。针对这一问题,提出一种基于光学卫星图像和数字高程模型(DEM)的双输入图像语义分割网络(DENet)。该网络采用双编码框架,结合多尺度特征提取和注意力机制,通过整合来自不同数据的特征信息,获取DEM地貌参数,以解决表碛覆盖型冰川中同谱异物导致的源头区域误分割问题。首先通过多尺度可分离卷积注意力模块和多核注意力池化模块对卫星图像和DEM分别进行特征提取,然后将获取到的2个特征图进行融合。多尺度特征提取模块可用于捕捉和融合冰川图像的多个尺度信息,以产生更丰富和全面的特征表示。同时,引入注意力机制可以对每个通道和空间位置分配不同的权重,关注不同尺度上的特定区域,使模型能够聚焦于更重要的信息,减少多余特征的影响。实验结果表明,该网络的平均交并比(IoU)达到94.6%,比U-Net、DeepLabv3+网络分别提高4.53和3.38百分点,其能提升山地冰川区域的分割准确率。 展开更多
关键词 光学卫星影像 双编码 表碛 语义分割 数字高程模型
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基于机器学习与改进D-S证据理论的边坡稳定性预测
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作者 聂闻 伍玉龙 +2 位作者 谢伟 谢明 江松 《人民长江》 北大核心 2025年第9期66-73,共8页
针对目前单一机器学习算法边坡稳定性预测结果存在较大不确定性的问题,提出一种基于机器学习算法与改进D-S证据理论的边坡稳定性预测评估模型。首先选用BP、SVM和RF三种机器学习算法对边坡稳定性状态进行初步评估,并采用粒子群优化算法... 针对目前单一机器学习算法边坡稳定性预测结果存在较大不确定性的问题,提出一种基于机器学习算法与改进D-S证据理论的边坡稳定性预测评估模型。首先选用BP、SVM和RF三种机器学习算法对边坡稳定性状态进行初步评估,并采用粒子群优化算法对三种机器学习算法进行优化以寻找最佳超参数;然后,引入改进D-S证据理论,以优化后的三种机器学习算法作为基分类器,对初步预测评估的结果进行融合;最后,通过该融合模型对边坡稳定性状态进行评估,并与传统D-S证据理论以及Murphy方法进行对比分析。结果表明:采用改进D-S证据理论对三种机器学习算法的预测结果进行融合后,测试集准确率达92.42%,较单一机器学习算法提升了7.57%,并且相较于传统D-S证据理论,该方法在证据冲突较大时融合精度更高。 展开更多
关键词 边坡稳定性 机器学习 改进D-S证据理论 数据融合
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