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基于改进Mask R-CNN的无人船视觉检测
1
作者 佟剑峰 于雨 《船海工程》 北大核心 2025年第1期6-12,共7页
针对无人船视觉检测算法准确率低及水界线检测困难的问题,构造自定义数据集并提出改进Mask R-CNN网络模型的无人船视觉检测算法。改进后的算法以Mask R-CNN网络模型为检测框架,将骨干网络由ResNet50替换成ResNeXt50并加入SENet注意力机... 针对无人船视觉检测算法准确率低及水界线检测困难的问题,构造自定义数据集并提出改进Mask R-CNN网络模型的无人船视觉检测算法。改进后的算法以Mask R-CNN网络模型为检测框架,将骨干网络由ResNet50替换成ResNeXt50并加入SENet注意力机制模块提高模型的特征提取能力;在特征金字塔网络(feature pyramid network,FPN)中加入多尺度的特征提取模块(inception模块),提高特征图的融合效果;加入多尺度锚框(anchors),提高模型对于多尺度目标的检测效果;通过直方图均衡化、调整对比度的方式对输入图像进行预处理,优化输入图像。结果表明,改进后的Mask R-CNN网络模型相比于原始的网络模型在目标检测任务中平均精度均值(mean average precision,mAP)提高了8.86%,交并比为0.5条件下的平均精度(IOU=0.5 average precision,AP 50)提高了9.39%;在实例分割任务中mAP提高了4.55%,AP 50提高了4.63%。相关改进,提高了无人船视觉检测的效率。 展开更多
关键词 无人船视觉 Mask R-CNN网络模型 骨干网络 注意力机制 特征融合
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基于海洋资料浮标的单摆式波浪能发电装置仿真模型研究 被引量：6
2
作者 柴辉 刘野 +3 位作者 张继明 郑良 刘世萱 赵强 《可再生能源》 CAS 北大核心 2018年第9期1398-1403,共6页
海洋资料浮标通常利用太阳能对其搭载的海洋监测仪器提供电能。为提高其供电能力,基于浮标的结构和运动特点,提出一种波浪能发电装置。该发电装置由将波浪能转换为机械能的单摆和将机械能定值输入到发电机的储能机构组成。基于势流理论... 海洋资料浮标通常利用太阳能对其搭载的海洋监测仪器提供电能。为提高其供电能力,基于浮标的结构和运动特点,提出一种波浪能发电装置。该发电装置由将波浪能转换为机械能的单摆和将机械能定值输入到发电机的储能机构组成。基于势流理论建立含有发电装置浮标的水动力学方程,在求解水动力学方程的基础上,分析单摆运动规律及能量转换性能。研究表明,利用该发电装置能够将波浪能高效而周期性地转换为电能,增加储能弹簧的刚度,可有效提升浮标的供电能力。该研究为海洋资料浮标利用波浪能供电提供有价值的参考。 展开更多
关键词 波浪能 海洋资料浮标 发电 单摆
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基于PIE-Engine Studio的黄河口及其邻近海域水质遥感监测 被引量：5
3
作者 卞晓东 禹定峰 +5 位作者 刘东升 任芳 李恒 于雨 高皜 杨雷 《齐鲁工业大学学报》 CAS 2022年第2期53-58,共6页
卫星遥感具有高空间分辨率、重访周期短、覆盖面大等优势,遥感技术的发展产生了海量遥感数据,对数据的处理与应用提出了新的挑战。遥感云服务平台依托其海量遥感数据和强大算力,能够高效、低成本地对遥感数据进行处理。基于PIE-Engine S... 卫星遥感具有高空间分辨率、重访周期短、覆盖面大等优势,遥感技术的发展产生了海量遥感数据,对数据的处理与应用提出了新的挑战。遥感云服务平台依托其海量遥感数据和强大算力,能够高效、低成本地对遥感数据进行处理。基于PIE-Engine Studio平台对遥感数据收集、处理和计算进行研究,针对黄河口及其邻近海域水质参数进行监测,得到研究区1984—2021年叶绿素a浓度、透明度、悬浮泥沙浓度的时空分布特征。结果表明:叶绿素a在黄河三角洲外围海域存在一个半环形的清洁水体区域,在莱州湾内呈现片状分布;由近岸向离岸方向透明度逐渐增加,最小透明度分布于黄河入海口近岸区域,其他区域呈扩散式分布;悬沙浓度较高的区域集中于黄河三角洲外围,其他区域呈扩散式分布,且黄河入海口南北两岸呈现出不同的数值和趋势差异。 展开更多
关键词 遥感云服务平台 水质参数 PIE-Engine Studio Landsat遥感影像
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海洋浮游生物显微光学成像系统设计 被引量：1
4
作者 马海宽 张述伟 +5 位作者 吴宁 褚东志 曹煊 孔祥峰 马然 刘凤庆 《光电子技术》 CAS 北大核心 2020年第1期35-38,43,共5页
为满足海洋浮游生物的观测,设计了大相对孔径、水下浮游生物观测专用变焦显微光学系统。该系统利用Zemax软件实现,物距模拟海水介质,采用平面水密隔窗,设计像面尺寸为8.8 mm×6.6 mm CCD感光板,显微成像系统倍率变化范围为1.0~4.0... 为满足海洋浮游生物的观测,设计了大相对孔径、水下浮游生物观测专用变焦显微光学系统。该系统利用Zemax软件实现,物距模拟海水介质,采用平面水密隔窗,设计像面尺寸为8.8 mm×6.6 mm CCD感光板,显微成像系统倍率变化范围为1.0~4.0。变倍过程中数值孔径为0.15,物方线视场范围为8 mm×6 mm^2 mm×1.5 mm。最大视场下,奈奎斯特频率50 lp/mm处近轴视场和1视场的光学传递函数值均大于0.4;成像系统的畸变控制在3%以内。该显微成像系统结构简单,可以满足较小尺寸的浮游生物成像,为浮游生物的分析及浮游生物种群的研究提供技术支持。 展开更多
关键词 海洋光学 水下显微成像 海洋浮游生物
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基于蓄能器的波浪能发电系统工作特性试验研究 被引量：1
5
作者 宋文杰 史宏达 +2 位作者 刘鹏 蒋庆林 于慧彬 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期164-170,共7页
针对基于蓄能器的波浪能发电系统中液压能到电能转换环节的效率问题,设计一种蓄能与电力系统的物理试验模型,该模型将波浪不规则往复运动能量收集存储,通过对蓄能器的释放进行控制,将波浪能转换成稳定、连续的旋转机械能,转化为电能输... 针对基于蓄能器的波浪能发电系统中液压能到电能转换环节的效率问题,设计一种蓄能与电力系统的物理试验模型,该模型将波浪不规则往复运动能量收集存储,通过对蓄能器的释放进行控制,将波浪能转换成稳定、连续的旋转机械能,转化为电能输出。通过试验研究的方式,对基于蓄能器的液压蓄能式发电系统的发电特性、蓄能器工作特性、系统压力分布特性展开试验研究,发现降低蓄能器的初始压力、提高发电系统的释放压力可提高发电效率;蓄能器出现压力不能完全释放的现象,并且充气压力、负载电阻越大现象越明显;提出蓄能器充气压力、释放压力的选择方法,得到提高蓄能器工作效率的有效手段,探讨蓄能发电系统的控制方案,为基于蓄能器的发电系统的资源配置、控制策略的设计提供参考依据,具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 波浪能 波浪能转换 液压传动 试验研究 蓄能器
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基于链轮链条传动的振荡浮子运动性能仿真研究 被引量：1
6
作者 宋文杰 刘鹏 +4 位作者 温京亚 蒋庆林 刘巧君 史宏达 王磊 《可再生能源》 CAS 北大核心 2019年第9期1415-1422,共8页
文章提出了一种基于链轮链条传动的振荡浮子式波浪能转换装置,该装置可提高二级能量转换过程的效率。文章首先介绍了链轮链条传动的工作原理,并对浮子在链轮链条作用下的受力情况进行了分析;然后以链轮链条传动的振荡浮子运动性能为主... 文章提出了一种基于链轮链条传动的振荡浮子式波浪能转换装置,该装置可提高二级能量转换过程的效率。文章首先介绍了链轮链条传动的工作原理,并对浮子在链轮链条作用下的受力情况进行了分析;然后以链轮链条传动的振荡浮子运动性能为主要研究内容,利用Matlab/Simulink软件仿真分析了浮子在不同波高及加载条件下的运动位移和速度变化情况,并通过水工物理模型试验进行了对比验证。仿真与试验结果表明:链轮链条传动方案具有高效性及可行性,可为该类装置的设计优化提供参考依据。 展开更多
关键词 波浪能 振荡浮子 链轮链条 运动性能 仿真研究
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扫描式气溶胶激光雷达研制与观测研究 被引量：11
7
作者 陈超 王章军 +8 位作者 宋小全 张涛 杜立彬 孟祥谦 刘兴涛 李先欣 李辉 庄全风 王秀芬 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期132-138,共7页
气溶胶在大气光学、大气辐射、大气化学、大气污染和云物理学等领域具有重要研究意义,是大气监测的重要要素。为了更好地研究大气气溶胶光学特性及其时空变化特征,山东省科学院海洋仪器仪表研究所研制了基于532 nm波长、单脉冲能量60μ... 气溶胶在大气光学、大气辐射、大气化学、大气污染和云物理学等领域具有重要研究意义,是大气监测的重要要素。为了更好地研究大气气溶胶光学特性及其时空变化特征,山东省科学院海洋仪器仪表研究所研制了基于532 nm波长、单脉冲能量60μJ、可进行三维扫描测量的气溶胶激光雷达。主要介绍了激光雷达的结构设计、技术指标、探测原理、探测模式、观测实验与数据分析。通过激光雷达在青岛小麦岛海洋环境监测站的观测实验数据,分析了不同天气条件下的大气水平能见度,验证了时间-高度显示、距离-高度显示与平面-位置显示测量模式的有效性。通过多种观测模式的数据,利用Fernald方法反演了不同时刻的气溶胶消光系数,并分析了气溶胶与云光学特性的时空变化特征。探测结果表明:扫描式气溶胶激光雷达可以有效测量大气水平能见度,通过扫描系统可以获取不同方向的气溶胶性质分布特征从而扩展了其探测范围。多种探测模式相结合可以获取云、气溶胶和边界层时空变化特征。 展开更多
关键词 激光雷达 扫描式 气溶胶 能见度 边界层
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Sentinel-2的胶州湾水体透明度遥感反演 被引量：5
8
作者 杨雷 禹定峰 +6 位作者 高皜 卞晓东 刘晓燕 盖颖颖 安德玉 周燕 唐世林 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期505-511,共7页
针对目前透明度遥感反演研究多以较低空间分辨率卫星数据为主的现状,采用分辨率高达10 m的Sentinel-2卫星数据进行了胶州湾海域水体透明度的遥感反演研究。构建了基于实测数据的反演模型。结果表明:模型具有较高的精度,反演值与实测值... 针对目前透明度遥感反演研究多以较低空间分辨率卫星数据为主的现状,采用分辨率高达10 m的Sentinel-2卫星数据进行了胶州湾海域水体透明度的遥感反演研究。构建了基于实测数据的反演模型。结果表明:模型具有较高的精度,反演值与实测值的平均相对误差为9.86%,均方根误差为0.22 m。依据构建的反演模型与卫星影像数据反演了胶州湾水体的透明度,绘制了水体的透明度分布图,分析了胶州湾海域水体透明度的空间分布规律和局部的细微变化特征。研究发现,胶州湾海域水体透明度呈现由近岸向外海逐渐升高的趋势,径流量大的河流会造成汇入海域透明度明显降低的变化,潮汐会引起透明度出现沿垂直于岸边方向的纹理变化特征,大型船只的通航会造成透明度短时降低的变化。 展开更多
关键词 透明度 哨兵2号 遥感反演 胶州湾
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塑料表层电磁屏蔽材料制备方法研究进展 被引量：4
9
作者 宫永翔 曹自力 +2 位作者 张志伟 漆随平 王东明 《科技创新与应用》 2018年第35期1-4,7,共5页
塑料表层电磁屏蔽材料对提高电子设备电磁兼容性具有重要意义。文章综述了涂料法、金属敷层法等塑料表层电磁屏蔽材料制备方法的应用研究进展,认为此类材料的应用存在的主要问题是理论研究不足、环境适应性研究滞后、溶剂型涂料毒性问... 塑料表层电磁屏蔽材料对提高电子设备电磁兼容性具有重要意义。文章综述了涂料法、金属敷层法等塑料表层电磁屏蔽材料制备方法的应用研究进展,认为此类材料的应用存在的主要问题是理论研究不足、环境适应性研究滞后、溶剂型涂料毒性问题、高温塑性变形等,其未来应向材料成分与结构对屏蔽效能的影响机理、涂料对温湿盐光照的耐受性、水性涂料研制以及开发新型纳米材料等方面发展,促使塑料表层电磁屏蔽材料得到更好推广。 展开更多
关键词 塑料表层 电磁屏蔽 屏蔽效能
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一种异构分布式存储再生码变换原理
10
作者 苗斌 宋苗苗 +6 位作者 李文庆 王文彦 董国法 王晓燕 张可可 徐宇柘 管万春 《现代电子技术》 北大核心 2019年第24期104-107,共4页
再生码是一类分布式存储编码,由于在节点存储和修复带宽两方面均有效而被广泛研究。基于乘积矩阵(PM)理论的最小存储再生(PM-MSR)码是一类同构分布式存储再生码,具有最小的节点存储。提出一种再生码变换原理,能够根据PM-MSR码产生新的... 再生码是一类分布式存储编码,由于在节点存储和修复带宽两方面均有效而被广泛研究。基于乘积矩阵(PM)理论的最小存储再生(PM-MSR)码是一类同构分布式存储再生码,具有最小的节点存储。提出一种再生码变换原理,能够根据PM-MSR码产生新的再生码,新的再生码用于异构分布式存储系统。严格证明了新再生码结构的数据重构和数据修复性质,并提供了编码实例。新的再生码与PM-MSR码具有相同的存储消耗和带宽消耗,但新的再生码具有更小的平均节点故障率,这对实际应用具有吸引力。 展开更多
关键词 变换原理 再生码 异构分布式存储 数据重构 节点存储 对比分析
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