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面向边缘计算的矿区障碍检测模型研究
1
作者
阮顺领
王京
+1 位作者
顾清华
卢才武
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期141-152,共12页
近年来,随着矿用卡车自动驾驶技术的兴起,使得矿区道路行车障碍物检测变得至关重要,基于深度学习的目标检测模型应用于矿区道路障碍检测取得了显著的效果,为矿用卡车自动驾驶技术的完善提供了可能。为解决现有模型应用于矿区障碍物检测...
近年来,随着矿用卡车自动驾驶技术的兴起,使得矿区道路行车障碍物检测变得至关重要,基于深度学习的目标检测模型应用于矿区道路障碍检测取得了显著的效果,为矿用卡车自动驾驶技术的完善提供了可能。为解决现有模型应用于矿区障碍物检测,往往存在算法庞大与部署成本较高的问题,提出一种面向边缘计算平台的改进YOLOv8矿区道路障碍检测模型,该模型针对资源有限的边缘计算设备进行优化部署,以实现对障碍物的快速、精准检测。该模型在特征提取阶段,引入深度可分离卷积和通道注意力机制,提高模型对障碍物整体特征提取能力,从而提升对不同尺寸障碍物的检测精度;特征融合阶段采用BiFPN网络结构,轻量化颈部网络并自适应地调整融合权重,减少冗余信息,提高特征的表达能力;使用局部卷积PConv对检测头进行重新设计,减少网络参数量以提高检测效率;最后,通过引入Inner-CIoU函数对边界框损失进行优化,加快模型收敛速度并提升边界框定位效果。实验结果显示,该网络在所使用的矿区障碍物数据集上,mAP@0.5仅下降0.05的前提下,模型参数减少了44%,推理时间缩短了34%。相比其他轻量型检测网络,该模型在实验硬件设备上的检测速度更快,且在精度和轻量化之间实现了更好的平衡,为障碍物检测模型的实际部署提供了可行方案。
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关键词
露天矿区
边缘计算
障碍检测
轻量化模型
模型部署
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职称材料
洛阳钼业三道庄露天矿智能化建设探索与成效
2
作者
王洛锋
王子涵
+1 位作者
马平平
田静妮
《智能矿山》
2024年第6期39-44,共6页
洛阳栾川钼业集团股份有限公司(简称洛阳钼业)主要从事基本金属与稀有金属的采、选、冶等矿山采掘和加工业务以及矿产贸易业务。洛阳钼业拥有全球三大钼矿田之一的河南栾川三道庄钼矿(简称三道庄露天矿),该矿早在2006年就开始信息化和...
洛阳栾川钼业集团股份有限公司(简称洛阳钼业)主要从事基本金属与稀有金属的采、选、冶等矿山采掘和加工业务以及矿产贸易业务。洛阳钼业拥有全球三大钼矿田之一的河南栾川三道庄钼矿(简称三道庄露天矿),该矿早在2006年就开始信息化和数字化建设,逐步形成综合型管控系统,并于近年升级到智能型的生产综合管控系统。
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关键词
加工业务
矿山采掘
管控系统
智能化建设
洛阳钼业
河南栾川
数字化建设
稀有金属
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职称材料
题名
面向边缘计算的矿区障碍检测模型研究
1
作者
阮顺领
王京
顾清华
卢才武
机构
西安
建筑
科技
大学资源工程学院
西安
市
智慧
工业感知计算与决策重点实验室
西安优迈智慧矿山科技有限公司
西安
建筑
科技
大学
矿山
系统工程研究所
出处
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期141-152,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(52374160)
陕西省技术创新引导专项基金资助项目(2023GXLH-062)。
文摘
近年来,随着矿用卡车自动驾驶技术的兴起,使得矿区道路行车障碍物检测变得至关重要,基于深度学习的目标检测模型应用于矿区道路障碍检测取得了显著的效果,为矿用卡车自动驾驶技术的完善提供了可能。为解决现有模型应用于矿区障碍物检测,往往存在算法庞大与部署成本较高的问题,提出一种面向边缘计算平台的改进YOLOv8矿区道路障碍检测模型,该模型针对资源有限的边缘计算设备进行优化部署,以实现对障碍物的快速、精准检测。该模型在特征提取阶段,引入深度可分离卷积和通道注意力机制,提高模型对障碍物整体特征提取能力,从而提升对不同尺寸障碍物的检测精度;特征融合阶段采用BiFPN网络结构,轻量化颈部网络并自适应地调整融合权重,减少冗余信息,提高特征的表达能力;使用局部卷积PConv对检测头进行重新设计,减少网络参数量以提高检测效率;最后,通过引入Inner-CIoU函数对边界框损失进行优化,加快模型收敛速度并提升边界框定位效果。实验结果显示,该网络在所使用的矿区障碍物数据集上,mAP@0.5仅下降0.05的前提下,模型参数减少了44%,推理时间缩短了34%。相比其他轻量型检测网络,该模型在实验硬件设备上的检测速度更快,且在精度和轻量化之间实现了更好的平衡,为障碍物检测模型的实际部署提供了可行方案。
关键词
露天矿区
边缘计算
障碍检测
轻量化模型
模型部署
Keywords
open-pit mines
edge computing
obstacle detection
lightweight model
model deployment
分类号
TD679 [矿业工程—矿山机电]
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TP183 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
洛阳钼业三道庄露天矿智能化建设探索与成效
2
作者
王洛锋
王子涵
马平平
田静妮
机构
洛阳栾川钼业集团股份
有限公司
西安
建筑
科技
大学
西安优迈智慧矿山科技有限公司
出处
《智能矿山》
2024年第6期39-44,共6页
文摘
洛阳栾川钼业集团股份有限公司(简称洛阳钼业)主要从事基本金属与稀有金属的采、选、冶等矿山采掘和加工业务以及矿产贸易业务。洛阳钼业拥有全球三大钼矿田之一的河南栾川三道庄钼矿(简称三道庄露天矿),该矿早在2006年就开始信息化和数字化建设,逐步形成综合型管控系统,并于近年升级到智能型的生产综合管控系统。
关键词
加工业务
矿山采掘
管控系统
智能化建设
洛阳钼业
河南栾川
数字化建设
稀有金属
分类号
TD854 [矿业工程—金属矿开采]
TD67 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向边缘计算的矿区障碍检测模型研究
阮顺领
王京
顾清华
卢才武
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
洛阳钼业三道庄露天矿智能化建设探索与成效
王洛锋
王子涵
马平平
田静妮
《智能矿山》
2024
0
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职称材料
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