基于轻量化ACSVNet的玉米行视觉导航算法研究

1

作者 田潇君 李研强 +3 位作者 陈英凯 李文晓 王勇 康璐瑶 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第11期133-143,共11页

针对YOLOv8在玉米行视觉导航任务中存在细粒度特征提取能力有限、参数冗余和计算开销大的问题,提出一种轻量化的ACSVNet网络。通过替换YOLOv8原有PAN—FPN结构,构建由RAELAN、SDIN与ASFA组成的DMFI颈部结构,以增强特征融合能力和多尺度... 针对YOLOv8在玉米行视觉导航任务中存在细粒度特征提取能力有限、参数冗余和计算开销大的问题,提出一种轻量化的ACSVNet网络。通过替换YOLOv8原有PAN—FPN结构,构建由RAELAN、SDIN与ASFA组成的DMFI颈部结构,以增强特征融合能力和多尺度信息表达能力。其中,分辨率感知聚合网络RAELAN用于扩展感受野并提升空间层次特征表达,浅深协同网络SDIN强化深浅层信息交互,多层次协同与融合器ASFA实现P3、P4和P5层多尺度特征融合。为提升对小目标和遮挡目标的检测效果,网络增加小目标分割层。最后结合CGSHS分割头和谱聚类算法提取玉米苗质点并实现导航路径提取。试验结果表明,该算法在复杂农田环境下分割精度提高3.2%,参数量减少59.3%,导航线准确率提升5.91%,航路误差率与偏移量分别降低7.8%、8.6%。 展开更多

关键词 玉米行 注意力机制 实例分割 视觉导航线提取 轻量级网络

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基于红紫外光电传感器的多波段火焰探测方法研究 被引量：5

2

作者 薛莹 赵志鹏 +1 位作者 刘建翔 李绍鹏 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第3期384-388,共5页

针对不同火灾发生场景对火焰探测的要求,建立具有火灾特征的火灾探测模型,对多波段红紫外传感器火焰探测机理、多特征数据融合算法和火灾决策判断方法进行研究。选择185~260 nm波段的紫外光电传感器和3.6、4.4、4.8μm波段的红外光电传... 针对不同火灾发生场景对火焰探测的要求,建立具有火灾特征的火灾探测模型,对多波段红紫外传感器火焰探测机理、多特征数据融合算法和火灾决策判断方法进行研究。选择185~260 nm波段的紫外光电传感器和3.6、4.4、4.8μm波段的红外光电传感器进行火焰探测,采集火焰特征信号数据信息;采用多信号数据融合和特征参数相关性算法,建立多波段火灾特征的火灾探测数学模型,模拟火灾发生场景,训练有关特征参数的最佳配置。研究结果表明,对185~260 nm波段的紫外光和3.6、4.4、4.8μm波段的红外光进行多波段火焰探测,能够满足标准GB 15631-2008《特种火灾探测器》的要求,火焰的识别和决策判断能力提高,试验中无误报和漏报。 展开更多

关键词 紫外光电传感器 红外光电传感器 多波段火焰探测

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基于A^(*)与DWA算法融合的割草机器人路径规划

3

作者 刘士琪 闫九祥 +2 位作者 李倩 温以民 刘强 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第6期142-149,共8页

针对室外环境下智能割草机器人割草作业路径规划及实时避障问题,建立割草机器人运动学数学模型,提出一种基于动态窗口法(DWA)和A^(*)算法融合的割草机器人路径规划算法。基于A^(*)算法实现割草作业地图的全局路径规划,基于动态窗口法构... 针对室外环境下智能割草机器人割草作业路径规划及实时避障问题,建立割草机器人运动学数学模型,提出一种基于动态窗口法(DWA)和A^(*)算法融合的割草机器人路径规划算法。基于A^(*)算法实现割草作业地图的全局路径规划,基于动态窗口法构建全局最优路径的评价函数,通过激光雷达进行局部障碍物识别,实现局部路径的动态避障。仿真结果表明,在面对多个障碍物和多个目标点时,割草机器人的运行轨迹平滑,系统保持良好的稳定性。在搭建的真实环境下进行试验,割草机器人可实现全局路径自主导航及局部避障。试验过程中,割草机器人最大线速度为0.98 m/s,平均线速度为0.243 m/s,均在机械设计范围内,路径跟踪误差小于0.24 m,定位误差小于0.07 m,满足实际作业需求。 展开更多

关键词 割草机器人 避障 路径规划 动态窗口法 A^(*)算法

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全氟己酮在室内10 kV变压器火灾中的灭火试验研究 被引量：2

4

作者 刘国强 李国春 +1 位作者 郝亚楠 薛莹 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2022年第10期1451-1454,1459,共5页

针对室内变压器常出现的过载、短路以及设备老化等引起的火灾事故,研究变压器火灾热辐射和有毒气体扩散机理,寻求室内电力变压器火灾抑制的有效方法。以室内常用10 kV油浸式变压器为例,搭建消防试验平台,模拟室内电力变压器初期火灾现场... 针对室内变压器常出现的过载、短路以及设备老化等引起的火灾事故,研究变压器火灾热辐射和有毒气体扩散机理,寻求室内电力变压器火灾抑制的有效方法。以室内常用10 kV油浸式变压器为例,搭建消防试验平台,模拟室内电力变压器初期火灾现场,采集火灾前后CO、NO、SO_(2)、O_(2)气体质量浓度,对火灾现场不同位置温度和热辐射的量值变化规律进行分析,采用全氟己酮灭火剂抑制室内变压器火灾。试验结果表明:在输变电系统室内电力变压器火灾中,全氟己酮灭火剂灭火速度快,吸热降温效果明显,降温速率可达80℃/min,对变压器电气设备没有破坏性,实现了室内变压器火灾的可控以及灭火效率的提升,是输变电系统设备初期火灾抑制研究的一种新思路。 展开更多

关键词 全氟己酮 室内电力变压器 灭火试验

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基于by-production技术的中国绿色发展效率测度及差异化研究

5

作者 孙广霞 刘雨菲 +1 位作者 刘成业 刘欣悦 《中国矿业》 2023年第8期41-47,共7页

在资源环境约束日益严峻的背景下,如何推动绿色发展,促进人与自然和谐共生成为中国发展道路上的关键问题。通过对中国绿色发展效率进行测度和差异化研究,能更好地把握中国绿色发展现状,进而加快实现经济可持续发展。首先,以中国30个省... 在资源环境约束日益严峻的背景下,如何推动绿色发展,促进人与自然和谐共生成为中国发展道路上的关键问题。通过对中国绿色发展效率进行测度和差异化研究,能更好地把握中国绿色发展现状,进而加快实现经济可持续发展。首先,以中国30个省份为研究对象,引入了DEA框架下by-production技术测度中国绿色发展效率,该技术考虑了非期望产出只由能源投入产得的特征,更加符合实际生产过程。其次,采用Dagum基尼系数进一步探究中国绿色发展效率空间差异及其来源。通过研究发现:样本考察期内,基于by-production技术的中国绿色发展效率整体较高,绿色发展效率均值为0.84,但仍有提升空间;绿色发展效率的地区差距显著,且呈上升趋势。其中,区域间差距是最主要来源,平均贡献率为44.12%;西部地区区域内绿色发展效率差异最大;东部地区和东北地区区域间差异最大。因此,要加强区域间绿色发展交流合作,实现区域绿色协同发展。最后,针对所得结论提出了对策建议,为经济社会发展全面绿色转型提供决策参考,有助于推动实现经济效益与环境效益相统一。 展开更多

关键词 绿色发展 效率测度 空间差异 DEA模型 by-production技术 Dagum基尼系数

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面向产品设计前期的集约化设计方法 被引量：13

6

作者 苏珂 郑艺 +2 位作者 朱运海 李杨 李邵鹏 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期2670-2677,共8页

为明确产品关键设计方向,改善产品设计前期准备的效率,提出一种基于免疫粒子群算法的产品集约化设计方法。通过集成模糊层次分析法与基于客户需求的功能—行为—结构模型,求解客户需求到结构的映射关系,同时建立三角模糊矩阵求解产品各... 为明确产品关键设计方向,改善产品设计前期准备的效率,提出一种基于免疫粒子群算法的产品集约化设计方法。通过集成模糊层次分析法与基于客户需求的功能—行为—结构模型,求解客户需求到结构的映射关系,同时建立三角模糊矩阵求解产品各层次重要度,分析并获取产品关键设计要求;依据关键设计要求构建目标函数,采用免疫粒子群算法对离散变量进行准确快速的优化,获取最佳可重用设计方案。最后,以某型号逆变式电弧焊机的设计为例,验证了该设计方法的可行性与有效性。 展开更多

关键词 集约化设计 免疫粒子群算法 模糊层次分析法 功能—行为—结构模型 产品设计

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基于眼动追踪的陶瓷产品造型设计评价方法 被引量：3

7

作者 苏珂 李德平 魏高峰 《包装工程》 CAS 北大核心 2021年第2期51-56,共6页

目的为了提高传统陶瓷产品造型设计评价的有效性,提出一种基于眼动追踪的陶瓷产品造型评价模型。方法为了将用户对陶瓷产品造型的评价量化为数据,使用Tobii Glasses 2眼动仪和其配套软件Tobii Pro Lab,收集二十名被试对四件陶瓷产品造... 目的为了提高传统陶瓷产品造型设计评价的有效性,提出一种基于眼动追踪的陶瓷产品造型评价模型。方法为了将用户对陶瓷产品造型的评价量化为数据,使用Tobii Glasses 2眼动仪和其配套软件Tobii Pro Lab,收集二十名被试对四件陶瓷产品造型评价活动中的多项眼动指标数据,并获取被试打分值;以注视总时间、首次注视持续时间、注视点数目、瞳孔直径等指标数据为输入,采用SVM算法,建立以眼动数据为输入,评价值为输出的造型设计评价模型,并使用测试集数据验证及分析模型。结论基于眼动追踪的评价模型具有合理性,有利于充分发挥陶瓷造型设计评价环节的重要作用,为陶瓷产品造型评价提供了新思路。 展开更多

关键词 陶瓷产品 眼动 产品造型 造型评价

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一种针对大型凹型障碍物的组合导航算法 被引量：11

8

作者 李庆华 尤越 +2 位作者 沐雅琪 张钊 冯超 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期917-923,共7页

针对移动机器人导航过程中无法规避大型凹型障碍物问题,该文提出一种多状态的组合导航算法。算法按照不同的运动环境,将移动机器人的运行状态分类为运行态、切换态、避障态,同时定义了基于移动机器人运行速度和运行时间的状态双切换条... 针对移动机器人导航过程中无法规避大型凹型障碍物问题,该文提出一种多状态的组合导航算法。算法按照不同的运动环境,将移动机器人的运行状态分类为运行态、切换态、避障态,同时定义了基于移动机器人运行速度和运行时间的状态双切换条件。当移动机器人处于运行态时,采用人工势场法(APFM)进行导航,并实时观测毗邻障碍物的几何构型。在遭遇障碍物时,切换态用于判断是否满足状态切换条件,以进入避障态执行避障算法。避障完成后,状态自动切换回运行态继续执行导航任务。多状态的提出,可有效解决传统人工势场法在大型凹形障碍物的避障过程中存在局部震荡的问题。基于运行速度和运行时间的双切换条件判定算法,可实现多状态间的平滑切换。实验结果表明,该算法在解决局部震荡问题的同时,还可降低避障时间,提升导航算法效率。 展开更多

关键词 组合导航算法 人工势场法 A*算法 大型凹形障碍物

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面向相似认知用户集群的TRIZ超系统资源需求获取模型 被引量：5

9

作者 苏珂 崔元 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期2065-2077,共13页

为解决用户认知差异性及局限性所导致的需求获取不充分的问题,提出一种面向相似认知用户集群的TRIZ系统资源需求获取模型。该模型通过模糊卡诺方法对产品用户需求进行分类优化,使用K-modes算法对用户进行聚类分析,获取具有相似认知类型... 为解决用户认知差异性及局限性所导致的需求获取不充分的问题,提出一种面向相似认知用户集群的TRIZ系统资源需求获取模型。该模型通过模糊卡诺方法对产品用户需求进行分类优化,使用K-modes算法对用户进行聚类分析,获取具有相似认知类型的用户集群;分析集群中已存在的用户属性、使用环境属性等超系统资源并进行拓展演化,获取潜在超系统资源;根据新资源特性得到产品潜在需求与产品设计目标。以自走式圆捆机为例证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 产品创新 用户集群 用户认知 潜在需求 超系统资源

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天然硫化橡胶热氧老化中太赫兹介电谱 被引量：4

10

作者 张献生 常天英 +3 位作者 崔洪亮 杨秀蔚 刘陵玉 张延波 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期284-289,共6页

天然橡胶制品的老化是其使用中普遍存在的现象,老化的本质是材料本身存在缺陷而容易被外部因素影响。介电谱是表征电介质对电磁波频率或温度的依赖关系,是微观极化的一种宏观体现。参照橡胶热空气老化标准GB/T3512-2014,对天然硫化橡胶... 天然橡胶制品的老化是其使用中普遍存在的现象,老化的本质是材料本身存在缺陷而容易被外部因素影响。介电谱是表征电介质对电磁波频率或温度的依赖关系,是微观极化的一种宏观体现。参照橡胶热空气老化标准GB/T3512-2014,对天然硫化橡胶在100℃实验箱中进行了1 000余小时热氧实验,研究样品的太赫兹介电谱随老化时间的变化关系。通过跟踪测试,获取了橡胶每24 h在0.2~1.2 THz的复介电常数和损耗角正切值有效数据,根据复介电常数数值可以推导橡胶的极化特点和统计性的微观运动类型,进而分析用太赫兹介电谱表征的天然硫化胶热氧老化过程中分子结构变化和相互的对应关系。由于材料老化的相通性,该结果对研究其他高分子材料的老化也能起到积极的意义。 展开更多

关键词 太赫兹 热氧老化 介电常数 天然硫化橡胶

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基于雷塞控制系统的五轴焊接机器人的运动学建模与分析 被引量：4

11

作者 李铭磊 孙涛 +1 位作者 赵永国 刘海英 《热加工工艺》 北大核心 2021年第15期97-101,共5页

基于雷塞控制系统的五轴焊接机器人可以完成焊接工业中的各种焊接任务(如电弧焊、直角焊),焊接时振动小,焊接精度高。建立了该焊接机器人的D-H连杆坐标系,求解出了其运动学正逆解,使用Matlab中的Robotics工具箱对正逆解进行了验证;使用... 基于雷塞控制系统的五轴焊接机器人可以完成焊接工业中的各种焊接任务(如电弧焊、直角焊),焊接时振动小,焊接精度高。建立了该焊接机器人的D-H连杆坐标系,求解出了其运动学正逆解,使用Matlab中的Robotics工具箱对正逆解进行了验证;使用蒙特卡罗法计算了该机器人的可达空间。对机器人的硬件控制系统进行了较为详细的总结,最后使用simmechanics工具箱对机器人进行建模,验证其在进行运动时理论模型与模拟仿真的一致性。 展开更多

关键词 焊接机器人 运动学正逆解 ROBOTICS 蒙特卡罗法 SIMMECHANICS

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基于DRF优化采样的无人车轨迹规划方法 被引量：1

12

作者 李研强 郑亚雯 +2 位作者 张岱峰 李超 张超 《电子测量技术》 北大核心 2023年第5期105-112,共8页

针对城市道路场景下无人驾驶汽车最优轨迹生成算法存在的运行时间长、轨迹评价标准单一的问题,提出一种基于行车风险场优化采样区域的无人车轨迹规划方法。该方法通过改进的二维高斯分布函数分别建立静态障碍物和动态障碍物风险场模型,... 针对城市道路场景下无人驾驶汽车最优轨迹生成算法存在的运行时间长、轨迹评价标准单一的问题,提出一种基于行车风险场优化采样区域的无人车轨迹规划方法。该方法通过改进的二维高斯分布函数分别建立静态障碍物和动态障碍物风险场模型,对道路中采样区域目标点的行车风险进行量化,通过卷积的方式选定行车风险较小区域的采样目标点生成最优轨迹。仿真结果表明,该优化方法在每个规划周期只选取部分采样目标点用于轨迹生成,提高了算法的运行效率,使得算法单帧运行时间均小于0.1 s。行车风险场的加入使得算法的采样区域更加符合驾驶人的行为习惯,提高了算法规划结果的拟人化程度,从而保证无人车具有较高的行驶效率。 展开更多

关键词 无人驾驶汽车 轨迹规划 行车风险场 二维高斯分布 卷积选定采样

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基于智能合约的物联网访问控制架构与验证 被引量：11

13

作者 李杨 徐龙 +1 位作者 李研强 李绍鹏 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第6期1922-1931,共10页

针对传统的访问控制方法存在单点故障,不能提供可信、安全、动态化权限管理的问题,提出了一种面向无线传感器网(WSN)的基于区块链和智能合约的新型访问控制方法,以解决现有的基于区块链的访问控制方法存在的访问动态化、智能化水平不高... 针对传统的访问控制方法存在单点故障,不能提供可信、安全、动态化权限管理的问题,提出了一种面向无线传感器网(WSN)的基于区块链和智能合约的新型访问控制方法,以解决现有的基于区块链的访问控制方法存在的访问动态化、智能化水平不高等问题。首先,提出一种基于区块链的新型访问控制管理架构,降低网络运算开销;其次,搭建多层次智能合约体系,设计代理合约(AC)、权限管理合约(AMC)和访问控制合约(ACC),以实现对WSN的可信化、动态化的权限管理;最后,采用基于径向基函数(RBF)神经网络的动态权限生成算法,并结合访问政策动态生成访问节点的信用度阈值,实现面向WSN海量传感器的智能化、动态化的访问控制管理。实验结果表明,所提模型在WSN安全访问控制应用上具有可行性、安全性和有效性。 展开更多

关键词 区块链 访问控制 智能合约 动态权限管理 无线传感器网

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太赫兹时域光谱技术检测复合材料与金属的脱粘缺陷 被引量：8

14

作者 刘陵玉 常天英 杨传法 《红外技术》 CSCD 北大核心 2018年第1期79-84,共6页

基于太赫兹时域光谱技术,提出应用太赫兹脉冲成像技术检测胶接结构中的脱粘缺陷,研究泡沫材料PMI与钢板胶接结构脱粘缺陷的检测。实验采用反射模式,分别对粘合部分与脱粘部分进行数据测试,对比分析发现数据在时域和频域范围均有明显区... 基于太赫兹时域光谱技术,提出应用太赫兹脉冲成像技术检测胶接结构中的脱粘缺陷,研究泡沫材料PMI与钢板胶接结构脱粘缺陷的检测。实验采用反射模式,分别对粘合部分与脱粘部分进行数据测试,对比分析发现数据在时域和频域范围均有明显区别。对待测样品进行二维扫描,应用太赫兹时域信号的时间位置幅值、最大值、延迟时间和频域信号不同频点的幅值、所有频点幅值叠加值对待测样品进行成像。研究结果表明基于太赫兹时域光谱技术的太赫兹脉冲成像技术能够检测出泡沫材料PMI与钢板胶接结构的脱粘缺陷;应用太赫兹时域信号的时间位置幅值、最大值、延迟时间和频域信号不同频点的幅值、所有频点幅值叠加值进行成像的结果,均可以分辨出样品的脱粘缺陷;不同的数据信息的成像效果不同。 展开更多

关键词 太赫兹 无损检测 脱粘缺陷 太赫兹成像

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分布式电池管理系统监控平台设计 被引量：6

15

作者 刘媛 王知学 +2 位作者 乔昕 栾朋 毛成勇 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1540-1542,共3页

为了满足电池管理系统的运行监控需求,研制了分布式电池管理系统数据监控平台。该平台采用CAN总线技术,在VC++6.0开发环境下,实现了电池管理系统的运行状态监测、故障报警、参数配置和数据存储等功能,具有良好的人机交互界面。实验表明... 为了满足电池管理系统的运行监控需求,研制了分布式电池管理系统数据监控平台。该平台采用CAN总线技术,在VC++6.0开发环境下,实现了电池管理系统的运行状态监测、故障报警、参数配置和数据存储等功能,具有良好的人机交互界面。实验表明,系统运行稳定可靠,测量精度满足要求,为电池管理系统的装车测试提供了有效的测试分析路径。 展开更多

关键词 电池管理系统 监控平台 CAN总线

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双履带机器人电液行走控制系统建模与仿真 被引量：5

16

作者 闫九祥 赵永国 +2 位作者 王亚丽 李倩 陈铁 《机床与液压》 北大核心 2019年第19期120-124,共5页

根据光伏板清扫机器人作业工况特点,提出了一种全液压履带式双阀控双马达驱动系统方案。为满足机器人直线行驶需求,提出双通道等同式交叉耦合同步控制策略,并建立阀控双马达同步控制系统数学模型。利用仿真工具Simulink对原设计系统模型... 根据光伏板清扫机器人作业工况特点,提出了一种全液压履带式双阀控双马达驱动系统方案。为满足机器人直线行驶需求,提出双通道等同式交叉耦合同步控制策略,并建立阀控双马达同步控制系统数学模型。利用仿真工具Simulink对原设计系统模型和PID矫正后系统的动态特性性能进行仿真分析。仿真结果表明:校正后系统响应速度和稳定精度得到改善,经校正后,该系统能较好地满足清扫机器人工况要求。 展开更多

关键词 机器人 交叉耦合 电液比例 同步控制 PID控制

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表面粗糙度对太赫兹反射测量的影响

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作者 杨秀蔚 张德海 +2 位作者 肖中俊 李向东 张琳 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期292-298,共7页

材料表面粗糙度会影响太赫兹无损检测结果。当材料表面粗糙度在微波区可以忽略不计时,在波长更短的太赫兹频段则需要考虑在内。研究讨论了在太赫兹频率下粗糙表面散射对反射谱的影响。通过考虑单个样品的反射模型,利用基尔霍夫近似可以... 材料表面粗糙度会影响太赫兹无损检测结果。当材料表面粗糙度在微波区可以忽略不计时,在波长更短的太赫兹频段则需要考虑在内。研究讨论了在太赫兹频率下粗糙表面散射对反射谱的影响。通过考虑单个样品的反射模型,利用基尔霍夫近似可以将粗糙表面的反射信号与光滑表面的反射信号进行关联。此外,采用太赫兹时域光谱(THz-TDS)系统对不同粗糙度的葡萄糖片进行了测量,并对其反射光谱进行了分析。反射光谱结果表明,由于表面粗糙度引起的漫散射减弱了接收端反射光谱的强度。为了减小粗糙度对光谱的影响,提出了一种能恢复光谱功率的补偿方法。在0.5 THz和1 THz时,具有360目粗糙度规格样品的功率谱分别增加了约3 dB和9 dB。因此,可以认为所提出的粗糙表面光谱补偿方法在未来太赫兹无损检测技术的发展中具有一个特定的参考价值。 展开更多

关键词 太赫兹 时域反射谱 散射 表面粗糙度

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