2019, 27(7):1-6.
摘要:隨著(zhù)人工智能,無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò ),云計算的發(fā)展,服務(wù)機器人已經(jīng)進(jìn)入快速發(fā)展階段。我國已經(jīng)進(jìn)入老齡化社會(huì ),服務(wù)機器人成為緩解社會(huì )壓力,推動(dòng)科技發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)和社會(huì )熱點(diǎn)。它給出了基于云計算的服務(wù)機器人基本概念、體系結構及關(guān)鍵技術(shù),重點(diǎn)闡述了人機交互技術(shù)在機器人擬“人”化的實(shí)現過(guò)程,分析了養老服務(wù)機器人未來(lái)發(fā)展社會(huì )、政策及技術(shù)方面的支持與保障,總結了制約云機器人發(fā)展的障礙和改善方法。
2019, 27(7):7-10.
摘要:目前發(fā)動(dòng)機控制系統的結構越來(lái)越復雜,為測試、維修帶來(lái)了極大的不便,文中針對某型發(fā)動(dòng)機控制器進(jìn)行了測試性設計,并以其中模擬接口電路為例對設計情況進(jìn)行了詳細說(shuō)明,最后采用故障注入手段對電路進(jìn)行了測試性試驗驗證。驗證結果表明發(fā)動(dòng)機控制器測試性設計能夠實(shí)時(shí)反映發(fā)動(dòng)機控制系統的故障狀態(tài),讓使用者或操作者能夠依據這些狀態(tài)參數準確判斷出控制系統的工作狀態(tài)。當發(fā)生故障時(shí),可以快速定位到某一模塊,并將故障隔離到某一功能電路,極大的提高了系統維護的效率。
2019, 27(7):11-14.
摘要:為了解決以往測距方法受到噪聲影響而導致測量結果精準度低的問(wèn)題,提出了基于無(wú)人機航拍圖像的關(guān)鍵目標點(diǎn)間距測量研究。依據無(wú)人機航拍圖像上下行鏈路測距原理,設計測量方案實(shí)現流程。利用三軸機光電經(jīng)緯儀獲取關(guān)鍵目標點(diǎn)方位角和高低角,采用灰度信息匹配方法匹配圖像,標記參考點(diǎn)。根據參考點(diǎn)生成特征描述子,通過(guò)局部自相關(guān)函數曲率對多維特征描述子進(jìn)行分類(lèi),并對像素點(diǎn)進(jìn)行檢測,以此提取特征點(diǎn),通過(guò)無(wú)人機上下行鏈路獲取的圖像信息進(jìn)行間距測量計算。經(jīng)過(guò)圖像坐標變換、重采樣、圖像增強、圖像平滑步驟完成誤差修正,實(shí)現去燥目的。在地空鏈路有線(xiàn)測試平臺上進(jìn)行數值分析,由結果可知,基于無(wú)人機航拍圖像測距結果更為精準,有效提高了在復雜地理環(huán)境下方法測量精度。
2019, 27(7):15-19.
摘要:針對圖像目標檢測的嵌入式實(shí)時(shí)應用需求,采用合并計算層的方法對基于MobileNet和單發(fā)多框檢測器(SSD)的深度學(xué)習目標檢測算法進(jìn)行了優(yōu)化,并采用軟硬件結合的設計方法,基于ZYNQ可擴展處理平臺設計了實(shí)時(shí)圖像目標檢測系統。在系統中,根據優(yōu)化后的算法設計了一款多處理器核的深度學(xué)習算法加速器,并采用PYTHON語(yǔ)言設計了系統的軟件。經(jīng)過(guò)多個(gè)實(shí)驗測試,深度學(xué)習目標檢測系統處理速度可以達到45FPS,是深度學(xué)習軟件框架在CPU上運行速度的4.9倍,在GPU上的1.7倍,完全滿(mǎn)足實(shí)時(shí)圖像目標檢測的需求。
2019, 27(7):20-24.
摘要:服裝軟面料容易發(fā)生毛刺、褶皺、折疊和模糊等現象,給服裝機器人自主上下料系統的視覺(jué)邊緣檢測與定位的準確性帶來(lái)了較大的挑戰。為了克服上述問(wèn)題,本文提出了一種基于雙重濾波的自適應邊緣定位方法,可用于引導服裝機器人實(shí)現軟面料的自主抓取操作。首先采用高斯濾波、形態(tài)學(xué)濾波對圖像進(jìn)行平滑處理,然后基于邊緣梯度信息計算Canny算子自適應閾值完成邊緣檢測,最后對提取到的邊緣特征坐標進(jìn)行定位。實(shí)驗結果顯示:方法在服裝軟面料構成的真實(shí)數據集上測試時(shí),表現出良好的有效性(準確率≥96%)和魯棒性。該方法對服裝機器人的自主上下料操作具有良好的應用價(jià)值,對智能服裝工廠(chǎng)的構建具有積極意義。
蔡鵬飛 , 鄭樹(shù)彬 , 彭樂(lè )樂(lè )
2019, 27(7):25-31.
摘要:地鐵列車(chē)隨著(zhù)運營(yíng)年限增加,輔助逆變器故障頻發(fā),嚴重制約軌道交通安全運營(yíng),故障及時(shí)診斷至關(guān)重要。針對列車(chē)輔助逆變器典型的大功率器件開(kāi)路故障,提出了一種基于集合經(jīng)驗模態(tài)分解(EEMD)和遺傳算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )(GA-BP)的故障診斷方法,該方法以輔助逆變器輸出的三相半波電壓值為監測信號,通過(guò)EEMD分解采用能量矩的方法提取故障特征向量,基于GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )實(shí)現故障智能診斷。仿真實(shí)驗結果表明該方法故障診斷準確率能達到95.5%。
2019, 27(7):32-35.
摘要:為滿(mǎn)足對家庭太陽(yáng)能電-熱聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統實(shí)時(shí)數據采集、監測、分析以及智能管理的需求,研究了一種面向家庭太陽(yáng)能電-熱聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統運行狀態(tài)的云監測方案,闡述了系統總體架構、組成以及數據通信方式,分析了基于云計算的數據服務(wù)器的搭建方法和.NET框架下PC客戶(hù)端監測功能的開(kāi)發(fā)方法,并完成了對系統研發(fā)和測試;經(jīng)實(shí)驗測試該系統運行可靠,驗證了太陽(yáng)能聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供云監測系統的穩定性和可行性,為家庭太陽(yáng)能綜合供能系統的能耗管理、高效運行提供了數據支撐,具有一定工程實(shí)用價(jià)值。
2019, 27(7):36-39.
摘要:Qt繼承了C++語(yǔ)言動(dòng)態(tài)分配內存機制,保證了開(kāi)發(fā)人員能根據實(shí)際需要靈活地使用內存,同時(shí)Qt也不可避免的要面對“內存泄漏”這個(gè)嚴重威脅軟件安全的問(wèn)題,雖然Qt采取了半自動(dòng)化內存管理機制等措施,但不能從根本上解決問(wèn)題。對此,提出了一種基于Qt的軟件內存泄漏靜態(tài)檢測方法,該方法針對Qt的半自動(dòng)化內存管理機制,通過(guò)靜態(tài)分析被測對象中分配內存的代碼識別出是否屬于Qt自動(dòng)管理的范圍,從而準確地檢測出內存泄漏和內存重復釋放問(wèn)題;并基于該檢測方法設計了一種Qt內存泄漏自動(dòng)檢測工具,該工具能很大程度上提高測試效率。
2019, 27(7):40-44.
摘要:針對直流電源系統絕緣狀況監測不全的問(wèn)題,提出了基于組合橋的在線(xiàn)絕緣檢測方法,以STM32微處理器為核心,設計了硬件構架和軟件構架,研制了在線(xiàn)式絕緣監測裝置,在滿(mǎn)足系統接地和絕緣降低的絕緣狀況監測的基礎上,實(shí)現了交流竄入、直流互竄、電容測量、絕緣預警、母線(xiàn)對地電壓補償和裝置自檢等功能,現場(chǎng)運行表明了其可行性和有效性。
2019, 27(7):45-49.
摘要:設計了一種自動(dòng)飛行控制系統的性能測試系統,結合測試系統的軟件及硬件調試工作,優(yōu)化了產(chǎn)品的工作邏輯和安全邊界測試的流程,解決了系統調試中的接口協(xié)議正確性、數據采集實(shí)時(shí)性與數據隊列安全性等問(wèn)題,實(shí)現了被測對象全部20項參數的全自動(dòng)測試、單項自動(dòng)測試、人機交互測試、自動(dòng)生成測試工作記錄卡等功能。實(shí)驗結果表明,測試系統能夠完成產(chǎn)品的實(shí)時(shí)數據采集和工作狀態(tài)控制,對比現有檢測設備,產(chǎn)品測試過(guò)程無(wú)須人工介入,測量的準確性、精度及效率顯著(zhù)提高。
2019, 27(7):50-53.
摘要:隨著(zhù)計算機視覺(jué)和攝像設備的日益普及,目標檢測技術(shù)已經(jīng)成為一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。雖然提出了幾種目標檢測方法,但由于其適用性與局限性,并不能解決實(shí)際復雜場(chǎng)景中的各種挑戰。針對傳統混合高斯模型對動(dòng)態(tài)背景、光照變化和陰影敏感等問(wèn)題,提出一種混合高斯模型的改進(jìn)算法,用于視頻中目標檢測。該方法首先通過(guò)傳統混合高斯模型獲取當前幀目標的粗略區域;通過(guò)將雙級學(xué)習率和組合權重引入混合高斯模型,從而區分出運動(dòng)區域與包含動(dòng)態(tài)背景的背景區域;然后進(jìn)一步利用基于顏色特性與空間連續性的方法去除陰影;最后通過(guò)形態(tài)學(xué)處理提取出準確的運動(dòng)目標區域。對比實(shí)驗表明,所提方法不僅能夠有效去除動(dòng)態(tài)背景,而且能夠有效抑制陰影和光照變化的影響。
2019, 27(7):54-58.
摘要:利用信號需求分析結果,選取待處理的規范指標信號,評價(jià)算子的計算說(shuō)明,完成信號質(zhì)量評價(jià)。在此基礎上,通過(guò)調整傳感器偏振信號、計算測量標準具的方式,對可穿戴式設備信號的頻率間隔進(jìn)行調整分析,完成可穿戴式設備信號頻率測量方案搭建。相同物理平臺上進(jìn)行實(shí)驗,與QT方法相比,應用新型信號頻率測量方案后,抗電磁干擾免疫水平得到有效提升,檢測帶寬占比最大值不超過(guò)55%。
2019, 27(7):59-62.
摘要:傳統“微處理器+AD組件”的實(shí)現方式,在采集控制及數據處理等方面已很難滿(mǎn)足多通道高速并行測試的需求。隨著(zhù)航天器系統及其設備復雜程度的逐漸提高,為滿(mǎn)足航天器系統中多狀態(tài)高速并行測試的要求,提出了一種基于LabVIEW的高速多通道航天器通用測試系統設計方案。該系統硬件架構采用PXI機箱、采集板卡、指令控制板卡及處理器板卡,同時(shí)基于LabVIEW平臺進(jìn)行系統軟件開(kāi)發(fā),實(shí)現了多通道高速并行數據采集控制、數據實(shí)時(shí)顯示、數據存儲、數據回放及指令控制等功能。通過(guò)測試驗證,該測試系統能夠支持同時(shí)128通道在總采樣率1KHz下的高速并行采集控制及后續數據處理,并能夠支持64通道的指令配置及控制。通過(guò)長(cháng)時(shí)間累積測試試驗,結果表明本系統工作穩定可靠且通用性良好,具有很好的實(shí)用價(jià)值。
2019, 27(7):63-69.
摘要:時(shí)滯是許多工業(yè)系統的固有特性,會(huì )導致系統控制性能的下降,甚至影響系統穩定,而在實(shí)際系統中,有限時(shí)間系統的特性更值得關(guān)注。針對上述情況,對一類(lèi)具有時(shí)滯的馬爾可夫跳變系統有限時(shí)間控制器設計的問(wèn)題進(jìn)行了研究。把轉移概率完全已知的條件放寬至部分未知的更一般情形,采用自由權重的方法,保證所得的線(xiàn)性矩陣不等式具有更小的保守性。首先,給出馬爾科夫跳變系統有限時(shí)間有界性、有限時(shí)間 H無(wú)窮有界性的判定準則。然后,通過(guò)對線(xiàn)性矩陣不等式(LMIs)求解,獲得狀態(tài)觀(guān)測器和狀態(tài)反饋控制器的增益矩陣。最后,仿真實(shí)例驗證所提算法的有效性。
2019, 27(7):70-73.
摘要:隨著(zhù)工業(yè)化和“機器換人”的全面發(fā)展,工業(yè)機械手在其中扮演著(zhù)不可或缺的角色,而控制系統作為機械手的核心部件之一,其性能也十分重要。基于STM32微處理器,設計開(kāi)發(fā)了一款上下料機械手通用控制系統,系統由運動(dòng)控制器和手持示教器兩部分構成。運動(dòng)控制器實(shí)現對機械手的高精度運動(dòng)控制,搭載有脈沖驅動(dòng)和總線(xiàn)驅動(dòng)兩種模式,重復定位精度可達0.01 mm,運行速度可達2 m/s。手持示教器用于實(shí)現人機交互功能,采用7寸觸摸液晶屏,設計了全中文界面,可根據不同的生產(chǎn)工藝流程在線(xiàn)編寫(xiě)控制程序,并進(jìn)行實(shí)時(shí)示教,觸控響應時(shí)間最小可達0.08 s,保證了控制器的通用性和便捷性。此外,還開(kāi)發(fā)有程序存儲、系統離線(xiàn)升級、安全監測、物料碼垛等功能。本系統具有良好的市場(chǎng)應用價(jià)值,同時(shí)為機械手通用控制系統的設計與開(kāi)發(fā)提供了較好的參考價(jià)值。
2019, 27(7):74-78.
摘要:現有基于PLC的隔振器滯回動(dòng)力自動(dòng)控制系統存在控制誤差高的不足,為此設計了一種基于動(dòng)態(tài)矩陣控制算法的自動(dòng)控制系統。系統的硬件部分由動(dòng)態(tài)控制中心、伺服電機、動(dòng)力傳感器、前置信號放大器、及數據計算單元等關(guān)鍵的模塊構成,為提高系統的控制性能在伺服電機模塊中內置了型號的單片機控制器,保證電磁控制信號的穩定輸出;依據動(dòng)態(tài)矩陣控制算法原理設計了自動(dòng)化控制系統的主控程序,并給出了動(dòng)態(tài)預測矩陣控制的基本流程,利用動(dòng)態(tài)滾動(dòng)預測的模式來(lái)降低控制時(shí)域內的誤差,并保證滯回動(dòng)力值的穩定輸出;分析數據表明,提出的自動(dòng)化控制系統在功能性方面可以滿(mǎn)足批量測試及遠程控制的要求,在3個(gè)穩態(tài)值條件下的系統誤差都明顯低于傳統隔振器控制系統,最高的誤差輸出在0.05之間。
2019, 27(7):79-84.
摘要:針對機械臂受內部摩擦和時(shí)變擾動(dòng)等不確定性因素的影響,其軌跡跟蹤控制系統的跟蹤精度會(huì )下降,且影響系統的穩定性,提出一種基于徑向基函數神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的自適應控制方法。首先,利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )采用離線(xiàn)訓練和在線(xiàn)學(xué)習的方式對機械臂的動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行辨識;其次針對機械臂控制系統中的摩擦,設計RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )自適應控制算法對其進(jìn)行逼近得到補償控制量。針對時(shí)變擾動(dòng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )逼近誤差設計魯棒項,以克服眾多不確定性因素帶來(lái)的影響,同時(shí)通過(guò)構造李亞普諾夫函數對所設計的控制系統進(jìn)行穩定性分析;最后,仿真實(shí)驗結果證明提出的控制方法具有較高的跟蹤精度、抗干擾能力和較強的魯棒性。
2019, 27(7):85-88.
摘要:針對目前國內的整平機整平精度低、抗干擾能力弱、動(dòng)態(tài)響應時(shí)間長(cháng)等問(wèn)題,對整平機姿態(tài)控制算法進(jìn)行了研究,比較并分析了PID控制和模糊控制的優(yōu)缺點(diǎn),設計了基于模糊PID的整平機姿態(tài)控制算法。在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下,選定了合適的隸屬度函數、模糊推理法和解模糊法,調試得出了使系統達到最優(yōu)控制效果的模糊規則庫。以STM32F407為處理器實(shí)現了該算法,在整平機實(shí)驗平臺上進(jìn)行了姿態(tài)控制實(shí)驗。結果表明模糊PID控制算法能夠使整平機平地鏟在擾動(dòng)下保持良好的控制效果,控制精度和響應速度較常規PID有了大幅提升,在農業(yè)和建筑業(yè)平地系統中具有很強的應用價(jià)值。
2019, 27(7):89-92.
摘要:為減少交互式機器翻譯平臺在工作時(shí)受到的干擾信息,利用RNN編碼器設計了一種機器翻譯平臺控制技術(shù)。通過(guò)研究RNN編碼器單級交互式機器翻譯平臺、復合交互式機器翻譯平臺的嵌入方式,分析RNN編碼器控制下的交互式機器翻譯平臺結構。在將RNN編碼器嵌入交互式平臺后,加入平臺速度穩定控制回路和平臺位置穩定控制回路,實(shí)現穩定功能、鎖定功能、掃描功能以及自動(dòng)控制功能,利用被動(dòng)隔離方法和主動(dòng)穩定方法確保穩定控制。通過(guò)實(shí)驗驗證,該控制技術(shù)可以有效減少交互式機器翻譯平臺工作時(shí)受到的外界信息干擾。
2019, 27(7):93-96.
摘要:傳統的武器裝備混合調度控制方法抗干擾能力差,控制的武器裝備數量很少。為了解決上述問(wèn)題,基于高性能并行計算研究了一種新的武器裝備混合調度控制方法,通過(guò)高性能并行計算求出混合調度周期,與基本調度周期進(jìn)行對比,判斷武器裝備是否適合混合調度,設置實(shí)時(shí)調度集和優(yōu)先調度集,確定實(shí)時(shí)調度命令,根據得到的調度命令,多次傳遞武器信息,實(shí)現調度工作。通過(guò)研究的調度方法在武器裝備上標記電子標簽,引入計算機技術(shù)提取控制指令,在多次審核武器裝備信息后,完成武器裝備的控制工作。為驗證研究的調度控制方法操作效果,與傳統調度控制方法進(jìn)行對比實(shí)驗,結果表明,基于高性能并行計算的武器裝備混合調度控制方法具有很強的抗干擾能力,控制的武器裝備數量也遠遠大于傳統控制方法,對于現代武器裝備管理有著(zhù)積極的促進(jìn)意義。
2019, 27(7):97-100.
摘要:傳統雷達T/R組件熱管冷卻故障診斷系統受到表面振動(dòng)信號干擾,存在診斷精度較差的問(wèn)題,針對該問(wèn)題,提出了基于自適應LS-SVM的雷達T/R組件熱管冷卻故障診斷系統設計。根據雷達T/R組件熱管冷卻工作原理,設計該故障檢測系統的結構和功能,其中系統設備是由數字化收發(fā)芯片、VXI總線(xiàn)多DSP并行處理模塊、控制電路和故障診斷電路構成的,通過(guò)數字化收發(fā)芯片,產(chǎn)生相應脈沖壓縮雷達信號,采用TMS302VC5409型號芯片設計的DSP并行處理模型,對缺少上拉電阻的中斷輸入口設置多個(gè)引腳,將信號由電纜傳送至驅動(dòng)電路中,達到雷達波束控制目的。采用霍爾元件對電路進(jìn)行診斷,經(jīng)過(guò)故障樣本特征提取,引用自適應加權 LS-SVM,確定故障類(lèi)型,根據診斷流程,完成故障診斷系統設計。通過(guò)實(shí)驗結果可知,該系統最低診斷精度也可達到92%以上,為雷達穩定運行提供支持。
2019, 27(7):101-106.
摘要:隨著(zhù)全球汽車(chē)工業(yè)的飛速發(fā)展,車(chē)載多媒體成為人們開(kāi)車(chē)和娛樂(lè )的必要設備,而傳統的FM和AM廣播收音功能,由于接收信號的方向和傳播距離的限制,其音質(zhì)方面受到了一定的影響。采用衛星廣播就能夠提高音質(zhì),同時(shí)還可以提供更多的收音頻道和功能。天狼星XM公司推出的SiriusXM衛星廣播服務(wù)替代傳統的FM和AM廣播收音服務(wù),從而改善車(chē)載系統的收音品質(zhì)和用戶(hù)體驗。本文就是采用SiriusXM衛星廣播服務(wù)對車(chē)載多媒體的音頻播放軟件進(jìn)行了設計。
2019, 27(7):107-110.
摘要:靜態(tài)測試作為軟件測試的重要方法,是保證民用機載軟件中安全關(guān)鍵軟件質(zhì)量的關(guān)鍵步驟。介紹靜態(tài)測試的概念和方法,采用自動(dòng)化分析方法,基于軟件分析工具LDRA Testbed從主要靜態(tài)分析、復雜度分析、靜態(tài)數據流、交叉索引、信息流和數據對象分析六大部分完成軟件的靜態(tài)測試過(guò)程,探究其測試原理和關(guān)鍵標準文件的配置,生成相應的代碼審查和測試度量報告,以有效提高民用機載軟件質(zhì)量。
2019, 27(7):111-114.
摘要:為解決在我國結構測量領(lǐng)域廣泛應用的UCAM-70A應變測量系統存在的缺乏合適的上位機測控軟件導致測量及后處理效率低下的技術(shù)問(wèn)題,通過(guò)對UCAM-70A技術(shù)手冊的研究和串口偵測手段,掌握其串口通訊協(xié)議規則,運用Visual Basic編程工具結合第三方表格控件及數據庫組件開(kāi)發(fā)了基于PC機的上位機測控軟件,實(shí)現了便捷的參數設置、高效的測量與后處理功能,極大地提升了測量及后處理效率及數據可靠性。并通過(guò)對UCAM-60B等其它系列應變儀通訊協(xié)議的比較研究,對軟件的通訊協(xié)議部分作局部修改后可廣泛適用于UCAM系列應變儀,該軟件設計方法及成果在結構監測領(lǐng)域具有借鑒及推廣應用價(jià)值。
2019, 27(7):115-118.
摘要:隨著(zhù)型號產(chǎn)品研制對飛行器安全性、可靠性和經(jīng)濟性要求的不斷提高,對飛行器設備自主保障信息管理和壽命管理有著(zhù)迫切的需求。為了減少裝備故障引發(fā)的嚴重的安全性和可靠性后果,降低維修費用,提高工作效率,對目前飛行器的自主保障壽面管理方面存在的客觀(guān)現實(shí)問(wèn)題進(jìn)行了分析,采用基于B/S的自主保障軟件開(kāi)發(fā)框架和實(shí)時(shí)分布式數據庫存儲關(guān)鍵技術(shù),設計并實(shí)現了一套面向飛行器的自主保障壽命管理軟件,實(shí)現飛行器試驗數據管理、飛行器壽命管理和配置管理、飛行器壽命統計,飛行器產(chǎn)品管理,為飛行器的自主保障與健康管理提供支撐,具有重要的型號應用價(jià)值。
2019, 27(7):119-123.
摘要:智慧水務(wù)是智慧城市的重要組成部分,水資源合理的分配調度更是智慧水務(wù)系統中的重中之重,如何準確快速的預測未來(lái)某時(shí)的指標數據在調度過(guò)程中尤為關(guān)鍵。通過(guò)對智慧水務(wù)的供水模型進(jìn)行了研究,提出了預測模型的應用方案,驗證了其在工程中的合理性。在預測模型的研究中,首先采用了經(jīng)典的均值GM(1,1)模型對水流量序列進(jìn)行預測,并在此基礎上引入馬爾科夫鏈,使用單步和多步加權分別對GM(1,1)模型的誤差進(jìn)行分析和預測,對其結果進(jìn)行了矯正,最后使用MATLAB對三種方式進(jìn)行了計算和仿真。比較結果顯示馬爾科夫鏈與GM(1,1)模型的結合比單純的GM(1,1)模型在預測精度上有較大提升,而加權之后馬爾科夫的矯正效果比單步的矯正效果更好。
2019, 27(7):124-127.
摘要:為了滿(mǎn)足天文愛(ài)好者的對射電天文學(xué)的探索,對于大型的射電望遠鏡天線(xiàn),其指向精度要求高,觀(guān)測的過(guò)程中需要做各種實(shí)時(shí)修正,造價(jià)昂貴,并不適合用于科普,因此設計了一種基于STM32微處理器的雙軸射電望遠鏡控制系統。系統通過(guò)兩臺直流電機控制拋物面天線(xiàn)對太陽(yáng)的運動(dòng)軌跡進(jìn)行跟蹤并實(shí)時(shí)采集射電望遠鏡接收機電壓,并將采集的數據利用TCP傳輸方式快速送至PC機用戶(hù)監控軟件進(jìn)行顯示和存儲。該系統實(shí)現了時(shí)間分辨率為1ms的太陽(yáng)射電數據采集與存儲,提高了系統捕獲持續時(shí)間很短的太陽(yáng)爆發(fā)能力,為科普愛(ài)好者研究、分析太陽(yáng)活動(dòng)提供了數據支撐。
2019, 27(7):128-131.
摘要:微博作為優(yōu)質(zhì)的數據源,其中的數據非常適合做輿情分析等。新浪官方提供的API限制數據采集速度,而利用模擬登錄的網(wǎng)絡(luò )爬蟲(chóng)采集數據又相對復雜且會(huì )降低效率。針對這些問(wèn)題,設計了一個(gè)免登錄的微博網(wǎng)絡(luò )爬蟲(chóng)。通過(guò)實(shí)驗表明,該爬蟲(chóng)可以更快的對微博數據進(jìn)行完整穩定的采集。隨著(zhù)對數據需求量越來(lái)越大,單機網(wǎng)絡(luò )爬蟲(chóng)已經(jīng)不足以滿(mǎn)足要求,將Hadoop分布式計算平臺與免登錄爬蟲(chóng)相結合,設計了一個(gè)基于MapReduce的分布式網(wǎng)絡(luò )爬蟲(chóng)系統,利用多臺計算機組成的集群,實(shí)現短時(shí)間內免登錄抓取海量微博數據。通過(guò)實(shí)驗證明,該爬蟲(chóng)系統可以每天穩定抓取近千萬(wàn)條微博。
張?chǎng)┌?/a> , 柴曉冬 , 葉斌 , 彭樂(lè )樂(lè )
2019, 27(7):132-136.
摘要:在線(xiàn)路基礎設施建設中,軌道安全維護是急待解決的薄弱環(huán)節,而軌道狀態(tài)檢測是保障列車(chē)安全運行的重要手段。應用OpenCV圖像處理集,搭載嵌入式計算平臺,對軌道圖像采集處理,快速的分割并識別出軌道圖像中的關(guān)鍵設備狀態(tài),是解決現有軌道檢測技術(shù)成本高,效率低的一個(gè)重要研究課題。為研究該課題,設計了嵌入式軌道檢測小車(chē)圖像采集處理系統,包括整體系統結構設計、硬件選型與電路設計、軟件運行結果測試。選用Linux平臺作為處理核心,用Cadence設計STM32單片機同步采集觸發(fā)電路,設計供電系統電路、優(yōu)化正交編碼電路與信號調理電路,在μC/OS-II系統下編寫(xiě)同步觸發(fā)采集程序,完成小車(chē)采集系統配置安裝與測試,驗證了OpenCV程序在嵌入式平臺上的工作穩定性以及算法的實(shí)用性。
2019, 27(7):137-140.
摘要:現代艦艇配置多部用于探測作戰任務(wù)目標的傳感器,因此必須估計距離、方位和俯仰的探測參數偏差。大部分已有算法需要從傳感器獲取額外信息,比如濾波增益和關(guān)聯(lián)協(xié)方差矩陣。本文提出7階多項式擬合和假設檢驗的新算法,使用K-S檢驗、卡方檢驗和t檢驗方法統計分析估計傳感器系統偏差。通過(guò)比較不同傳感器的航跡數據,該算法可獲得多種傳感器的探測精度和偏差,并提供傳感器間偏差異常定位。最后,通過(guò)仿真數據和無(wú)人機測量數據驗證本文所提算法的有效性。
2019, 27(7):141-145.
摘要:為了減小室內復雜環(huán)境等因素對WiFi定位的影響,降低定位成本,提高定位精度并縮小定位區域,通過(guò)對室內定位系統和相關(guān)機器學(xué)習算法進(jìn)行深入分析和探討,提出了一種基于XGBoost的WiFi室內定位算法。根據WiFi信號強度分布不均勻的特點(diǎn),此算法通過(guò)提取WiFi強度特征,并利用XGBoost分類(lèi)器對信號來(lái)源進(jìn)行定位。實(shí)驗結果表明,該定位算法在WiFi強度特征可檢測時(shí)達到了87.72%的定位精度,達到預期的定位效果,同時(shí)定位時(shí)間較短,穩定性較好,可以基本滿(mǎn)足實(shí)時(shí)定位的要求。
張?chǎng)?/a> , 陳虎越 , 翟超 , 張俊鵬 , 徐斌
2019, 27(7):146-149.
摘要:在交通運輸行業(yè)中,每當天氣中含有大量霧塵的時(shí)候,大氣會(huì )發(fā)生散射,會(huì )對駕駛人員的視覺(jué)造成一定的干擾,對交通安全有著(zhù)極大隱患。為避免交通事故的發(fā)生,我們在原有算法的基礎之上,結合機器學(xué)習中的K—means聚類(lèi)算法進(jìn)行了優(yōu)化研究,對含有霧的圖像進(jìn)行了去霧處理,使得圖像的能見(jiàn)度增加。根據現實(shí)研究當中問(wèn)題的實(shí)際情況,我們建立了暗原色模型,并利用暗原色算法擬合透射率,用K—means算法進(jìn)行聚類(lèi)分析進(jìn)行處理強化圖像的特征,結合估計出來(lái)的大氣光強,利用去霧算法得到最終的無(wú)霧圖像。最后我們通過(guò)Matlab進(jìn)行分析演示,并且與其他算法的去霧處理圖像進(jìn)行對比與分析,圖片更加清晰,可以很好的應用在航海交通,公路運輸,氣象遙感等方面的去霧領(lǐng)域,具有一定的應用價(jià)值。
2019, 27(7):150-154.
摘要:隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的不斷發(fā)展,汽車(chē)保有量逐年增加,車(chē)載數據無(wú)線(xiàn)傳輸及其平視顯示技術(shù)作為一種行之有效的汽車(chē)輔助駕駛技術(shù),不僅能夠將車(chē)載數據無(wú)線(xiàn)傳輸至客戶(hù)端,而且能夠使駕駛員在平視范圍內獲取到汽車(chē)的實(shí)時(shí)運行數據和狀態(tài),提高了駕駛的安全性,改善了駕駛艙的人機交互體驗。根據目前國內外車(chē)載數據無(wú)線(xiàn)傳輸及其平視顯示技術(shù)的研究,提出了一套符合人機交互設計方法的車(chē)載平視顯示器的設計原則并設計出了界面原型,以OBD-II、Arduino Mega2560 R3開(kāi)發(fā)板、USART HMI串口屏和ESP8266-01模塊為基礎,實(shí)現了車(chē)載數據的無(wú)線(xiàn)傳輸及其平視顯示。最后,通過(guò)OBD-II模擬器仿真測試和實(shí)車(chē)測試,驗證了系統在功能上的正確性以及在性能上的可靠性和實(shí)用性。
2019, 27(7):155-158.
摘要:針對目前部隊及相關(guān)軍事院校對武器裝備維修培訓的需求,結合虛擬現實(shí)技術(shù)的發(fā)展現狀、系統結構特征設計了基于虛擬維修技術(shù)的裝備維修培訓系統總體方案。對其中的三維模型設計、維修過(guò)程設計、碰撞檢測、交互方式等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析與研究,實(shí)現了角色管理、虛擬維修演示與訓練、維修信息記錄等功能,涵蓋學(xué)習、訓練、評估環(huán)節。最后以某武器裝置為對象對該系統進(jìn)行實(shí)際應用,結果證明可以滿(mǎn)足用戶(hù)在裝備維修訓練領(lǐng)域的需求,可有效提高裝備維修效率,為裝備維修培訓提供了新的可行方法。
2019, 27(7):159-163.
摘要:近年來(lái)火災事故頻發(fā),對生態(tài)環(huán)境,社會(huì )經(jīng)濟都造成了嚴重影響,視頻監控系統在火災預防和環(huán)境監控中都有非常重要的作用。針對傳統的視頻火焰檢測方法需要手工提取火焰特征且識別率低、誤檢率高的缺點(diǎn),提出了一種基于特征檢測,多目標跟蹤和深度學(xué)習的火焰檢測算法。通過(guò)高斯混合模型運動(dòng)檢測方法對視頻中的動(dòng)態(tài)目標進(jìn)行提取,再經(jīng)過(guò)HSI與RGB結合的顏色模型進(jìn)行篩選,得到疑似火焰目標,對提取的目標進(jìn)行多目標跟蹤算法跟蹤,最終對穩定存在的目標通過(guò)CaffeNet模型進(jìn)行判別,得到火焰判別結果。實(shí)驗證明,本算法實(shí)現了對視頻火焰的準確檢測,能對火焰進(jìn)行有效識別,對火焰視頻數據集上的平均識別精度達到98.79%,并能適應實(shí)時(shí)檢測火災的需求。
2019, 27(7):164-168.
摘要:隨著(zhù)1553B總線(xiàn)成為航電總線(xiàn)的主要標準,載荷空間與電源功率有限的無(wú)人機,對1553B總線(xiàn)機載設備的小型化、低功耗和低成本提出了更高的要求,以往的技術(shù)方案已無(wú)法滿(mǎn)足。通過(guò)對1553B總線(xiàn)遠程終端技術(shù)的研究,結合某型掛飛訓練彈的具體要求,對比國內外多款1553B協(xié)議芯片的功能、封裝尺寸、功耗和價(jià)格后,提出了一種以DSP(TMS320F2812)為控制核心,HI-6121為協(xié)議芯片的1553B遠程終端技術(shù)方案,詳細介紹了HI-6121的技術(shù)特點(diǎn),技術(shù)方案硬件設計原理和軟件設計流程。該方案已應用于某型掛飛訓練彈與導彈模擬器中,通過(guò)了工程階段和定型階段的各種性能試驗與環(huán)境適應性試驗,試驗結果表明基于DSP和HI-6121的遠程終端與1553B總線(xiàn)控制端的通信穩定、可靠,滿(mǎn)足了無(wú)人機機載設備小型化、低功耗和低成本的需求,可靠性高,通用性好。
2019, 27(7):169-173.
摘要:為了保證監控視頻的安全,并且滿(mǎn)足監控視頻能夠在全平臺瀏覽器無(wú)插件播放,設計了一種基于HLS協(xié)議的視頻監控加密系統。服務(wù)端將攝像頭中視頻流實(shí)時(shí)轉碼為HLS流媒體同時(shí)對其加密,客戶(hù)端借助HTML5技術(shù)使用瀏覽器進(jìn)行解密播放。與現有系統不同,服務(wù)端并沒(méi)有對監控視頻所有數據都進(jìn)行加密,而是采用SAMPLE-AES加密方法,對視頻中關(guān)鍵數據進(jìn)行加密,從而減少加密周期,進(jìn)一步降低解密過(guò)程的復雜度。實(shí)驗結果表明,在采用SAMPLE-AES加密方法后,加密的監控視頻在全平臺的瀏覽器都能夠進(jìn)行無(wú)插件播放,并且在保證安全性的同時(shí)客戶(hù)端在播放視頻時(shí)CPU及內存消耗明顯減少。這滿(mǎn)足了各個(gè)平臺客戶(hù)端使用更小的開(kāi)銷(xiāo)播放加密監控視頻的需求,能夠有效提升用戶(hù)體驗。
2019, 27(7):174-179.
摘要:新能源汽車(chē)行業(yè)的蓬勃發(fā)展,帶來(lái)了新能源汽車(chē)充電站的建設和運營(yíng)相關(guān)問(wèn)題。無(wú)人值守是今后所有行業(yè)的一個(gè)主流趨勢,充電站當然也不例外。無(wú)人值守的充電站被要求不僅能對站內突發(fā)情況自主解決,而且充電站能夠充分、合理利用當地電力資源,實(shí)現電力資源的合理優(yōu)化調度。因此文中的重點(diǎn)便是研究如何均衡使用當地已有的電力資源,使得充電站運營(yíng)成本和電池損耗最小。文中在分析了太陽(yáng)能充電站的系統功能和運營(yíng)方式基礎之上,建立了該系統接入風(fēng)力、火力等電力資源的優(yōu)化調度模型,通過(guò)非支配遺傳算法NSGA-II對多目標函數優(yōu)化模型進(jìn)行求解,驗證模型的有效性和可靠性,為未來(lái)涉及多種電力資源的運營(yíng)管理問(wèn)題提供了一條參考途徑。
2019, 27(7):180-183.
摘要:以光伏微網(wǎng)逆變器的輸出電壓為控制信號,輸出電流為輸出信號,并考慮線(xiàn)路等效電阻,先對單相光伏微網(wǎng)逆變器電路進(jìn)行簡(jiǎn)化并分析其工作原理,然后根據電壓回路方程,建立單相光伏微網(wǎng)逆變器的微分方程,接著(zhù)建立求解方程的四階龍格-庫塔法的迭代模型,再從微分方程的解析解中進(jìn)行簡(jiǎn)化和離散化后,利用線(xiàn)性預測控制方法得到逆變器輸出控制信號表達式,最后進(jìn)行數值模擬和分析。通過(guò)數值模擬,對逆變器的輸出電壓、電流的時(shí)域波形和頻域波形進(jìn)行分析,并對輸出電流的誤差信號進(jìn)行測量,結果表明:所建立的單相光伏微網(wǎng)逆變器模型及求解迭代模型是有效的,在耦合電感為1mH、開(kāi)關(guān)頻率為10KHz條件下,逆變器輸出電流、電壓總諧波失真度分別為1.76%、3.99%,逆變器輸出電壓的紋波峰值達50V,但其輸出信號總諧波失真度滿(mǎn)足國家并網(wǎng)的標準(≤5%)。
2019, 27(7):184-189.
摘要:利用AGV全方位移動(dòng)特性,即可在前后、左右和原地零半徑旋轉三個(gè)方向上獨立移動(dòng),基于智能停車(chē)庫的應用場(chǎng)景,將AGV作為控制對象,對調度系統核心模塊——路徑規劃算法、電子地圖建模、行車(chē)避障以及數據庫設計等方面進(jìn)行了詳細研究,給出了調度系統各個(gè)分系統的設計實(shí)現以及整體的軟件組織框架圖,同時(shí)針對單車(chē)道和雙車(chē)道兩種不同的道路設計模式進(jìn)行了比較。基于經(jīng)典的A*算法,引入轉彎因子,提出了一種路徑規劃算法,使得在起始點(diǎn)和目標點(diǎn)確定的情況下,規劃的路徑轉彎次數最少,AGV行走更平滑,系統效率更高。經(jīng)實(shí)際測試,完成了調度系統基本功能驗證。
2019, 27(7):190-194.
摘要:提出了一種基于無(wú)線(xiàn)通信的車(chē)輛主動(dòng)防撞預警系統,利用梯度方向直方圖特征與支持向量機配合單目測距模型實(shí)現前方車(chē)輛的實(shí)時(shí)檢測與測距,并利用傳感器無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )獲取相對車(chē)速信息,最后根據相對車(chē)距與相對車(chē)速配合TTC預警模型實(shí)現碰撞預警。試驗結果表明,系統平均處理時(shí)間100ms,車(chē)輛檢測準確率95%,單目測距誤差小于±4m,實(shí)現了實(shí)時(shí)、準確的車(chē)輛預警。
2019, 27(7):195-199.
摘要:針對核相關(guān)濾波算法(KCF)在復雜道路場(chǎng)景下難以應對因車(chē)輛尺度變化,遮擋及旋轉而不能繼續跟蹤的問(wèn)題,提出了一種新的跟蹤方法來(lái)更好地實(shí)現復雜道路場(chǎng)景下的車(chē)輛跟蹤。該方法借鑒快速分類(lèi)尺度空間跟蹤器(fDDST),采用一維尺度相關(guān)濾波器進(jìn)行尺度估計。同時(shí)融合Kalman濾波器形成預測-跟蹤-校準的跟蹤機制。該機制結合遮擋處理能夠保證系統在目標被嚴重遮擋時(shí)跟蹤的準確性。在模型更新方面,在目標被遮擋時(shí),自適應的調節學(xué)習率參數,及時(shí)糾正模型偏移、特征丟失等問(wèn)題。實(shí)驗結果表明,在復雜道路場(chǎng)景下車(chē)輛旋轉 、遮擋及尺度變化時(shí),均能有效地跟蹤目標車(chē)輛,且具有良好的魯棒性。
2019, 27(7):200-204.
摘要:傳統的手背靜脈身份識別研究對旋轉,平移,尺度變化敏感,極大地影響了識別率。因此該文在非限定采集者手背姿勢的情況下,將人類(lèi)視覺(jué)注意力機制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )結合,針對旋轉,平移,尺度變化等問(wèn)題提出了優(yōu)化視覺(jué)聚焦點(diǎn)的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型。該模型自適應尋找手背靜脈聚焦點(diǎn),以聚焦點(diǎn)為中心,截取局部ROI區域,送入循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )訓練各局部區域的序列關(guān)聯(lián)性。該文的優(yōu)化方法如下:在選取聚焦點(diǎn)時(shí),加入正態(tài)分布噪聲;對聚集點(diǎn)的個(gè)數進(jìn)行約束;截取多尺度局部ROI;訓練時(shí)采用強化學(xué)習中的策略梯度下降法和最優(yōu)化的無(wú)偏估計交叉熵損失函數。將該循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )網(wǎng)絡(luò )模型在多形態(tài)的手背靜脈數據中進(jìn)行實(shí)驗驗證,識別率達到99.3%,與傳統的局部特征提取方法相比,極大的提高了手背靜脈的識別率。
2019, 27(7):205-208.
摘要:對我國的低空安全現狀及新形勢下警務(wù)執法工作人員面臨的挑戰進(jìn)行了分析,研究了當前警用無(wú)人系統的主要裝備及其在低空監控、日常巡邏、偵察、取證、快速處置等警務(wù)活動(dòng)中的應用,結合面向低空安全的三維數字化空中走廊技術(shù)體系,探索了警用無(wú)人系統在報警、接警、執法、處置業(yè)務(wù)流程中的低空安全防范應用策略。在低空安全防范的數學(xué)建模研究中,以無(wú)人機違規事件的實(shí)時(shí)威脅擴散趨勢分析中遇到的數據缺失問(wèn)題為例,根據數據屬性值進(jìn)行了數學(xué)建模研究,采用了基于定距型數據和非定距型數據屬性的缺失數據估計方法進(jìn)行缺失數據估計的數學(xué)建模。最后,對警用無(wú)人系統在低空安全防范中的應用前景進(jìn)行了展望。
2019, 27(7):209-213.
摘要:商用車(chē)承載了物流、貨運、通勤等大量工作,商用車(chē)大發(fā)展的同時(shí)也帶來(lái)了道路擁擠、環(huán)境污染等問(wèn)題。對商用車(chē)的安全、尾氣排放的實(shí)時(shí)遠程監控,乃至智能網(wǎng)聯(lián)商用車(chē)系統已成為商用車(chē)運營(yíng)和監管部門(mén)的迫切需求。本文設計了一種基于SAE J1939的商用車(chē)智能車(chē)載終端系統,介紹了SAE J1939的報文格式,采用基于Cortex-M3內核的32位低功耗微控制器STM32F103C8T6為主控芯片,利用商用車(chē)CAN總線(xiàn)和各種傳感器實(shí)現對車(chē)輛信息的采集與處理。并通過(guò)GPRS無(wú)線(xiàn)通信實(shí)現智能車(chē)載終端與云端服務(wù)器之間的信息交互,根據用戶(hù)需求實(shí)時(shí)獲取車(chē)輛行駛速度、車(chē)輛油箱剩余燃料量、汽車(chē)當前GPS位置等信息。此終端具有實(shí)時(shí)性好、準確性強等特點(diǎn),解決了傳統車(chē)輛診斷需要專(zhuān)業(yè)技師和專(zhuān)用設備才能讀取車(chē)載信息的局限性,提高了車(chē)輛故障信息診斷的效率,構建了商用車(chē)遠程智能診斷能力。
2019, 27(7):214-217.
摘要:機載維護系統作為飛機不可或缺的功能和保障系統,對飛機的日常維修和運營(yíng)成本有著(zhù)重要影響。機載維護仿真平臺是對我國民用飛機機載維護系統的前期探索和驗證。文中針對維護系統與其它成員系統之間的復雜交聯(lián)特點(diǎn),提出了一種機載維護仿真平臺的獨特架構設計,詳細闡述了仿真平臺的功能設計,利用靈活的用戶(hù)人機交互界面和嵌入式計算機系統實(shí)現了機載維護系統的故障診斷和隔離功能,模擬了飛機狀態(tài)監控參數的動(dòng)態(tài)傳輸過(guò)程。最后,通過(guò)成員激勵系統和仿真平臺的交互實(shí)驗,驗證了仿真平臺設計思路的有效性與實(shí)用性,證明了機載維護系統各項功能的正確性。
2019, 27(7):218-222.
摘要:針對目前軌道交通應答器加里程計的定位方式存在定位精度不足、成本高等局限性,研究了一種基于超寬帶(Ultra Wide Band)技術(shù)的定位方法。根據待測物的運動(dòng)特點(diǎn)與UWB模塊的測距性能,設計了有約束條件的定位綜合算法,算法融合使用最小二乘法、Taylor遞歸法、Kalman濾波,并加入軌道方程約束和連續性約束兩種約束條件。該算法解決了地面參考基站所包圍區域的外部定位精度差的問(wèn)題,克服了UWB模塊因非視距、多徑效應而出現較大誤差的不足。實(shí)驗分析與計算結果顯示,當待測物體在地面參考基站50 m范圍內,定位誤差在10 cm以?xún)龋淮朔椒ǘㄎ凰俣瓤臁⒄`差小,具有較高的工程應用價(jià)值。
2019, 27(7):223-226.
摘要:輸氣管道的泄漏檢測對保障其管道的正常運行具有重要意義,但是在實(shí)際工作中,傳感器檢測到的信號會(huì )受到噪聲的干擾。為了提高管道泄漏檢測精度,采用一種不依賴(lài)于傅里葉變換的提升小波變換方法,并引入改進(jìn)閾值函數對信號進(jìn)行降噪處理,分別對比不同小波基函數,不同分解尺度利用改進(jìn)閾值算法的降噪效果,確認db5小波函數作為最優(yōu)提升小波函數,并對信號進(jìn)行四層分解的信號處理信噪比最高,最后利用現場(chǎng)實(shí)驗采集到的負壓波信號進(jìn)行傳統小波去噪和提升小波改進(jìn)閾值算法去噪的效果對比,其結果表明提升小波改進(jìn)閾值算法的去噪效果優(yōu)于傳統小波算法的去噪效果,在管道泄漏檢測的信號降噪中具有良好的應用價(jià)值。
2019, 27(7):227-230.
摘要:醫學(xué)影像診斷學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性較強的學(xué)科,學(xué)生既要掌握理論知識,又要通過(guò)接觸大量的臨床影像病例來(lái)提高閱片能力,理論與實(shí)踐相輔相成達到較好的教學(xué)效果。然而學(xué)生臨床見(jiàn)習時(shí)間比較少,見(jiàn)習時(shí)學(xué)生比較多,實(shí)踐教學(xué)效果不夠理想,針對這一問(wèn)題開(kāi)發(fā)一套具有自主影像診斷學(xué)習功能的醫學(xué)影像虛擬仿真實(shí)訓平臺,該平臺采用C/S架構,PACS影像存儲服務(wù)器使用Linux+FTP+Mysql技術(shù)架構。利用F5_BIG_IP 負載均衡技術(shù)和MNSS(Medical Network System Simulator)仿真軟件,構建了一個(gè)分布式的醫學(xué)影像虛擬仿真平臺。經(jīng)過(guò)學(xué)生的課堂實(shí)驗測試,系統運行穩定,能夠滿(mǎn)足學(xué)生的診斷學(xué)習需求,具有較好的推廣價(jià)值。
2019, 27(7):231-235.
摘要:針對如何應用深度學(xué)習語(yǔ)義分割方法實(shí)現遙感影像高性能分割的問(wèn)題,選擇了當前流行的SegNet、PSPnet以及Deeplabv3+三種基于深度學(xué)習語(yǔ)義分割算法,利用南方某區域無(wú)人機高分辨率遙感影像中4類(lèi)要素分割為實(shí)驗,以總體精度、平均精度及平均交并比(MIoU)作為精度衡量指標,全面對比分析了三種算法的精度。結果表明,在遷移學(xué)習支持下,三種算法總體精度可提升2至5個(gè)百分點(diǎn)。通過(guò)對PSPNet算法運用不同骨干網(wǎng)絡(luò ),驗證了不同結構網(wǎng)絡(luò )對精度的貢獻,優(yōu)選出復雜度低的骨干網(wǎng)絡(luò )。采用集成學(xué)習的思路,利用投票法對多算法模型進(jìn)行結果融合可提升總體精度1%左右。三種算法對植被及水體的分割效果均要優(yōu)于建筑物及道路,其中Deeplabv3+算法精度最高,總體精度達到89.3%,MIoU達到80.4%,可實(shí)現要素的魯棒分割。
2019, 27(7):236-241.
摘要:在共享底層上嵌入多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò )(VN)是云計算平臺和大規模可切片網(wǎng)絡(luò )測試平臺的一個(gè)挑戰性問(wèn)題。本文利用馬爾可夫隨機游走模型,根據網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的資源和拓撲屬性對其進(jìn)行排序,這種新的拓撲感知節點(diǎn)排序方法可反映節點(diǎn)的相對重要性。利用節點(diǎn)排序設計了兩種VN嵌入算法:RW-MaxMatch和RW-BFS。仿真實(shí)驗表明:與現有的嵌入算法相比,拓撲感知節點(diǎn)排序具有較好的資源度量,并且所提出的基于RW的算法增加了長(cháng)期平均收益和接受率。
唐彪 , 樊啟潤 , 孫開(kāi)鑫 , 盧仕 , 萬(wàn)美琳
2019, 27(7):242-247.
摘要:針對當下視覺(jué)人機交互應用中所面臨的識別過(guò)程復雜,交互效率低等一系列問(wèn)題,提出了一種基于人體構造的姿態(tài)識別算法。利用該算法和軟硬協(xié)同的設計思想,在FPGA平臺上實(shí)現了一套運用視覺(jué)感知進(jìn)行交互的機器人控制系統。圖像采集模塊獲取雙攝像頭的畫(huà)面,圖像預處理模塊完成降噪和冗余幀的去除,關(guān)節識別模塊實(shí)現對人體皮膚和關(guān)節處顏色標記的檢測;得到的關(guān)節位置信息送入軟核,運用空間向量模型識別出肢體動(dòng)作。最終將識別結果編碼后通過(guò)藍牙傳輸給遠端機器人。實(shí)際測試表明,該算法能快速準確地識別出絕大部分基本的肢體動(dòng)作,機器人能實(shí)時(shí)跟隨人體簡(jiǎn)單運動(dòng)。
2019, 27(7):248-252.
摘要:為了更好地將現有深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )應用于表情識別,提出將構建自然表情圖像集預訓練和多任務(wù)深度學(xué)習相結合的方法。首先,利用社交網(wǎng)絡(luò )圖像構建一個(gè)自發(fā)面部表情數據集,對現有深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行預訓練;然后,以雙層樹(shù)分類(lèi)器替換輸出層的平面softmax分類(lèi)器,構建深度多任務(wù)人臉表情識別模型。實(shí)驗結果表明,本文提出的方法有效提高了人臉表情識別準確率。
2019, 27(7):253-256.
摘要:5G網(wǎng)絡(luò )基礎設施快速建設過(guò)程中,由于通信機房蓄電池組大規模擴容與新舊替換,工程中剩余較大量廢舊蓄電池組,針對此類(lèi)問(wèn)題,本文分析了現有蓄電池組直接并聯(lián)使用出現的電壓鉗位與電流分流等問(wèn)題,提出通信機房蓄電池并聯(lián)隔離管理技術(shù)研究,采用時(shí)分隔離、電流控制、組合脈沖寬度動(dòng)態(tài)調整PWM等技術(shù),有效解決了出廠(chǎng)時(shí)間不同、類(lèi)型不同的差異電池組的并聯(lián)使用過(guò)程中出現諸多問(wèn)題,最后通過(guò)示范驗證證實(shí)了系統設計的可行性。
2019, 27(7):257-260.
摘要:邊緣檢測是一種嘗試從圖像中提取有效部分的方法,主要捕獲圖像像素的急劇變化和檢測重要的區域。為了更有效地進(jìn)行邊緣檢測和抑制噪聲,文章中對常規形態(tài)學(xué)邊緣檢測進(jìn)行了改進(jìn),采用了多閾值分解對灰度圖像進(jìn)行二值化處理和分解,之后對圖像進(jìn)行了基于二階拉普拉斯算子的LOG邊緣檢測,在初步提取出圖像邊緣后,又進(jìn)行了多結構形態(tài)學(xué)濾波來(lái)實(shí)現對圖像邊緣進(jìn)行進(jìn)一步邊界增強。實(shí)驗結果表明,該法保留了更完善的邊緣信息,有效消除了疊加噪聲。
2019, 27(7):261-265.
摘要:隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展,人均汽車(chē)保有量快速增長(cháng),道路交通安全問(wèn)題造成了巨大的人員傷亡,進(jìn)行駕駛行為安全性評價(jià)十分必要。首先對駕駛行為安全性評價(jià)指標體系進(jìn)行了研究,從行駛里程、超速時(shí)間、危險操作等方面構建評價(jià)指標體系,運用層次分析法為評價(jià)指標分配權重。其次對駕駛行為安全性評價(jià)方法進(jìn)行了研究,采用模糊綜合評價(jià)法進(jìn)行駕駛行為安全性評價(jià),從構造因素集、評語(yǔ)集、權向量、隸屬度矩陣、模糊綜合評價(jià)結果矩陣五個(gè)環(huán)節進(jìn)行量化分析。然后在A(yíng)ndroid平臺上實(shí)現駕駛行為安全性評價(jià)系統。最后經(jīng)OBDII模擬器實(shí)驗和實(shí)車(chē)測試表明上述方法和實(shí)現的系統能夠實(shí)時(shí)準確地對駕駛行為安全性進(jìn)行評價(jià)。
2019, 27(7):266-269.
摘要:飛行試驗工程大數據是典型的工業(yè)大數據,是試飛工程規劃、設計、執行、評估以及開(kāi)展航空科學(xué)研究的最重要的基礎。文章分析了試飛工程大數據的質(zhì)量特性及其影響因素,學(xué)習借鑒國際標準化《數據治理白皮書(shū)》提出的數據治理思想體系與模型,針對試飛工程大數據管理與應用特點(diǎn),結合多年來(lái)在試飛工程中的大數據管理應用的實(shí)踐經(jīng)驗,提出了以飛行試驗大數據標準化體系為基礎,以涵蓋試飛工程全過(guò)程和全業(yè)務(wù)流程的試飛數據質(zhì)量監控系統和一體化的試飛大數據管理與應用系統為并行相互支持的大數據治理技術(shù)平臺,將試飛業(yè)務(wù)流程、業(yè)務(wù)策略、業(yè)務(wù)標準、業(yè)務(wù)邏輯以及組織管理有機有效地融入到數據管理與治理體系中,形成能夠不斷自我完善、自我更新、自我規范、開(kāi)放共享的試飛工程大數據治理體系,對飛行試驗工程以及航空科學(xué)研究步入“大數據科研范式”奠定數據基礎。
2019, 27(7):270-274.
摘要:根據武器系統狀態(tài)的特點(diǎn)、對接聯(lián)調方法和綜合評估基本特征,針對武器系統狀態(tài)定性、定量難的特點(diǎn),綜合考慮完整性、層次性、獨立性、可行性等原則,構建對接聯(lián)調綜合保障評估系統指標體系,運用層次分析法建立遞階層次結構,構造判斷矩陣并檢驗其一致性,計算指標權重,劃分狀態(tài)等級,首次實(shí)現導彈武器系統綜合狀態(tài)的量化評估,為武器系統作戰使用提供決策依據。
2019, 27(7):275-279.
摘要:針對某型飛機的操縱系統故障評估問(wèn)題,提出了一種基于飛參數據建立的差分進(jìn)化極限學(xué)習機(DE-ELM)算法。該算法融合了差分進(jìn)化(DE)和極限學(xué)習機(ELM)兩種算法,通過(guò)對飛參數據進(jìn)行訓練,構建了飛機操縱系統的黑箱模型。由于極限學(xué)習機(ELM)的輸入權值以及隱含層閾值是隨機產(chǎn)生的,所以ELM的隨機性較大,穩定性不高,故利用尋優(yōu)能力較強的DE對ELM輸入權值和隱含層閾值進(jìn)行尋優(yōu),從而實(shí)現ELM的結構優(yōu)化,提升ELM的穩定性和魯棒性。仿真結果表明,DE-ELM算法的決定系數達到了97.6%,其均方誤差相比于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )降低了約79%,相比于單純的ELM降低了64%。所以說(shuō)該法可以有效提高精確度,同時(shí)具有更加良好的泛化性能。
2019, 27(7):280-284.
摘要:閱讀視力檢查廣泛應用于視功能檢查、低視力康復等眼科領(lǐng)域,國內外目前使用的紙質(zhì)閱讀視力表存在光照度無(wú)法定量、文字難以根據檢查需要逐行顯示、數據無(wú)法自動(dòng)收集分析等問(wèn)題,同時(shí)由于顯示閱讀視力表最小視標所需的像素密度極高等難點(diǎn),目前還沒(méi)有可以進(jìn)行自動(dòng)檢查的儀器;針對上述問(wèn)題,采用定制液晶模塊,配以STM8單片機、藍牙4.2模塊,設計了具有藍牙通信、語(yǔ)音識別、App控制等功能的閱讀視力檢查儀;檢查儀具有顯示效果精確、自動(dòng)分析檢查結果、適用性強等特點(diǎn);測試結果表明,儀器符合檢查標準,在視功能檢查和低視力康復等眼科領(lǐng)域具有良好的應用前景。
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