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摘要:同步定位與建圖技術(shù)（Simultaneous Localization and Mapping，以下簡(jiǎn)稱(chēng)SLAM）一直是移動(dòng)機器人領(lǐng)域比較熱門(mén)的研究方向，它可以給機器人提供強大的環(huán)境感知能力。傳統的依靠外部位置參考來(lái)定位的方法如果無(wú)法獲得時(shí)，移動(dòng)機器人需要即時(shí)定位自身位置來(lái)構建增量式地圖，因此SLAM技術(shù)也就應運而生。對激光SLAM和視覺(jué)SLAM的研究現狀及最新標志性成果進(jìn)行了介紹，重點(diǎn)對以相機與激光雷達融合、相機與IMU融合、激光雷達與IMU融合為代表的多傳感器融合SLAM技術(shù)展開(kāi)討論、系統地梳理了幾種融合方式的優(yōu)勢與不足，同時(shí)介紹了該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)語(yǔ)義SLAM，最后討論了SLAM技術(shù)在該領(lǐng)域未來(lái)的發(fā)展方向以及存在的挑戰。

摘要:針對當前某高精度微波引導設備的角度制導性能精準檢測難度大的問(wèn)題,基于A(yíng)RM+DSP+FPGA的總體架構,研究并搭建了高精度角度數據檢測系統的硬件電路結構,基于C/C++、VHDL和Verilog語(yǔ)言等在不同運行環(huán)境下開(kāi)發(fā)了角度數據測試軟硬件程序,實(shí)現了對微波引導設備發(fā)射空間角度數據信號的接收、處理、解算和測量。并進(jìn)行了調試與試驗驗證,結果表明該系統達到了設計功能和指標要求,對高精度微波引導設備角度測量方位角優(yōu)于0.16°,仰角優(yōu)于0.18°,數據字與設備預置信息一致,滿(mǎn)足了高精度角度數據的檢測要求,對有效提高該微波引導設備的可靠性具有重要意義。

摘要:為了解決自動(dòng)化單元測試工具在測試大規模C++工程時(shí)經(jīng)常發(fā)生內存溢出故障且耗時(shí)較長(cháng)這一問(wèn)題，在測試流程中引入了緩存優(yōu)化技術(shù)，并提出了一種面向不同測試方式的緩存優(yōu)化方法。當用戶(hù)直接對整個(gè)工程進(jìn)行測試時(shí)，系統將采用緩存預取的方式，通過(guò)設計的緩存預取模型，在緩存出現讀缺失之前為其提供數據塊；當用戶(hù)對單個(gè)文件進(jìn)行測試時(shí)，系統將采用改進(jìn)的GDSF替換算法進(jìn)行緩存替換。實(shí)驗表明，該方法能夠有效的避免此類(lèi)單元測試工具發(fā)生內存溢出故障并減少了測試的時(shí)間，使其支持的被測工程規模由5000行左右增加至十幾萬(wàn)行，大大提升了系統的性能。

摘要:為進(jìn)一步提升電力通信網(wǎng)絡(luò )故障診斷的準提率，提出了一種基于改進(jìn)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的電力通信網(wǎng)故障診斷方法，該方法通過(guò)改進(jìn)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )當中的激活函數，使其同時(shí)具備光滑性與稀疏性，提升激活函數的收斂性及收斂速度；另一方面構建基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型來(lái)對告警信息進(jìn)行加權操作，得到不同告警類(lèi)型和信息對于故障診斷和判定的重要程度，進(jìn)一步提升故障診斷的準確率，最后通過(guò)仿真試驗可以看出，改進(jìn)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )故障診斷準確率達到99.1，準確率標準差0.915%，具有較高的準確率和穩定性。

摘要:針對 AD9361實(shí)現DQPSK收發(fā)過(guò)程中存在的工程實(shí)現問(wèn)題,完成了基于SPI接口的AD9361配置,通過(guò)測試定位了：輸出端無(wú)波形、接收與發(fā)射本振時(shí)域波形扭曲、輸出端諧波分量嚴重、發(fā)射本振與接收本振存在隨機相位誤差四個(gè)疑難問(wèn)題,采用10MHz SPI時(shí)鐘、系統時(shí)鐘設置為40MHz、輸出端采用1.4GHz、采用點(diǎn)積叉積進(jìn)行解調四種方法予以解決。結果表明相關(guān)問(wèn)題解決效果良好,所實(shí)現的DQPSK收發(fā)性能可靠。

摘要:針對傳統工控入侵檢測系統缺少對邊緣入侵信號段的研究，無(wú)法及時(shí)檢測到邊緣入侵行為，導致系統入侵潛伏期過(guò)長(cháng)、威脅工控系統網(wǎng)絡(luò )安全的問(wèn)題，提出了基于混合隨機邊緣計算的工控入侵檢測系統設計。使用中心服務(wù)器處理并發(fā)送告警信息，形成統一的告警日志。選擇JY211-QTQ-04型號光纜探測器，實(shí)時(shí)顯示信號強度。通過(guò)高速網(wǎng)絡(luò )I/O架構Netmap網(wǎng)絡(luò )流量采集器采集流量信息，再由TCP/IP協(xié)議下的數據預處理器處理數據，利用入侵檢測引擎檢測入侵行為。構建入侵檢測動(dòng)態(tài)模型，結合混合隨機邊緣算法，確定待檢測段的最高能量和信噪比，通過(guò)檢測到的入侵信號段，判斷入侵行為。由實(shí)驗結果可知，該系統在異常入侵情況下，能夠及時(shí)發(fā)現入侵行為，在入侵時(shí)間為7s時(shí)，潛伏期達到最長(cháng)為2.4s，與實(shí)際入侵后潛伏期變化一致，能夠精準檢測工控入侵行為。

摘要:針對工礦企業(yè)突發(fā)性水污染事故具有明顯懸浮物或明顯顏色變化，且多數污染可通過(guò)表層水體視覺(jué)方式直觀(guān)判斷等特點(diǎn)，本文基于突發(fā)性水污染事故監測需求分析，研究了一種基于工業(yè)視覺(jué)的水體表面污染監測系統。針對連續多幀圖像信息受水流流速、顆粒懸浮物和系統噪聲等影響問(wèn)題，提出了隨機擾動(dòng)信號濾波方法和基于顏色信息評價(jià)的多級圖像信息調節方法，進(jìn)而采用優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )建立污染分析模型，并開(kāi)發(fā)了監測裝置對水體圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，實(shí)現污染狀態(tài)快速判斷。在某冶煉企業(yè)應急站投用該系統后，降低了勞動(dòng)強度，縮短判斷時(shí)間，提高判斷準確度，降低環(huán)保事故發(fā)生率、 減少崗位人員數量、降低成本，取得了顯著(zhù)的應用效果。

摘要:針對目前我國的水土流失以及水土保持系統低效等問(wèn)題，根據新型的蜂窩窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，設計并實(shí)現了一種基于NB-IoT的水土保持監測系統。系統由多個(gè)傳感器數據采集節點(diǎn)、遠程監測云平臺以及本地冗余數據存儲系統組成；傳感器數據采集節點(diǎn)采用STM32微控制器，負責采集地理信息、溫濕度信息參數。并將采集的信息分別發(fā)送給本地服務(wù)器和云上服務(wù)器，登錄云端服務(wù)器即可實(shí)時(shí)獲取到終端采集的信息。實(shí)際測試結果表明：NB模塊采用省電技術(shù)，耗流低至3uA，符合低功耗特性；同時(shí)測試了一天的丟包率，總丟包率低于0.15%，保證了數據的準確性。測試云平臺數據顯示時(shí)間與實(shí)際采集數據時(shí)間差在30ms內，符合實(shí)時(shí)特性；

摘要:隨著(zhù)我國城市地鐵的快速發(fā)展，隧道的養護變得越來(lái)越重要，傳統的人工檢測方法不僅效率低、成本高，而且耗時(shí)，已經(jīng)不能滿(mǎn)足當今的需求。通過(guò)對越江隧道中的電纜通道的病害特征進(jìn)行研究，提出一種基于深度學(xué)習的隧道多病害檢測的方法，并提出了一種針對隧道病害檢測的殘差融合模塊網(wǎng)絡(luò )(Resfmnet)，利用深度學(xué)習網(wǎng)絡(luò )提取圖像病害特征并進(jìn)行病害分類(lèi)，提高了病害的檢測能力，所使用的數據集是通過(guò)特種機器人在越江隧道中的電纜通道拍攝的視頻獲得；實(shí)驗結果表明所提出的網(wǎng)絡(luò )顯示出更高的準確性和泛化性，對多病害的檢測的精度mAP達到0.8914，使得越江隧道檢查和監控變得高效、低成本，并最終實(shí)現自動(dòng)化。

摘要:在動(dòng)力學(xué)實(shí)驗中,準確測量實(shí)驗模型的動(dòng)態(tài)位移響應是保證實(shí)驗品質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節,傳統獲取位移響應的方法都存在一定缺陷,比如無(wú)法全場(chǎng)測量,動(dòng)態(tài)測量效果較差等。針對這些缺陷,提出了一種基于三維數字圖像相關(guān)法 (3D-Digital Image Correlation)的非接觸式光學(xué)動(dòng)態(tài)位移測量方法,并搭建了基于三維數字圖像相關(guān)法的非接觸式光學(xué)測量平臺,通過(guò)地面實(shí)驗,將測量結果與真實(shí)位移進(jìn)行對比分析,對其使用范圍和精度進(jìn)行了驗證。實(shí)驗結果表明,在像面內平移或垂直運動(dòng)時(shí),測量精度可靠；在繞像面橫軸旋轉運動(dòng)時(shí),角度應盡量小于20°。實(shí)驗結果為基于三維數字圖像相關(guān)法的測量技術(shù)提供了有效的參考。

摘要:為了對建筑施工現場(chǎng)存在安全隱患的行為進(jìn)行診斷控制,提出通過(guò)深度學(xué)習的方式對建筑施工現場(chǎng)工人的不安全行為進(jìn)行識別。第一,要對人體骨骼運動(dòng)模型進(jìn)行提取,將提取得到的信息作為人體姿態(tài)以及運動(dòng)發(fā)生變化的新模態(tài)信息,并針對以人體姿態(tài)為依據實(shí)現骨架信息提取這一過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹,再進(jìn)一步提出CNN-LSTM模型,該模型能夠對空間特征提取性能進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)利用BN-Inception作為CNN-LSTM行為識別模型所需要的空間特征提取器,對所有視頻幀中包含的空間結構信息進(jìn)行提取過(guò)程的訓練。再通過(guò)借助長(cháng)短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò )(LSTM)針對完整視頻中的所有幀進(jìn)行時(shí)序信息的建模,最終通過(guò)模型所得出的結果即為L(cháng)STM在最終時(shí)刻的預測輸出。通過(guò)相關(guān)研究能夠證明,利用CNN-LSTM模型獲取的信息準確率能夠達到88.67%,能夠對單模態(tài)行為識別模型在識別過(guò)程中的準確率進(jìn)行優(yōu)化。

摘要:針對人工進(jìn)行珍珠形狀分揀效率低、精度不穩定等問(wèn)題，提出基于機器視覺(jué)的珍珠形狀檢測方法。采用背光成像方式消除珍珠表面紋理和光澤的影響，對獲取的珍珠圖像進(jìn)行同態(tài)濾波等預處理算法，提高圖像對比度。為了解決相互接觸珍珠影響珍珠輪廓提取的問(wèn)題，采用分水嶺算法對珍珠圖像進(jìn)行分割，得到了獨立存在的珍珠個(gè)體，再通過(guò)連通域標記、質(zhì)心算法對珍珠進(jìn)行定位。根據國家標準對珍珠形狀的規定，基于珍珠圖像信息建立珍珠形狀參數模型，對珍珠形狀進(jìn)行量化。實(shí)驗結果表明，不同形狀的珍珠樣本的檢測誤差為0.63%，形狀統計精度為100%，算法耗時(shí)24 ms。該方法可準確高效對珍珠進(jìn)行分揀分級，具有一定的實(shí)用價(jià)值。

摘要:由于面向對象程序具有多態(tài)性等復雜特性，在軟件單元測試中僅憑靜態(tài)分析難以判斷指針和引用指向對象的具體類(lèi)型，為了解決這一問(wèn)題，對類(lèi)的抽象內存模型進(jìn)行研究，并提出類(lèi)的操作語(yǔ)義模擬算法。在路徑分析時(shí)，通過(guò)構建和更新抽象內存模型，從而對變量所屬類(lèi)的范圍進(jìn)行限定。對于單元測試，對基于輸入域的隨機測試進(jìn)行優(yōu)化，提出基于路徑的隨機測試方法，得到輸入變量的類(lèi)型集合。實(shí)驗表明，類(lèi)的抽象內存模型結合操作語(yǔ)義模擬算法能夠有效提取出路徑中類(lèi)相關(guān)的約束，基于路徑的隨機測試方法比起基于輸入域的隨機測試方法能夠明顯提高測試效率。

摘要:摘要：軋機作為機械制造行業(yè)的重要設備，工況環(huán)境復雜，其關(guān)鍵零部件極易發(fā)生故障，對其進(jìn)行早期故障診斷，趨勢預測存在困難。對此本文以軸承為例，提出了一種新型性能退化指標用于檢測出現早期故障的時(shí)刻。對于防止軋機工作環(huán)境復雜的問(wèn)題，首先要對采集到的樣本信號進(jìn)行降噪，實(shí)現對噪聲信號的去除，之后利用互相關(guān)函數對樣本前后數據進(jìn)行互相關(guān)分析，然后求分析所得數據的所有極值點(diǎn)能量與總能量得比值，最后將做的比值帶入信息熵公式，即為最終得性能退化指標，即互相關(guān)能比熵，并通過(guò)包絡(luò )譜分析驗證指標的有效性。針對軸承性能退化趨勢預測的問(wèn)題，利用門(mén)控循環(huán)單元網(wǎng)絡(luò )(Gate Recurrent Unit, GRU)和雙向門(mén)控循環(huán)單元網(wǎng)絡(luò )(Bidirectional Gate Recurrent Unit, GRU)各自的優(yōu)點(diǎn)建立了BiGRU-GRU網(wǎng)絡(luò )。將采集到的數據分為訓練數據和測試數據，在訓練數據中訓練之后，對測試數據進(jìn)行預測，實(shí)現了對軸承性能退化趨勢的預測。并通過(guò)對比實(shí)驗證明了所提性能評估指標和網(wǎng)絡(luò )比一般指標和網(wǎng)絡(luò )具有更好的效果。

摘要:無(wú)線(xiàn)通信設備裝備數量大、種類(lèi)多,開(kāi)機時(shí)間長(cháng),因此需定期維護。在修理過(guò)程中,性能指標的測試項目多,維修人員任務(wù)重。研制的便攜式無(wú)線(xiàn)電綜合測試系統,將通用的綜合測試儀的儀器資源與自動(dòng)測試技術(shù)相結合,利用主控計算機分別對各測試儀器資源和被測通信設備進(jìn)行程控,實(shí)現多種儀器資源的統一管理,協(xié)同工作、數據共享,極大地節省了測試成本。該測試系統體積小、重量輕、集成度高。一臺儀器就能實(shí)現無(wú)線(xiàn)通信設備收發(fā)信機整機主要參數的測量。操作流程簡(jiǎn)單,大大降低了性能指標測試環(huán)節對操作人員的專(zhuān)業(yè)水平要求。測試的結果數據由計算機進(jìn)行有效的統計、處理、分析和查詢(xún),提高了測試效率。

摘要:障礙物檢測是確保地鐵車(chē)輛運行安全的一個(gè)重要措施，但是目前，地鐵運行障礙物檢測存在場(chǎng)站環(huán)境下單一傳感器檢測速度慢、準確性差、范圍小的問(wèn)題，為實(shí)現對其的有效彌補，在可見(jiàn)光與近紅外結合的雙目視覺(jué)技術(shù)迅速發(fā)展的支持下，基于紅外成像系統與可見(jiàn)光成像系統，設計地鐵障礙物檢測系統。基于對系統功能需求與運行平臺的分析，明確系統功能模塊及其硬件構成。由于紅外與可見(jiàn)光圖像傳感器的成像機理不同，拍攝的圖像也存在差異，利用BEEMD 算法對圖像進(jìn)行融合之后，執行YOLO障礙物類(lèi)別檢測任務(wù)，最后分析系統應用，結果表明可以實(shí)現列車(chē)運行中前方列車(chē)80-500m安全限界范圍內的障礙物識別。

摘要:智能藥房系統正逐步推廣應用于醫院藥房，為解決現有智能藥房控制系統功能較為簡(jiǎn)單，拓展性不足、智能化程度不夠的不足，提出了一種模塊化、易于調試、基于多線(xiàn)程消息框架的控制系統設計方法，詳細介紹了智能藥房的系統組成、模塊劃分、任務(wù)及線(xiàn)程分配、通信協(xié)議設計以及系統各模塊的實(shí)現過(guò)程，并對各工作線(xiàn)程的調用結構進(jìn)行了說(shuō)明。系統具備良好的使用性、維護性和拓展性，集成豐富的參數調試配置界面和可拓展外部調用通訊協(xié)議，實(shí)際應用表明系統能夠通過(guò)簡(jiǎn)單調整實(shí)現系統模塊拓展功能，并滿(mǎn)足對智能藥房系統部件的并行時(shí)序、串行時(shí)序下的控制要求，較大程度釋放智能藥房工作效能。智能藥房系統在醫院的運行情況表明，控制系統模塊獨立性強，安裝維護簡(jiǎn)單，運行穩定可靠。

摘要:針對當前柴油機廢氣再循環(huán)冷卻控制系統受到時(shí)滯問(wèn)題影響，導致系統開(kāi)度走勢與設定走勢不一致、廢氣再循環(huán)效果差的問(wèn)題，提出基于自適應LS-SVM的柴油機廢氣再循環(huán)冷卻控制系統。以AT89C51單片機40針作為電控單元核心部件，利用位置傳感器向系統發(fā)送負載信號，利用溫度傳感器來(lái)傳輸信號并反饋至D/A轉換器。在 D/A轉換器中，反饋信號以串行或并行方式進(jìn)入寄存器，并在轉換后輸出電流電壓，控制系統閥門(mén)在排氣再循環(huán)時(shí)的開(kāi)啟。伺服泵采用冷卻系統，為系統提供液壓動(dòng)力源。在最小二乘支持向量機基礎上，利用求解線(xiàn)性方程組進(jìn)行優(yōu)化，消除了控制誤差。根據控制差的大小，調整系統的速度。由試驗結果可知，該系統開(kāi)度走勢與設定開(kāi)度走勢一致，且與設定開(kāi)度誤差為1開(kāi)度，說(shuō)明使用該系統具有良好穩態(tài)特性，有效克服了系統中時(shí)滯問(wèn)題，廢氣再循環(huán)效果較好。

摘要:衛星跟蹤控制是衛星通信技術(shù)中的一項重要技術(shù)。設計了一種基于軟總線(xiàn)機制的衛星跟蹤控制系統，給出了關(guān)鍵的設計方案。硬件平臺方面處理芯片采用FPGA+ARM的ZYNQ處理平臺，保障系統中處理資源和接口擴展的需求。軟件方面通過(guò)構建軟總線(xiàn)的數據管理機制和通信代理機制，解決傳統系統中耦合度高及觸發(fā)條件難以精準把控等問(wèn)題，使跟蹤系統軟件架構清晰明朗，各功能模塊接口高效、便捷、以擴展。跟蹤流程設計中，優(yōu)化了跟蹤角度調節處理時(shí)機，使跟蹤算法和外設控制得以并行處理，充分利用處理資源，最終搭建測試環(huán)境驗證了系統能力。結果表明，該設計有效可靠，其中軟總線(xiàn)機制還可應用于其他外部設備復雜的環(huán)境，具有較高的應用及推廣價(jià)值。

摘要:量熱法可用于表征放射性核素衰變熱功率。基于熱平衡模式的量熱系統，測量過(guò)程對測試環(huán)境波動(dòng)較為敏感，測量精度受環(huán)境溫度影響較大，因而對環(huán)境溫度穩定性要求較高。為向量熱系統提供穩定的恒溫測試環(huán)境，基于LabWindows/CVI虛擬儀器開(kāi)發(fā)平臺，以半導體制冷器（Thermo Electric Cooler，簡(jiǎn)稱(chēng)TEC）為制冷元件、Pt100型鉑電阻溫度傳感器為測溫元件、高精度數字源表作為電源、高精度數字多功能表為溫度測量?jì)x表，基于網(wǎng)絡(luò )通訊，采用比例-積分-微分（Proportion-Integration-Differentiation，簡(jiǎn)稱(chēng)PID）控制策略，設計開(kāi)發(fā)了量熱計恒溫控制系統。開(kāi)發(fā)完成的系統軟件可實(shí)現儀表通訊、數據采集與顯示、恒溫控制、數據分析與存儲功能。以量熱系統恒溫層結構材料鋁錠為對象進(jìn)行了恒溫效果測試，測試時(shí)長(cháng)48 h，遠高于量熱系統單位測量周期。結果顯示，該恒溫系統可獲得±0.2℃的控溫精度，滿(mǎn)足量熱測試對系統環(huán)境溫度穩定性的要求。

摘要:控制軟件是運載火箭中非常重要的一類(lèi)軟件；傳統模式下,型號的控制軟件是專(zhuān)用的,型號之間的控制軟件存在相似功能重復開(kāi)發(fā)、開(kāi)發(fā)和維護效率低的問(wèn)題；針對上訴問(wèn)題,采用面向對象分析和設計技術(shù),設計了一套基于面向對象的通用控制軟件,通過(guò)對控制軟件的業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行建模和分析,抽象出滿(mǎn)足特定規則的命令實(shí)體類(lèi),使得命令實(shí)體間可以互相組合,用戶(hù)可以通過(guò)將命令實(shí)體進(jìn)行組合而成為控制流程；采用XML文件持久化控制流程,提高數據文件的可讀性和易更改性；通過(guò)面向對象技術(shù)屏蔽細節,特定需求通過(guò)擴展實(shí)現,而無(wú)需更改現有的設計；通過(guò)測試分析,軟件的結構設計合理,擴展性和維護性良好。

摘要:隨著(zhù)C++語(yǔ)言標準的不斷演進(jìn)，詞法語(yǔ)法解析工具如JavaCC等對于很多擴充的新特性以及復雜的語(yǔ)法結構不能做到完全支持，這可能會(huì )導致抽象語(yǔ)法樹(shù)生成錯誤且不完整。針對這一問(wèn)題，提出一個(gè)針對抽象語(yǔ)法樹(shù)生成錯誤的處理框架。首先，通過(guò)對JavaCC的擴充，實(shí)現一套可以解析C++語(yǔ)言的詞法語(yǔ)法分析器，生成抽象語(yǔ)法樹(shù)并記錄報錯行；其次，根據報錯行尋找所在函數區間即不支持或不匹配的語(yǔ)法片段；最后，通過(guò)注釋函數區間的方式來(lái)跳過(guò)不支持或不匹配的語(yǔ)法片段進(jìn)行錯誤處理并迭代生成抽象語(yǔ)法樹(shù)。實(shí)驗結果表明，對抽象語(yǔ)法樹(shù)生成進(jìn)行錯誤處理后可以更全面的分析代碼，抽象語(yǔ)法樹(shù)完成率上升37.8%，分析行數提高3.9倍。

摘要:針對光學(xué)合成孔徑固有的中低頻損失而導致的成像模糊問(wèn)題,提出一種改進(jìn)的超分辨率生成對抗網(wǎng)絡(luò )(SRGAN)進(jìn)行圖像復原研究。首先通過(guò)MATLAB構建光學(xué)合成孔徑圖像數據集,并對數據集進(jìn)行數據增強處理,其次根據ASPP網(wǎng)絡(luò )設計思想,構建多尺度SRGAN生成器的殘差結構,最后與傳統超分辨率重建算法進(jìn)行復原效果對比。實(shí)驗結果表明,本算法可加快模型收斂速度,提升模型獲取圖像細粒度特征的能力,對于光學(xué)合成孔徑圖像的復原效果更優(yōu)。

摘要:更長(cháng)的飛行時(shí)間是四旋翼無(wú)人機領(lǐng)域研究熱點(diǎn)方向之一。在對實(shí)際飛行中瞬時(shí)消耗電流和電池電壓數據的研究中發(fā)現，過(guò)大姿態(tài)角下電池電量消耗顯著(zhù)提升。為了延長(cháng)飛行時(shí)間和提升電池電量使用效率，提出一種長(cháng)續航飛行模式。在該模式下，基于現有的角速度串級PID姿態(tài)控制器，將飛行加速度的控制算法改為飛行速度控制，限制過(guò)大姿態(tài)角的操作。在無(wú)風(fēng)、微風(fēng)和強風(fēng)環(huán)境下的飛行實(shí)驗表明，長(cháng)續航飛行模式比傳統飛行方式飛行時(shí)間增加8%~20%。長(cháng)續航飛行模式可廣泛應用于多種無(wú)需快速變換飛行路徑但需要更長(cháng)飛行時(shí)間的的應用場(chǎng)景中。

摘要:作為分析脈沖渦流響應的常用工具，解析模型因具有物理意義明確、精度高、計算速度快等優(yōu)點(diǎn)而得到了廣泛關(guān)注。近年來(lái)，隨著(zhù)脈沖渦流陣列探頭的應用，對其陣列單元——即激勵和接收線(xiàn)圈非同軸的Transmitter-Receiver陣列單元（以下簡(jiǎn)稱(chēng)TR探頭）的解析分析需求迫切。而當前關(guān)于TR探頭的解析模型大多數將試件缺陷等效為大面積壁厚減薄缺陷，模型精度較低。為提高TR傳感器解析模型的求解精度，將構件缺陷等效為平底盲孔缺陷，建立了含平底盲孔構件脈沖渦流TR探頭的解析模型，且提出了一種快速求解該模型解析解的方法：首先，通過(guò)分析典型模型解析解的形式，發(fā)現其由廣義反射系數、線(xiàn)圈系數等乘積組成，且廣義反射系數僅與構件結構有關(guān)，線(xiàn)圈系數僅與探頭有關(guān)；然后，參考已有的含平底盲孔構件同軸式探頭檢測模型和均勻壁厚減薄缺陷的TR探頭模型，分別獲取廣義反射系數和線(xiàn)圈系數解析表達式；最后，將其組合得到含平底盲孔構件脈沖渦流TR探頭的解析解。通過(guò)和實(shí)驗數據做比較驗證了上述解析解的正確性。所提出的方法可應用到其他脈沖渦流解析模型的快速求解中，降低解析模型的求解難度。

摘要:駕駛仿真系統在交通安全研究中發(fā)揮著(zhù)重要作用,但目前仍存在三維道路建模受限、仿真場(chǎng)景還原度不高等問(wèn)題。研究采用虛幻引擎開(kāi)發(fā)仿真功能模塊,根據道路幾何線(xiàn)形與交通流原始資料,能高效搭建出駕駛仿真場(chǎng)景。采用像素流送技術(shù)將視頻幀發(fā)送到前端,設置硬件設備的軸屬性映射,支持模擬駕駛外部信號輸入,并實(shí)時(shí)將駕駛行為數據存入數據庫,設計了一種輕量化、自動(dòng)化、智能化的在線(xiàn)駕駛仿真信息管理與可視化系統。系統主要實(shí)現了道路自動(dòng)化建模、人-車(chē)-路-環(huán)境信息管理、車(chē)道級真實(shí)交通流場(chǎng)景還原、在線(xiàn)模擬駕駛與數據可視化等功能。經(jīng)測試,系統部署后能在Web端穩定運行,彌補了現有駕駛仿真系統的不足,為實(shí)驗人員提供輕量高效的駕駛仿真服務(wù)。

摘要:為提高弱紋理圖像關(guān)鍵目標點(diǎn)的檢測識別能力，提出基于深度學(xué)習的弱紋理圖像關(guān)鍵目標點(diǎn)識別定位方法。構建低光照強度弱紋理圖像關(guān)鍵目標點(diǎn)的拓撲特征分布模型，采用透射率作為檢測系數，結合亮通道的先驗知識，建立像素大數據分布集，采用暗原色融合和RGB像素分解方法實(shí)現對低光照強度弱紋理圖像的信息自適應增強處理；根據透射區域噪點(diǎn)融合匹配結果，采用交叉組合濾波檢測和深度學(xué)習算法，實(shí)現對低光照強度弱紋理圖像降噪和信息增強，據此實(shí)現對低光照強度弱紋理圖像關(guān)鍵目標點(diǎn)檢測識別。仿真結果表明，采用該方法定位識別的精度較高，平均為0.93，圖像輸出質(zhì)量較好，峰值信噪比平均為32.87，通過(guò)準確率-召回率曲線(xiàn)的對比也表明性能較為優(yōu)越。

摘要:在電機實(shí)際運行的過(guò)程中，電機的參數會(huì )受到溫度和磁路飽和程度等因素的影響而發(fā)生變化，從而導致伺服系統控制效果降低，甚至可能損壞電機。因此需要通過(guò)參數辨識獲取電機的參數，以保證控制效果。通過(guò)離線(xiàn)辨識獲取靜止狀態(tài)下和穩定運行狀態(tài)下的電機參數，并將其作為在線(xiàn)辨識的初值使用。基于模型參考自適應算法在線(xiàn)辨識電機參數。以旋轉坐標系下直交軸電流方程作為參考模型，通過(guò)采集的電壓、電流和轉速等參數辨識電機的電阻和電感。在MATLAB中搭建可實(shí)時(shí)改變參數的電機模型，并用模型參考自適應模塊進(jìn)行在線(xiàn)辨識，通過(guò)仿真驗證了該方法的有效性。

摘要:提出了一種包含粗定位和高精定位在內的復合定位系統，該系統可對井下作業(yè)人員的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，從而實(shí)現及時(shí)救援和人員管理的目的。由于井下作業(yè)人員的位置會(huì )持續發(fā)生變化，所以信息采集過(guò)程中的位置信息具有滯后性，這對快速持續的高精度定位帶來(lái)了巨大的挑戰。基于該問(wèn)題，提出了一種基于層次聚類(lèi)的粗定位方法，通過(guò)對現有完整數據和目標可能位置進(jìn)行信息融合和冗余去除來(lái)預測實(shí)際位置。然后，再在粗定位的范圍內布設當前已有的高精度定位設備以實(shí)現高精度定位。仿真結果證明，提出的復合定位系統可以將定位范圍從15km縮小至500m，且能夠實(shí)現100%的拓撲預測精度。

摘要:針對UWB定位中的標簽容量限制和通信沖突的問(wèn)題，提出了一種基于洪泛機制準同步的改進(jìn)定位方法。該方法通過(guò)設置主從基站，利用洪泛機制逐級傳遞準同步報文實(shí)現基站和標簽間的時(shí)鐘準同步，滿(mǎn)足了DS-TWR方法下TOA算法對通信中時(shí)鐘誤差的需求，從而提高了測距精度；同時(shí)通過(guò)多Hash運算為標簽基站對分配唯一時(shí)隙，有效提高了多標簽情況下的通信成功率。實(shí)驗結果表明，改進(jìn)后的系統多標簽條件下平均通信成功率提高了16%，標簽能耗降低了30%，單位時(shí)間內獲取數據量提高了27.8%，在提高系統通信效率的同時(shí)降低了能耗，具有較高的工程應用價(jià)值。

摘要:針對現有無(wú)人機航空應急測繪系統，不能適用于地表特征應急測繪，無(wú)法滿(mǎn)足無(wú)人機航空大比例尺測圖的實(shí)際應用需求，設計基于改進(jìn)SIFT算法的無(wú)人機航空應急測繪系統。根據不同固定翼無(wú)人機產(chǎn)品的性能差異，分析傳感器、發(fā)動(dòng)機、無(wú)人機平臺等硬件結構之間的集成連接關(guān)系，提出一體化的應急測繪系統設計方案，完成系統硬件設計。基于SIFT算法的應用原理，結合BRISK描述子參量，采用改進(jìn)SIFT算法，對相關(guān)測繪特征點(diǎn)進(jìn)行匹配處理，再聯(lián)合已知的SIFT算法改進(jìn)方向，完善測繪處置的基本流程，實(shí)現系統軟件集成設計。實(shí)驗結果表明，該系統的視頻數據、光學(xué)影像、SAR數據中頻率的最大值為7.06Hz，空頻時(shí)間的最大值為0.03，與CH-4航空應急測繪系統相比，該系統所獲數據能夠完全滿(mǎn)足人機航空大比例尺測圖的實(shí)際應用需求，且適用于航空攝影的地表特征，并為其提供了有效的應急測繪保障。

摘要:遙感影像的地塊背景特征復雜，當前地塊分割方法不能較好地處理模糊的邊緣信息，導致分割精度不理想。文章利用注意力機制處理地塊特征，提出了一種基于全局坐標注意力機制的遙感地塊分割網(wǎng)絡(luò )：GCAT-U-Net。該方法在U-Net網(wǎng)絡(luò )基礎上嵌入了全局坐標注意力機制，加強了深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )對于遙感影像數據中重要特征的關(guān)注度。在公開(kāi)的GID數據集上的實(shí)驗結果表明，文章提出的模型將準確率從0.9041提升到了0.9227，比傳統U-Net網(wǎng)絡(luò )提高了2百分點(diǎn)；結合特征自身重要性和特征位置信息的全局坐標注意力機制有助于更精確的目標定位，其輸出相較于嵌入單一注意力機制，地塊邊界更為清晰，提升效果更為顯著(zhù)。

摘要:為了實(shí)現對高速動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行穩定的快速識別，并將識別出的目標圖像傳給上位機，應用優(yōu)化的背景差分原理，設計并驗證了一種可并行計算的高速動(dòng)態(tài)目標識別算法，利用FPGA作為主控芯片實(shí)現了有效圖像的高效采集以及實(shí)時(shí)傳輸功能。首先該系統采用流水線(xiàn)處理方式實(shí)現對數據的實(shí)時(shí)采集，然后利用乒乓操作來(lái)實(shí)現目標識別算法，通過(guò)對DDR3進(jìn)行分頁(yè)操作，將識別后的動(dòng)態(tài)目標圖像進(jìn)行緩存，最后采用USB3.0芯片實(shí)現上位機與FPGA進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸數據。實(shí)驗結果表明，所設計的動(dòng)態(tài)目標高速識別算法可以有效識別出6mm的BB彈，捕獲率高達99%，同時(shí)該系統可以實(shí)現動(dòng)態(tài)目標數據的實(shí)時(shí)傳輸。

摘要:針對拆解廢舊電器整機識別的傳統方法效率低下的現象,提出一種自定義特征的廢舊電器整機識別的方法。首先對廢舊電器圖像采用目標分割算法把廢舊電器與背景進(jìn)行分割,然后提取廢舊電器整機的形狀特征和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )提取的深層特征,采用PCA算法對提取到的形狀特征進(jìn)行優(yōu)化,將優(yōu)化后的形狀特征與深層特征進(jìn)行特征拼接,最后將拼接后的特征向量對搭建好的三個(gè)SVM二分類(lèi)器進(jìn)行訓練,得到廢舊電器的分類(lèi)模型。結果表明,拼接后的特征向量對廢舊電器識別的準確率較高,高達91.21%,能夠有效的實(shí)現廢舊電器的智能識別。

摘要:針對人臉識別系統在人臉被遮擋情況下識別率低的問(wèn)題，提出一種通過(guò)圖像多方向梯度值，使用融合、補償等方式產(chǎn)生可以對原圖像進(jìn)行特征描述的特征圖像，通過(guò)對特征圖進(jìn)行一系列處理后實(shí)現人臉識別的算法。算法首先計算圖像四方位的梯度值；其次對四個(gè)梯度值進(jìn)行融合運算，產(chǎn)生合融梯度、差融梯度；再次以合融梯度、差融梯度作為補償變量在原圖像上進(jìn)行適當系數的補償，形成人臉圖像特征圖；然后對特征圖依次進(jìn)行直方圖統計、主成分分析后，使用SVM分類(lèi)器進(jìn)行分類(lèi)識別。使用Matlab2016試驗仿真平臺在多個(gè)人臉數據庫上進(jìn)行測試，結果表明本文算法在人臉被遮擋情況下的識別率具有很好的表現。

摘要:目前在智能鎖通信架構普遍采用WiFi、藍牙、ZigBee等通信技術(shù)和IPv4協(xié)議，不能兼顧長(cháng)距離傳輸和低功耗的需求，存在管理不便、安全性較低、IP地址匱乏等問(wèn)題。針對這些問(wèn)題，設計了一種基于IPv6和LoRa的智能門(mén)鎖系統，系統由執行層、網(wǎng)絡(luò )層、服務(wù)層和應用層四部分組成。門(mén)鎖終端采用STM32L151CBU6微控器為主控制器，在云服務(wù)器上部署LoRa服務(wù)器和Java Web應用實(shí)現系統的管理和控制。測試表明，一個(gè)網(wǎng)關(guān)可覆蓋一棟約11層樓的有效區域，一節1000mAh電池可用1.8年，該系統擁有功耗低、通信距離長(cháng)、安全性高等優(yōu)點(diǎn)。

摘要:針對傳統云計算任務(wù)調度模型出現的計算量大、能耗高、效率低、調配精度差等問(wèn)題,基于動(dòng)態(tài)能量感知設計了一種新的云計算任務(wù)調度模型。以動(dòng)態(tài)能量感知為基礎,選取資源分配服務(wù)器的中央處理器的使用率、存儲器的占用率、控制器的負載率等三個(gè)參數,構建三維云計算任務(wù)節點(diǎn)投影空間,將上述參數向量投影到空間中。引入動(dòng)態(tài)能量感知建立云計算任務(wù)調度模型,采用虛擬技術(shù)將多個(gè)服務(wù)器合并成一臺服務(wù)器,對調度任務(wù)進(jìn)行需求分析和分類(lèi),采用能量感知算法將待調度任務(wù)分配給滿(mǎn)足調度需求的虛擬資源,將任務(wù)調度到服務(wù)器資源上,實(shí)現任務(wù)調度。實(shí)驗結果表明,基于動(dòng)態(tài)能量感知的云計算任務(wù)調度模型在從小任務(wù)集和大任務(wù)集兩個(gè)角度都能給有效縮短調度時(shí)間,降低調度能耗。

摘要:為了實(shí)現衛星姿軌控地面半物理仿真試驗，設計了基于LVDS(Low Voltage Differential Signaling)的電子星模擬器，圖像分辨率支持1024*1024；圖像位寬支持12bit；能夠同時(shí)完成幀頻10Hz的圖像上傳及采集。將星敏感器作為高精度姿態(tài)測量部件引入控制系統，地面動(dòng)力學(xué)通過(guò)以太網(wǎng)將四元數提供給電子星模擬器，電子星模擬器將生成的電子星圖通過(guò)LVDS傳輸給星敏感器，通過(guò)地面實(shí)時(shí)系統將控制系統、星務(wù)計算機、敏感器系統組成了實(shí)時(shí)仿真驗證系統。試驗表明電子星模的輸出接近目標值，閉環(huán)測試中星敏采集到準確的星圖。通過(guò)實(shí)物在閉環(huán)回路仿真驗證了上述方案的有效性，并通過(guò)指標對比分析，顯示了電子星模擬器的可行性，在衛星姿軌控地面半物理仿真試驗中具有良好的推廣性。

摘要:摘要：光學(xué)衛星的無(wú)控定位精度是決定影像應用效果的重要因素。研究表明，影響光學(xué)衛星無(wú)控定位精度的主要因素包括姿態(tài)測量隨機誤差、時(shí)間同步誤差、結構變形等引起的姿態(tài)低頻誤差等，影響因素多，難解耦，傳統通過(guò)控制點(diǎn)評估來(lái)建立無(wú)控定位誤差模型的方法難以客觀(guān)全面地揭示誤差規律。為了更為準確地建立無(wú)控定位誤差變化規律模型，該文將卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )引入無(wú)控定位精度建模，以衛星成像參數和業(yè)務(wù)系統全自動(dòng)幾何質(zhì)檢結果作為學(xué)習樣本，利用網(wǎng)絡(luò )訓練無(wú)控定位精度與成像參數的關(guān)系，更全面揭示無(wú)控定位誤差規律，并通過(guò)預測定位誤差來(lái)提升無(wú)控定位精度。試驗中選取了10019景珞珈一號01星數據，采用7514景影像作為無(wú)控定位誤差變化規律的訓練樣本集，剩余的數據開(kāi)展無(wú)控定位誤差預測補償精度驗證。結果表明，模型預測精度小于1個(gè)像素，驗證了該文方案的有效性和可行性。

摘要:提出了基于注意力機制的多模態(tài)人體行為識別算法。針對多模態(tài)特征的有效融合問(wèn)題,設計基于注意力機制的雙流特征融合卷積網(wǎng)絡(luò )TAM3DNet(Two-stream Attention Mechanism 3D Network)。主干網(wǎng)絡(luò )采用結合注意力機制的AM3DNet(Attention Mechanism 3D Network),將特征圖與注意力圖進(jìn)行加權后得到加權行為特征,從而使網(wǎng)絡(luò )聚焦于肢體運動(dòng)區域的特征,減弱背景和肢體靜止區域的影響。將RGB-D數據的顏色和深度兩種模態(tài)數據分別作為雙流網(wǎng)絡(luò )的輸入,從兩條分支網(wǎng)絡(luò )得到彩色和深度行為特征,然后將融合特征進(jìn)行分類(lèi)得到人體行為識別結果。

摘要:為實(shí)現對患有心梗的老年人身體狀況的自動(dòng)化管理以及減輕監護人對特殊人群的監護壓力，本文設計了一種老年人的實(shí)時(shí)監測系統。該系統以Arduino以及32位的stm32F103單片機控制,采用ADS1292、LMT70傳感器通過(guò)AD采集電位電壓數據，利用放大電路和信號處理電路等轉換為心率以及溫度值，ESP8266無(wú)線(xiàn)傳輸模塊在建立TCP連接之后，將數據傳送至服務(wù)器和將數據傳送至OLED顯示終端，實(shí)現了當監護人不在床前陪護的情況下，依然能夠將老年人的身體狀況信息傳送到監護人的手機APP中，有效防止了在發(fā)生意外時(shí)，不能及時(shí)采取措施的情景。本設計經(jīng)過(guò)測試表明，心率的測量準確度高達95.29%，體表溫度的測量準確度高達99.937%。測試結果表明，本設計具有足夠高的準確性以及可靠性，具有實(shí)際推廣與應用價(jià)值。

摘要:體能監控儀作為生命體征監測設備,對于輔助大學(xué)生完成體能訓練有很大幫助。基于STM32單片機技術(shù),設計開(kāi)發(fā)集成了多種傳感器的一種大學(xué)生體能監測裝備,它能夠有效的檢測包括心率檢測、人體的步數、運動(dòng)圈速、消耗卡路里等信息。該設計采用了STM32作為主控芯片,采用模塊化的設計思路。在系統硬件設計方面,設計了包括STM32控制系統、心率獲取電路、三軸傳感器電路、顯示電路以及按鍵電路等。同時(shí)將軟件模塊拆分成了初始化子程序、心率獲取子程序,步數獲取子程序,顯示子程序等。Proteus仿真結果顯示,使用STM32單片機技術(shù)設計的體能監測系統,能夠運行穩定,滿(mǎn)足體能監測任務(wù)需要,實(shí)驗結果符合預期。為STM32單片機在體育運動(dòng)研究信息化中應用提供參考。

摘要:分布式分簇算法Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy(LEACH)中每輪的簇頭數量不穩定以及位置分布不均勻,針對此問(wèn)題,為了延長(cháng)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )的穩定周期,優(yōu)化簇頭選舉機制,以及均衡網(wǎng)絡(luò )的能量消耗,提出了一種改進(jìn)的固定分簇算法。該算法采用固定分簇技術(shù),以匯聚節點(diǎn)為中心將網(wǎng)絡(luò )劃分為等大小的區域。在簇頭選舉階段,引入代價(jià)函數,綜合考慮固定分簇內各節點(diǎn)剩余能量、區域的內心距離、位置布局等因素,優(yōu)化簇頭的數量和布局。通過(guò)MATLAB仿真實(shí)驗表明,改進(jìn)后的算法與原算法對比,均衡了網(wǎng)絡(luò )能量消耗,每輪中簇頭數量穩定且分布較均勻,有效延長(cháng)了網(wǎng)絡(luò )的穩定周期、半衰周期和生命周期。

摘要:針對彈藥發(fā)射及侵徹過(guò)程中高速沖擊信號的測量需求，本文設計了一種基于電荷傳感器的高沖擊彈載侵徹加速度測量電路，解決了常規彈載記錄儀在侵徹過(guò)程中壓電傳感器因高過(guò)載而產(chǎn)生的嚴重信號值零點(diǎn)漂移的現象。通過(guò)對壓電傳感器的零點(diǎn)漂移現象的機理分析以及推導電荷轉換等效電路中零點(diǎn)漂移電壓的相關(guān)表達式，提出在前端采集的調理電路中用晶體管與運算放大器搭建了加推挽電流放大級的電荷放大器的方案，增強電路驅動(dòng)能力，加快壓電傳感器放電速度。本設計可替代例如小波分析等事后處理數據消除零點(diǎn)漂移的算法，在信號源頭處解決零點(diǎn)漂移現象，滿(mǎn)足測量常規彈藥侵徹過(guò)程高過(guò)載連續動(dòng)態(tài)特性的實(shí)時(shí)性測量，對研究這類(lèi)工程問(wèn)題的人員實(shí)現對測量電路改進(jìn)具有指導意義。

摘要:針對小管徑油氣潤滑ECT系統中傳感器存在的重建圖像軸向分辨率過(guò)低、采集信號微弱等問(wèn)題，建立了該系統ECT電容傳感器的三維結構優(yōu)化模型，確定了電容極板間隔、單層電容極板長(cháng)度和電容極板厚度三個(gè)重要結構參數的初值范圍，采用正交實(shí)驗的方法對傳感器電容極板結構參數進(jìn)行了優(yōu)化。研究結果表明，優(yōu)化后的傳感器圖像精度系數提高了131.20%。