检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机科学与探索 2024年第4期18卷 899-915页

作者：王恩龙李嘉伟雷佳周士华大连大学先进设计与智能计算教育部重点实验室辽宁大连116622 北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083

如何将多张图像中的互补信息保存到一张图像中用于全面表征场景是具有挑战性的课题。基于此课题,大量的图像融合方法被提出。红外可见光图像融合(IVIF)作为图像融合中一个重要分支,在语义分割、目标检测和军事侦察等实际领域都有着广泛... 详细信息

如何将多张图像中的互补信息保存到一张图像中用于全面表征场景是具有挑战性的课题。基于此课题,大量的图像融合方法被提出。红外可见光图像融合(IVIF)作为图像融合中一个重要分支,在语义分割、目标检测和军事侦察等实际领域都有着广泛的应用。近年来,深度学习技术引领了图像融合的发展方向,研究人员利用深度学习针对IVIF方向进行了探索。相关实验工作证明了应用深度学习方法来完成IVIF相较于传统方法有着显著优势。对基于深度学习的IVIF前沿算法进行了详细的分析论述。首先,从网络架构、方法创新以及局限性等方面报告了领域内的方法研究现状。其次,对IVIF方法中常用的数据集进行了简要介绍并给出了定量实验中常用评价指标的定义。对提到的一些具有代表性的方法进行了图像融合和语义分割的定性评估、定量评估实验以及融合效率分析实验来全方面地评估方法的性能。最后,给出了实验结论并对领域内未来可能的研究方向进行了展望。

关键词：图像融合红外可见光图像深度学习

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基于微波传感的颗粒肥料质量流量测量方法

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农业机械学报 2023年第S2期54卷 323-329页

作者：杨立伟赵礼豪张俊宁吕树盛侯冲刘刚中国农业大学智慧农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 北京信息科技大学机电工程学院北京100192 中国农业机械化科学研究院集团有限公司行业技术服务中心北京100083

施肥量动态高精度测量是实施变量施肥的前提。针对目前测量肥料质量流量方法在田间应用时仍存在测量不准确和无法适应工作环境等问题,开发了一种基于微波法的颗粒肥料质量流量测量系统,提出了一种流量质量测量模型和测量方法。以农用颗... 详细信息

施肥量动态高精度测量是实施变量施肥的前提。针对目前测量肥料质量流量方法在田间应用时仍存在测量不准确和无法适应工作环境等问题,开发了一种基于微波法的颗粒肥料质量流量测量系统,提出了一种流量质量测量模型和测量方法。以农用颗粒状肥料史丹利15-15-15和撒可富15-15-15为实验对象,控制微波传感器距离和肥料的排肥速度,对数据采用卡尔曼滤波进行平滑处理。实验数据分析表明:颗粒肥料回波信号的主导频率仅与电动排肥装置和传感器的距离有关,而功率谱密度仅与肥料颗粒数有关;通过最小二乘法建立两种复合肥的实际质量流量和传感器输出值的响应关系,两种复合肥响应关系的决定系数R^(2)均不小于0.9858,并对响应关系进行了验证。撒可富15-15-15的测量范围为1119.8~2065.9 g/min,最大测量误差为6.35%;史丹利15-15-15的测量范围为1071.9~1877.9 g/min,最大测量误差为4.85%,其测量性能符合作业需要。

关键词：颗粒肥料质量流量测量微波法变量施肥卡尔曼滤波

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高速列车撒砂装置振动特性及疲劳寿命研究

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机械工程学报 2023年

作者：王文静董子钰代森李广全张振先北京交通大学载运工具先进制造与测控技术教育部重点实验室中车青岛四方机车车辆股份有限公司

随着列车运营速度的不断提升，连接在高速动车组构架端部的撒砂装置在服役期间受载复杂，振动剧烈，易导致振动疲劳失效。为评估撒砂装置振动疲劳寿命，首先通过ANSYS软件建立有限元模型，研究撒砂装置及构架端部的模态特征和振动传递... 详细信息

随着列车运营速度的不断提升，连接在高速动车组构架端部的撒砂装置在服役期间受载复杂，振动剧烈，易导致振动疲劳失效。为评估撒砂装置振动疲劳寿命，首先通过ANSYS软件建立有限元模型，研究撒砂装置及构架端部的模态特征和振动传递规律，结合Dirlik方法和Miner线性累积损伤理论仿真分析标准加速度谱和线路加速度谱激励下的结构损伤，并进行台架试验验证，最后利用本文建立的振动疲劳寿命评估流程对结构进行疲劳寿命预测。结果表明：一阶模态频率与台架扫频试验一阶主频接近，误差为2%。由构架端部到撒砂装置，单位加速度激励下位移响应明显被放大，振动加剧。两种加速度谱下，仿真与台架试验得到的疲劳损伤误差小于20%，仿真精度较高，损伤较大位置分布在构架端部轴箱弹簧帽筒外侧焊缝处和撒砂装置上部圆弧母材处。线路加速度谱下结构1500万公里等效损伤最大值为0.71，远高于标准谱，因此在设计和评估转向架构架端部及连接部件时，应充分考虑线路条件和结构模态影响，避免依据标准带来寿命不足的问题发生。

关键词：撒砂装置随机振动功率谱密度频域特征疲劳损伤

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CO2激光熔融毛细管端面制备的光纤F-P压力传感器

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半导体光电 2021年第1期42卷 35-39页

作者：张皓月李红孟凡勇徐滔祝连庆北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京信息科技大学北京市光电测试技术重点实验室北京100192

提出了一种利用CO2激光熔融毛细管端面来制备光纤法布里-珀罗(F-P)压力传感器的方法。F-P结构由普通单模光纤和基于CO2激光熔融毛细管端面制备的硅薄膜组成。文章详细说明了硅薄膜的制造工艺和熔融参数,并对光纤F-P压力传感器进行了性... 详细信息

提出了一种利用CO2激光熔融毛细管端面来制备光纤法布里-珀罗(F-P)压力传感器的方法。F-P结构由普通单模光纤和基于CO2激光熔融毛细管端面制备的硅薄膜组成。文章详细说明了硅薄膜的制造工艺和熔融参数,并对光纤F-P压力传感器进行了性能测试。实验结果表明:制备的光纤F-P压力传感器对气压具有良好的灵敏度和线性度,灵敏度可达到16.37pm/kPa,线性度为0.998。该光纤F-P压力传感器结构紧凑,易于生产,具有在极端恶劣环境下的应用潜力。

关键词：光纤F-P CO2激光毛细管端面硅薄膜压力传感器

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陆地巡检机器人关键技术及其在水产养殖中的应用前景

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农业工程学报 2024年第21期40卷 1-13页

作者：李道亮王恩培王柄雄王帅星索雪松国家渔业数字中心北京100083 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 农业农村部智慧养殖技术重点实验室北京100083 河北农业大学机电工程学院保定071000

将陆地巡检技术引入水产养殖工厂可有效解决传统养殖模式低效率、错漏检的关键问题。该文综述了陆地巡检机器人的关键技术及在水产养殖中的应用前景,介绍陆地巡检机器人的定义及其应用发展趋势,重点探讨陆地巡检机器人的关键技术:包括... 详细信息

将陆地巡检技术引入水产养殖工厂可有效解决传统养殖模式低效率、错漏检的关键问题。该文综述了陆地巡检机器人的关键技术及在水产养殖中的应用前景,介绍陆地巡检机器人的定义及其应用发展趋势,重点探讨陆地巡检机器人的关键技术:包括传感器技术、机械驱动技术以及控制技术,详细讨论这些技术的分类、应用、挑战与趋势,进而分析水产养殖陆地巡检机器人的特定应用及技术适配,最后根据使用环境进行水产养殖陆地巡检机器人的技术预测,并根据未来发展挑战提出合理建议。未来水产养殖行业将向无人化巡检养殖发展,通过多传感器实现信息交融,通过交互平台实现远程观测控制,以应对未来复杂水产养殖环境下的数据融合处理,高效率高准确率巡检的挑战。

关键词：传感器机器人智慧渔业陆地巡检水产养殖

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金属矿尾砂浓密技术研究现状与展望

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工程科学学报 2022年第6期44卷 971-980页

作者：王洪江彭青松杨莹郭佳宾北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 金诚信矿业管理股份有限公司北京101500

作为金属矿山膏体充填技术的首要环节,尾砂浓密技术能够显著提高尾砂脱水效率和尾砂利用率,是矿山绿色发展的重要组成部分.在概述了尾砂浓密脱水技术发展历程的基础上,将浓密机发展阶段分为普通浓密机阶段、高效浓密机阶段和膏体浓密机... 详细信息

作为金属矿山膏体充填技术的首要环节,尾砂浓密技术能够显著提高尾砂脱水效率和尾砂利用率,是矿山绿色发展的重要组成部分.在概述了尾砂浓密脱水技术发展历程的基础上,将浓密机发展阶段分为普通浓密机阶段、高效浓密机阶段和膏体浓密机阶段,阐述了尾砂浓密工艺的应用现状和国内外几个典型的应用案例.介绍了对尾砂起捕捉作用的单一絮凝理论和多重絮凝理论,静态/动态压缩条件下的床层压缩理论与重力浓密理论,并阐述了各理论的最新研究进展.阐述了现阶段尾砂浓密静态沉降实验、小型浓密实验和半工业浓密实验等主要研究方法,介绍了聚焦光束反射测量技术、颗粒录影显微镜技术等先进的观测手段和尾砂浓密技术数值模拟研究现状.现阶段,尾砂浓密脱水技术仍处于发展阶段,存在尾砂浓密的关键参数不稳定、尾砂浓密的生产调控不及时和尾砂浓密的信息平台不健全等问题,尾砂浓密技术的发展仍面临诸多挑战.最后提出了尾砂浓密技术个性化、自动化和智能化的发展方向.

关键词：金属矿尾砂浓密设备脱水工艺浓密理论数值模拟

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利用光谱空间特征估算马铃薯植株氮含量

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光谱学与光谱分析 2023年第5期43卷 1532-1540页

作者：樊意广冯海宽刘杨边明博赵钰杨贵军钱建国农业农村部农业遥感机理与定量遥感重点实验室北京市农林科学院信息技术研究中心北京100097 南京农业大学国家信息农业工程技术中心江苏南京210095 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院辽宁阜新123000

植株氮含量(PNC)是评价作物长势和营养状况的重要指标,快速准确获取作物的PNC信息可为农田管理策略的制定与实施提供重要依据。已有研究表明,仅采用影像的光谱信息估算作物的PNC存在饱和现象,该研究尝试采用植被指数(VIs)结合二维离散... 详细信息

植株氮含量(PNC)是评价作物长势和营养状况的重要指标,快速准确获取作物的PNC信息可为农田管理策略的制定与实施提供重要依据。已有研究表明,仅采用影像的光谱信息估算作物的PNC存在饱和现象,该研究尝试采用植被指数(VIs)结合二维离散小波分解技术(DWT)提取的多个尺度的高频信息(HFI)构建一种光谱空间特征(VIs+HFI),探究VIs、 HFI和VIs+HFI估算PNC的能力。首先,以无人机为遥感平台获取马铃薯现蕾期、块茎形成期、块茎增长期、淀粉积累期和成熟期5个氮营养关键生育期的数码影像并实测各生育期的PNC数据。其次,基于预处理的无人机影像,提取各生育期冠层的光谱信息构建VIs,并采用DWT提取各生育期1~5尺度的HFI。然后,将各生育期提取的VIs和HFI与马铃薯PNC进行相关性分析,分别筛选出相关系数绝对值较大的前7个VIs和前10个HFI。为降低共线性对实验结果的影响,根据KMO检验结果对筛选的HFI进行主成分分析(PCA)降维处理。最后,采用岭回归和极限学习机(ELM) 2种方法分别以VIs、 HFI主成分和VIs+HFI主成分为模型变量构建马铃薯各生育期的PNC估算模型,并进行评估。结果表明:(1)马铃薯各生育期,1~5尺度的HFI对估算PNC均有贡献。(2)以VIs+HFI为模型变量构建的马铃薯PNC估算模型的精度和稳定性高于单一VIs和HFI。(3)马铃薯各生育期,以岭回归方法构建的PNC估算模型优于ELM方法。其中,以VIs+HFI为模型变量构建的PNC估算模型效果最优,5个生育期的建模R^(2)分别为0.833、 0.764、 0.791、 0.664和0.435, RMSE分别为0.332%、 0.297%、 0.275%、 0.286%和0.396%;NRMSE分别为9.113%、 9.425%、 10.336%、 9.547%和15.166%,该研究可为马铃薯氮营养状况的实时高效监测提供一种新的技术支撑。

关键词：无人机马铃薯植株氮含量植被指数高频信息

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遥感科学的内涵与基础性问题

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遥感学报 2025年第1期29卷 1-48页

作者：张兵柳钦火李晓明刘良云杨必胜胡斯勒图高连如张文娟张浩卞尊健齐梦佳陈驰尚华哲中国科学院空天信息创新研究院北京100094 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 遥感科学国家重点实验室中国科学院空天信息创新研究院北京100094 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉430072

自20世纪60年代以来,遥感科学与技术一直是世界大国竞相发展的高科技领域,已成为人类开展地球系统科学研究和多领域空间信息综合应用的核心技术手段。近年来,以深度学习为代表的人工智能技术引发了数据驱动的遥感数据分析与应用新范式... 详细信息

自20世纪60年代以来,遥感科学与技术一直是世界大国竞相发展的高科技领域,已成为人类开展地球系统科学研究和多领域空间信息综合应用的核心技术手段。近年来,以深度学习为代表的人工智能技术引发了数据驱动的遥感数据分析与应用新范式的变革,“遥感科学与技术”也正式成为中国研究生教育交叉门类一级学科。在此背景下,深入探讨遥感科学的内涵与基础性问题尤为重要。本文从遥感科学的物理基础出发,即地物与电磁波相互作用并在特定条件下形成遥感电磁波谱图像,将遥感科学的基本理论问题归纳为辐射、光谱、时相3大特性和尺度、大气、角度、邻近、传递5大效应,前者是由于地物自身理化学特点在电磁波谱上表现出的固有特征,而后者是在成像尺度、大气条件、观测角度、背景环境、遥感器成像机制等不同观测模式与条件下形成的地物遥感特征表达及其变化规律。上述对遥感科学的内涵与基础性问题的梳理与讨论,有助于在人工智能蓬勃发展的大背景下深化和促进遥感科学基础理论研究,进一步推进遥感信息获取、处理与应用技术的创新发展,持续推动遥感与其他学科领域的深度交叉融合。

关键词：遥感科学地物电磁波谱辐射传输尺度效应角度效应反射辐射发射辐射激光雷达合成孔径雷达

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层理煤岩浸水前后力学性质研究

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煤炭科学技术 2023年第10期51卷 97-108页

作者：姜琳婧赵会杰赵怡晴方杰曹志国北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室北京100011

层理弱面及煤岩遇水软化会导致煤岩力学性质降低,对煤矿地下水库稳定性、煤矿突透水事故防治等具有重要影响。为了研究层理及浸水对煤岩力学性质的综合影响,通过无损浸水试验与单轴压缩试验,并基于数字图像相关(Digital Image Correlati... 详细信息

层理弱面及煤岩遇水软化会导致煤岩力学性质降低,对煤矿地下水库稳定性、煤矿突透水事故防治等具有重要影响。为了研究层理及浸水对煤岩力学性质的综合影响,通过无损浸水试验与单轴压缩试验,并基于数字图像相关(Digital Image Correlation,DIC)技术,分析不同浸水条件下煤岩单轴压缩变形及破坏特性,获得了轴向平行和轴向垂直两种层理煤岩在天然状态、自然吸水以及强制吸水三种状态下的力学性质参数和表面应变场信息等。研究结果表明:煤岩的吸水特性呈现出明显的层理性差异,力学性质受到层理和浸水共同影响作用,具体如下:①毛细管作用导致轴向平行层理煤岩吸水能力强于轴向垂直层理煤岩,轴向平行层理煤岩的自然极限吸水率是轴向垂直层理煤岩的2.2倍;②煤岩的单轴抗压强度和弹性模量受层理影响为主,受浸水影响为辅,破坏模式与层理方向有关系,轴向垂直煤岩为剪切破坏,轴向平行煤岩为劈裂破坏,相同层理煤岩浸水前后破坏模式不变;③煤岩破坏是由均匀变形向非均匀变形转化的过程,浸水后煤岩会更早出现应变集中区,其压密阶段延长、弹性变形阶段缩短。研究结果有助于进一步理解轴向平行和轴向垂直两种层理煤岩浸水特性、力学性质及破裂演化规律,对地下水库预留煤柱保护、稳定性分析等相关工程实践具有一定的借鉴作用。

关键词：层理煤岩饱水煤岩单轴压缩 3D-DIC技术力学特征

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基于全光衍射深度神经网络的矿物拉曼光谱识别方法

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红外与激光工程 2020年第10期49卷 160-167页

作者：张旭于明鑫祝连庆何彦霖孙广开北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100016 北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100016 北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100016 北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100016 北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100016

提出了一种基于全光衍射神经网络的矿物拉曼光谱识别方法.首先,分析矿物拉曼光谱的数据结构特征,对比分析了传统神经网络与光学衍射神经网络的异同,根据预处理后的数据构建光学衍射神经网络;然后,采用交叉熵损失函数和Adam算法对光学衍... 详细信息

提出了一种基于全光衍射神经网络的矿物拉曼光谱识别方法.首先,分析矿物拉曼光谱的数据结构特征,对比分析了传统神经网络与光学衍射神经网络的异同,根据预处理后的数据构建光学衍射神经网络;然后,采用交叉熵损失函数和Adam算法对光学衍射神经网络进行训练,得到优化的网络参数;最后,在仿真条件下,验证和分析不同栅格高度精度对矿物识别正确率的影响,给出了不同栅格高度精度对应的网络正确率及正确率损失.该方法在RRUFF矿物拉曼光谱数据库上的测试结果显示:五类矿物识别正确率为94.2％,证明利用光学衍射神经网络进行拉曼光谱分类具有可行性,为光学衍射神经网络的应用提供参考;栅格高度在6 bit精度条件下,五类矿物正确率为93.6％,证明栅格高度离散化能够在保证网络正确率的同时极大降低光栅制作难度,为光栅制备提供理论支撑.

关键词：全光衍射神经网络矿物拉曼光谱深度学习

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