检索结果-内蒙古大学图书馆

医用生物力学 2024年第4期39卷 657-662页

作者：李玉梅韩阳卢鼎北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室、现代测控技术教育部重点实验室北京100192

目的建立一种用于髋臼周围截骨(periacetabular osteotomy,PAO)手术的骨刀变形预测模型,快速且精准地预测骨刀变形。方法建立包含皮质骨和松质骨的骨盆-骨刀有限元数值模型,分析节点应变与形变之间的相关性,并优选综合相关性最强的5个... 详细信息

目的建立一种用于髋臼周围截骨(periacetabular osteotomy,PAO)手术的骨刀变形预测模型,快速且精准地预测骨刀变形。方法建立包含皮质骨和松质骨的骨盆-骨刀有限元数值模型,分析节点应变与形变之间的相关性,并优选综合相关性最强的5个节点的应变作为输入,选择刀刃部分节点的位移增量作为输出。通过数据集训练模型后,采用基于有限元数据集的深度学习神经网络回归模型,建立骨刀应变-形变预测模型。在模型预测完成后,利用双目视觉定位系统确定截骨手术过程中骨刀的空间精确位置,以此对骨刀进行术中跟踪。结果预测模型的R^(2)为0.98781,骨刀离散成节点后的平均变形误差为0.07 mm。该预测模型能够快速且精确地获取骨刀变形,在降低PAO手术事故方面显示出巨大的潜力。结论建立的骨刀变形预测模型可通过骨刀的应变信息快速预测骨刀的变形,从而避免伤及组织周围神经和血管等组织,降低PAO术中难度和风险,并为临床应用提供理论支撑。

关键词：截骨术骨刀变形预测神经网络有限元分析

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基于多尺度特征提取的遥感旋转目标检测

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激光与光电子学进展 2023年第12期60卷 443-451页

作者：吴洛冰谷玉海吴文昊范帅鑫北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100089 北京信息科技大学机电工程学院北京100089

针对高分辨率遥感图像具有物体尺度差异大、小目标排列密集且方向性强的问题,提出一种基于多尺度特征提取的旋转遥感目标检测算法。选用CenterNet作为基准模型,对其进行重新设计。首先,为增强上下文信息提取能力,结合多尺度空洞卷积提... 详细信息

针对高分辨率遥感图像具有物体尺度差异大、小目标排列密集且方向性强的问题,提出一种基于多尺度特征提取的旋转遥感目标检测算法。选用CenterNet作为基准模型,对其进行重新设计。首先,为增强上下文信息提取能力,结合多尺度空洞卷积提出并使用感受野扩展模块;其次,结合自适应特征融合,增强算法对多尺度目标的提取能力;最后,重新设计CenterNet检测头并更新损失函数,增强模型对旋转物体的检测性能。设计的模型命名为CenterNet for remote sensing images(CenterNet-RS)。在DOTA数据集上进行实验,CenterNet-RS的平均精度均值(mAP)达73.01%,相较于基准模型,提高了9.45个百分点。实验结果表明,设计的方法可有效提高算法检测遥感图像目标的精度。

关键词：遥感图像旋转目标检测多尺度卷积神经网络特征融合

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一种改进的Harris与SUSAN相结合的角点检测算法

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计算机应用与软件 2013年第12期30卷 133-136页

作者：龙忠杰王吉芳左云波北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192

通过研究Harris角点检测算法时发现,虽然该算法对棋盘角点有很好的检测能力,但对于一些立体物角点提取时,在物体边线上存在较多伪角点,同时也有抗噪能力差和运算速度慢的问题。针对以上情况,提出一种Harris邻域像素取差法与SUSAN相结合... 详细信息

通过研究Harris角点检测算法时发现,虽然该算法对棋盘角点有很好的检测能力,但对于一些立体物角点提取时,在物体边线上存在较多伪角点,同时也有抗噪能力差和运算速度慢的问题。针对以上情况,提出一种Harris邻域像素取差法与SUSAN相结合的改进算法。首先,运用邻域像素相似法,计算当前像素点8邻域内灰度值与其核点相似的像素点个数,初步得出候选角点集;然后结合SUSAN算法思想,进一步排除候选角点集内的伪角点。实验结果表明该方法能提高角点检测的准确度。

关键词：角点检测机器视觉图像处理 Harris算法 SUSAN算法

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基于SECBAM-Densenet模型的步态相位识别研究

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电子测量技术 2024年

作者：付明凯王少红马超北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室

步态识别是下肢外骨骼机器人的关键技术，精准地步态识别对下肢外骨骼机器人的柔性控制具有重要作用。为解决不同个体以及同一个体步态特征（步速、步幅等）的随机性，本文提出了一种基于Densenet改进的SECBAM-Densenet网络模型的步态... 详细信息

步态识别是下肢外骨骼机器人的关键技术，精准地步态识别对下肢外骨骼机器人的柔性控制具有重要作用。为解决不同个体以及同一个体步态特征（步速、步幅等）的随机性，本文提出了一种基于Densenet改进的SECBAM-Densenet网络模型的步态相位识别方法。首先，将两个惯性测量单元（Inertial Measurement Unit，IMU）布置在胫骨前部和大腿前侧的股直肌，采集了200人次受试者前进转弯上楼梯下楼梯四种步态任务的步态数据。然后，对数据进行滤波重采样预处理后作为所提模型的输入。最后，利用SECBAM-Densenet模型得到输出模型的分类结果。结果显示，改进后SECBAM-Densenet模型在同一个体中不同步态相位平均识别准确率达到了95.76%，相比其他模型有0.66%～21.22%的提升。在不同个体中，相位的识别准确率均高于94%。以上试验结果表明，本文提出的模型可以应用于步态相位识别领域，并为下肢外骨骼机器人的柔性控制提供了试验参考。

关键词：步态相位 Densenet SE-net注意力模块空间通道注意力模块

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基于足底压力感知的智能步态识别方法研究

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系统仿真学报 2021年第11期33卷 2572-2578页

作者：刘薛勤刘宁苏中王靖骁袁超杰北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室北京100192 现代测控技术教育部重点实验室北京100101

针对步态识别的复杂性及准确率差的情况,提出了一种基于足底压力感知的智能步态识别方法,通过采集足底周期性运动步态的压力数据,利用支持向量机对得到的步态数据进行分类,实现对足底压力感知的智能步态识别,并提高步态特征分析的准确... 详细信息

针对步态识别的复杂性及准确率差的情况,提出了一种基于足底压力感知的智能步态识别方法,通过采集足底周期性运动步态的压力数据,利用支持向量机对得到的步态数据进行分类,实现对足底压力感知的智能步态识别,并提高步态特征分析的准确率。通过实验验证,分类器的总体分类准确率达到了90%以上,验证了特征提取的合理性。通过评估真实状态与基于足底压力感知的智能步态识别结果,可以得出所提出的方法对步态识别有很高的准确率。

关键词：足底压力感知压力传感器智能步态识别支持向量机无线传输

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基于PZT的压电触觉传感器的研究进展

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压电与声光 2022年第4期44卷 625-637页

作者：宁俐彬高国伟北京信息科技大学传感器重点实验室北京100192 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100101

锆钛酸铅(PZT)具有灵敏度高,响应速度快及压电常数大等优点,已被广泛应用于触觉传感器及超声换能器等领域。该文首先对基于PZT的触觉传感器的原理及制作工艺进行了阐述,再从材料优化、结构优化、柔弹性优化和可扩展性优化4个方面概述了... 详细信息

锆钛酸铅(PZT)具有灵敏度高,响应速度快及压电常数大等优点,已被广泛应用于触觉传感器及超声换能器等领域。该文首先对基于PZT的触觉传感器的原理及制作工艺进行了阐述,再从材料优化、结构优化、柔弹性优化和可扩展性优化4个方面概述了PZT触觉传感器的研究进展,讨论了其在运动检测、医疗健康和人机交互领域的实际应用,最后对PZT触觉传感器的不足和未来发展趋势进行了分析。

关键词：锆钛酸铅触觉传感器压电柔性

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基于双光栅和柱透镜的高分辨率近红外微型光谱仪

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光谱学与光谱分析 2024年第4期44卷 1144-1150页

作者：吴婧仪周哲海赵爽闵昆龙李慧宇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京100192 北京航天测控技术有限公司北京100041

因为便携、低成本、集成化等优势,微型光谱仪已经成为光谱仪技术发展的重要趋势,其中工作波段在近红外的微型光谱仪,在光纤传感和解调、光纤通信等领域有着非常广泛的应用。但目前的近红外微型光谱仪普遍存在分辨率低、成本高、体积大... 详细信息

因为便携、低成本、集成化等优势,微型光谱仪已经成为光谱仪技术发展的重要趋势,其中工作波段在近红外的微型光谱仪,在光纤传感和解调、光纤通信等领域有着非常广泛的应用。但目前的近红外微型光谱仪普遍存在分辨率低、成本高、体积大不便于携带等问题,为此,提出了一种独特的基于双光栅和柱透镜的微型光谱仪结构,开展了理论和实验研究。相对于传统的微型光谱仪结构,新的设计主要有三个特征:使用光纤代替入射狭缝,以减少光能损失;采用双光栅将光束进行二次衍射;使用柱透镜以改变线阵CCD阵列表面的成像尺寸。首先,利用Zemax软件进行了光学设计和仿真分析,光谱范围为1525~1570 nm,光学系统结构在66 mm×40 mm×24 mm的体积范围内,光谱分辨率理论上达到0.2 nm,比未加柱透镜的结构提升了2.5倍。然后,根据理论分析,选购了合适的光电器件进行了系统封装,与匹配的电路模块结合,实现了微型光谱仪的光谱检测功能。光谱仪的光学系统安装在66 mm×40 mm×30 mm的体积范围内,实际测量的光谱分辨率为0.215 nm,与理论结果较为吻合。进一步地,搭建了一套基于该微型光谱仪的光纤光栅温度传感测量系统,该微型光谱仪作为信号解调仪,选择了四个中心波长分别为1534、1538、1542和1545 nm的光纤光栅作为传感器,温度在0~50℃范围内以1℃为间隔连续变化,最终实现了温度实时测量和信号解调,系统温度灵敏度分别达到9.58、9.68、9.69和9.6 pm·℃^(-1),验证了该微型光谱仪的高分辨率和高可靠性。研制的微型光谱仪的子组件可以固定在外壳上,系统内部无可移动元器件,体积小、分辨率高、稳定性好,可应用于其他诸如物质浓度分析、传感信号测量等需要高分辨光谱分析的场合。

关键词：微型光谱仪双光栅柱透镜高分辨率近红外波段

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一种基于帕累托最优的机场智能驱鸟决策模型

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科学技术与工程 2019年第30期19卷 207-214页

作者：朱腾腾谷玉海饶文军北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室

为防范鸟击事件的发生,提出一种就近分配与帕累托优化相结合的驱鸟器任务分配方法,研究了驱鸟器的最优驱鸟路径。首先将空中的鸟类目标点通过就近分配全部分配到驱鸟器的任务集中,得到一个每一步都是最优策略的局部最优分配结果,然后将... 详细信息

为防范鸟击事件的发生,提出一种就近分配与帕累托优化相结合的驱鸟器任务分配方法,研究了驱鸟器的最优驱鸟路径。首先将空中的鸟类目标点通过就近分配全部分配到驱鸟器的任务集中,得到一个每一步都是最优策略的局部最优分配结果,然后将每个驱鸟器任务集中的目标分别通过各任务集之间的帕累托优化与一个任务集之内的帕累托优化进行任务分配。结果表明:通过此方法能够得到一个基于帕累托优化的最优驱鸟路径,为驱鸟器提供了较为智能的分配算法。首次提出针对鸟群的驱鸟设备任务分配以及路径规划,在现有的鸟击防范工作基础上提供了较为智能的分配算法。

关键词：帕累托优化任务分配鸟群智能驱鸟

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面向近海通信的移动边缘网络动态服务缓存策略

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电讯技术 2024年

作者：庄颖瑜潘春雨李学华北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室

为了实现低时延低能耗的近海通信，研究将动态服务缓存更新机制引入复杂神经网络当中，基于近海通信场景对复杂的神经网络结构进行巧妙的设计，提出了基于双重深度Q网络（Double Deep Q Network， DDQN）的移动边缘动态服务缓存策略（Mo... 详细信息

为了实现低时延低能耗的近海通信，研究将动态服务缓存更新机制引入复杂神经网络当中，基于近海通信场景对复杂的神经网络结构进行巧妙的设计，提出了基于双重深度Q网络（Double Deep Q Network， DDQN）的移动边缘动态服务缓存策略（Mobile Edge Dynamic Service Caching Policy， MEDSCP）。该策略先通过用户终端任务卸载决策博弈得到最佳卸载决策集，然后利用移动边缘计算（Mobile Edge Computing，MEC）和动态服务缓存更新来减少近海通信环境下任务执行的时延能耗成本，旨在提高近海通信的任务处理效率并扩展该行业的发展潜力。仿真实验结果表明，所提的MEDSCP策略与现有工作相比，能在保证训练效果的前提下实现算法的快速收敛，还能有效降低近海通信的时延能耗加权和。

关键词：博弈论动态缓存近海通信深度强化学习移动边缘计算

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无蜂窝大规模MIMO网络下基于联邦学习的用户接入策略及能耗优化

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通信学报 2023年第10期44卷 112-123页

作者：姚媛媛刘忆秋黄赛潘春雨李学华袁昕北京信息科技大学信息与通信系统信息产业部重点实验室北京100101 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100101 北京邮电大学泛网无线通信教育部重点实验室北京100876 悉尼科技大学电气与数据工程学院悉尼NSW 2007

针对无蜂窝大规模多输入多输出(CF-mMIMO)网络中用户如何选择接入点的问题,提出了一种基于信道排序的较差用户优先接入策略。首先,用户进行信道感知后对其信道质量和稳定性进行评估和排序,用户按照信道状态信息的顺序依次选择合适的接入... 详细信息

针对无蜂窝大规模多输入多输出(CF-mMIMO)网络中用户如何选择接入点的问题,提出了一种基于信道排序的较差用户优先接入策略。首先,用户进行信道感知后对其信道质量和稳定性进行评估和排序,用户按照信道状态信息的顺序依次选择合适的接入点;其次,考虑到用户的能耗与数据安全等问题,采用联邦学习框架以增强用户的数据隐私安全,并提出一种基于能耗优化的交替优化变量算法,对多维变量进行优化,使系统总能耗最小化。仿真结果表明,相较于传统的大规模MIMO中用户为中心的接入策略,所提接入策略可使用户平均上行可达速率提升20%,信道较差用户的上行速率可提升2倍;在能耗优化方面,优化后的总能耗可降低50%以上。

关键词：无蜂窝大规模MIMO 用户接入智能感知 AP选择能耗优化

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