检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机集成制造系统 2024年第6期30卷 2005-2013页

作者：姚冬安徐文君姚碧涛刘佳宜纪圳睿武汉理工大学信息工程学院湖北武汉 430070 宽带无线通信与传感器网络湖北省重点实验室湖北武汉 430070 武汉理工大学机电工程学院湖北武汉 430070 宽带无线通信与传感器网络湖北省重点实验室湖北武汉 430070

针对人机协作装配现有研究尚未充分综合利用复杂装配环境中各要素的三维空间特征与视觉特征,并考虑装配环境中丰富的上下文信息,使得复杂装配环境下人员作业意图识别精度较低,提出结合装配环境各要素的三维空间特征和视觉特征,基于图注... 详细信息

针对人机协作装配现有研究尚未充分综合利用复杂装配环境中各要素的三维空间特征与视觉特征,并考虑装配环境中丰富的上下文信息,使得复杂装配环境下人员作业意图识别精度较低,提出结合装配环境各要素的三维空间特征和视觉特征,基于图注意力网络实现人员作业意图的高精度识别方法.首先利用FasterR-CNN神经网络对装配场景中的各要素,如人员、机器人、零件等进行目标检测,得到各要素的空间位置信息,同时从网络中提取各要素的视觉特征信息;然后结合图注意力网络推理装配过程中人员对不同作业对象的作业意图,如搬运、组装、触碰等;最后通过人机协作场景下的齿轮装配实验对所提方法进行验证.实验结果表明,相比深度卷积神经网络,所提方法在识别准确性、场景泛化性等方面具有优越性.

关键词：人机协作装配作业意图识别上下文感知图注意力网络

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一种基于数字孪生的重型数控机床碰撞检测方法

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中国机械工程 2022年第22期33卷 2647-2654,2663页

作者：江雪梅袁子航娄平张小梅严俊伟胡辑伟武汉理工大学信息工程学院武汉437070 宽带无线通信和传感器网络湖北省重点实验室武汉437070

目前数控机床碰撞检测通常利用系统的仿真功能对加工G代码进行检测,仅考虑数控机床加工过程中加工轨迹上刀具与理想状况下的工作台、夹具之间是否有干涉现象,难以满足开放式重型数控机床动态的加工环境、装夹方式以及刀具尺寸变化等实... 详细信息

目前数控机床碰撞检测通常利用系统的仿真功能对加工G代码进行检测,仅考虑数控机床加工过程中加工轨迹上刀具与理想状况下的工作台、夹具之间是否有干涉现象,难以满足开放式重型数控机床动态的加工环境、装夹方式以及刀具尺寸变化等实际情况。将数字孪生引入重型数控机床碰撞检测,构建了感知-演化预测-反馈的碰撞检测框架,即通过构建数控机床的数字孪生体,动态感知工件、夹具、刀具等加工要素,并感知数据驱动孪生模型演化,从而预测数控机床加工过程中潜在的干涉现象,提高了机床加工效率,避免加工过程的潜在危害。将所提方法应用于重型数控龙门镗铣机床ZK5520的碰撞检测,证明了其有效性与可行性。

关键词：数控机床数字孪生虚实交互碰撞检测可视化仿真

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基于自适应伽马校正的异常驾驶行为检测方法

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计算机工程 2023年第9期49卷 279-286页

作者：艾青松张皓喆严俊伟武汉理工大学信息工程学院武汉430070 湖北大学计算机与信息工程学院武汉430062 宽带无线通信和传感器网络湖北省重点实验室武汉430070

针对低照度条件下重型卡车司机异常驾驶行为检测方法存在检测准确率低、检测速度慢等问题,结合图像自适应增强方法和轮廓定位检测思想,提出一种基于自适应伽马校正的异常驾驶行为检测方法。对传入视频图像进行自适应伽马校正,通过抑制... 详细信息

针对低照度条件下重型卡车司机异常驾驶行为检测方法存在检测准确率低、检测速度慢等问题,结合图像自适应增强方法和轮廓定位检测思想,提出一种基于自适应伽马校正的异常驾驶行为检测方法。对传入视频图像进行自适应伽马校正,通过抑制噪声、改善暗部和提升信息熵来提高识别准确率。基于图像灰度值和信息熵对双阈值伽马函数进行自适应调节,从而获得更丰富的边缘信息和色彩信息。利用K-近邻背景建模法将驾驶员前景图像分离以确定检测区域,通过边缘检测进行驾驶员头部和手部轮廓识别,获得关键定位点间的欧氏距离,并进行异常驾驶行为判断。在此基础上,结合异常行为次数和时间阈值,解决环境干扰和图像噪声的问题。实验结果表明,与单尺度Retinex、多尺度Retinex以及自适应直方图均衡方法相比,所提方法在提高检测准确率的同时有效提高了检测速度,能在不同环境下有效检测异常驾驶行为。

关键词：异常驾驶检测关键点定位伽马校正边缘检测 K-近邻背景建模

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基于边缘计算的数据无损压缩方法

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计算机科学 2022年第S02期49卷 842-847页

作者：张小梅曹蓥娄平江雪梅严俊伟李达武汉理工大学信息工程学院武汉430070 宽带无线通信和传感器网络湖北省重点实验室武汉430070

工业物联网(Industrial Internet of Things,IIoT)可以将各种工业设备、监测仪表以及传感器进行相互连接,设备的运行状态可通过监测仪表与传感器进行全面感知,并根据感知数据对设备状态进行分析与预测。然而要对海量的感知数据进行分析... 详细信息

工业物联网(Industrial Internet of Things,IIoT)可以将各种工业设备、监测仪表以及传感器进行相互连接,设备的运行状态可通过监测仪表与传感器进行全面感知,并根据感知数据对设备状态进行分析与预测。然而要对海量的感知数据进行分析处理需要大量的存储空间与计算能力,将其传送到云平台势必将占用大量的带宽并产生较大的时延,很难满足对设备状态实时分析与诊断的需求。因此,针对工业设备状态感知的数据,提出了基于最优差分和线性拟合降熵变换的无损压缩方法,在数据采集的边缘侧对感知数据进行无损压缩,从而大大提高传输效率,使得感知数据能快速传送到云平台进行分析与处理。该方法根据数据差值序列方差大小和采集频率高低从最优差分和曲线拟合差值中选取有效的降熵变换进行压缩,并采用LZO(Lempel-Ziv-Oberhumer)压缩算法进行二次压缩。在两类不同的数据集上对所提方法进行了测试,实验结果表明,该方法的压缩率最低与最高分别可达77%和93%,同时验证了其无损重构的特性。

关键词：工业物联网边缘计算感知数据降熵变换 LZO

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基于深度学习的普通金属矿石快速分拣系统的研究

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计算机应用与软件 2022年第4期39卷 32-38页

作者：许志勇马小林陈壮周炜程武汉理工大学信息工程学院宽带无线通信与传感器网络湖北省重点实验室湖北武汉430070

刚开采的金属矿石存在大量泥块混合物,需要进行重复的洗矿操作,耗费大量水资源和机器资源,对于粘结性强的泥块还需要后期人工分拣。传统方法一般是通过改造洗矿工艺来减少含泥量,但是改造成本高,不能有效应对较大的泥块,为此提出一个基... 详细信息

刚开采的金属矿石存在大量泥块混合物,需要进行重复的洗矿操作,耗费大量水资源和机器资源,对于粘结性强的泥块还需要后期人工分拣。传统方法一般是通过改造洗矿工艺来减少含泥量,但是改造成本高,不能有效应对较大的泥块,为此提出一个基于深度学习的矿石粗分拣的系统。通过普通RGB摄像头实时采集矿泥混合物图像,并无线传输到服务器端;引入SSD512目标检测框架作为系统核心算法,对矿石和泥块进行识别,并返回目标分类置信度和位置信息的回归;由识别结果控制分拣装置分拣出泥块。实验验证结果发现识别的平均精确率达到91%,识别的速度达到了0.05 s每幅图片。

关键词：矿石分拣系统深度学习目标检测无线传输

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测量精度约束的模糊度搜索定位算法

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计算机应用研究 2023年第7期40卷 2053-2059页

作者：鲜炜杨杰吴绩伟武汉理工大学信息工程学院宽带无线通信与传感器网络湖北省重点实验室武汉430070 上海国际港务(集团)股份有限公司上海200135

为了快速且准确地固定整周模糊度,针对LAMBDA算法存在整周模糊度搜索范围过广、搜索效率低等问题,提出一种基于测量精度约束的模糊度搜索算法。该算法在最小二乘问题得到最佳加权的情况下,以标准差分进化(DE)算法为基础、载波相位测量... 详细信息

为了快速且准确地固定整周模糊度,针对LAMBDA算法存在整周模糊度搜索范围过广、搜索效率低等问题,提出一种基于测量精度约束的模糊度搜索算法。该算法在最小二乘问题得到最佳加权的情况下,以标准差分进化(DE)算法为基础、载波相位测量精度为约束条件进行模糊度固定解的检验。该算法解决了不同卫星高度角产生的影响,在解算三维整周模糊度时能够达到99%的解算成功率。相比于MLAMBDA、DE、自适应加权的差分进化(AWDE)算法,该算法进一步提高了模糊度的解算效率和成功率。

关键词：整周模糊度测量精度约束模糊度搜索算法最小二乘标准差分进化算法

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基于多尺度卷积神经网络的自适应熵加权决策融合船舶图像分类方法

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电子与信息学报 2021年第5期43卷 1424-1431页

作者：任永梅杨杰郭志强曹辉武汉理工大学信息工程学院宽带无线通信与传感器网络湖北省重点实验室武汉430070 湖南工学院电气与信息工程学院衡阳421002

针对单一尺度卷积神经网络(CNN)对船舶图像分类的局限性,该文提出一种多尺度CNN自适应熵加权决策融合方法用于船舶图像分类。首先使用多尺度CNN提取不同尺寸的船舶图像的多尺度特征,并训练得到不同子网络的最优模型;接着利用测试集船舶... 详细信息

针对单一尺度卷积神经网络(CNN)对船舶图像分类的局限性,该文提出一种多尺度CNN自适应熵加权决策融合方法用于船舶图像分类。首先使用多尺度CNN提取不同尺寸的船舶图像的多尺度特征,并训练得到不同子网络的最优模型;接着利用测试集船舶图像在最优模型上测试,得到多尺度CNN的Softmax函数输出的概率值,并计算得到信息熵,进而实现对不同输入船舶图像赋予自适应的融合权重;最后对不同子网络的Softmax函数输出概率值进行自适应熵加权决策融合实现船舶图像的最终分类。在VAIS数据集和自建数据集上分别进行了实验,提出的方法的分类准确率分别达到了95.07%和97.50%,实验结果表明,与单一尺度CNN分类方法以及其他较新方法相比,所提方法具有更优的分类性能。

关键词：图像处理船舶图像分类多尺度卷积神经网络熵决策融合

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高光谱成像的甜瓜嫁接愈合状态早期分类检测

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光谱学与光谱分析 2022年第7期42卷 2218-2224页

作者：杨杰锴郭志强黄远高宏盛金科吴香帅杨杰武汉理工大学信息工程学院宽带无线通信与传感器网络湖北省重点实验室湖北武汉430070 华中农业大学园艺林学学院园艺植物生物学教育部重点实验室湖北武汉430070 中国农业科学院深圳农业基因组研究所岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心广东深圳518000

嫁接的目的是为了提高植物抗土传病害和非生物逆境的能力。甜瓜嫁接愈合状态的早检测是当前育苗厂工业化发展的重要需求。在标准正态变量变换-Savitzky-Golay平滑-二阶导数(SNV-SG-SD)预处理基础上提出了融合嫁接差异信息的竞争性自适... 详细信息

嫁接的目的是为了提高植物抗土传病害和非生物逆境的能力。甜瓜嫁接愈合状态的早检测是当前育苗厂工业化发展的重要需求。在标准正态变量变换-Savitzky-Golay平滑-二阶导数(SNV-SG-SD)预处理基础上提出了融合嫁接差异信息的竞争性自适应重加权算法-连续投影法(DIS-CARS-SPA)特征提取算法,并建立了基于网格寻优径向基核函数支持向量机(GS-RBF-SVM)分类模型,实现了基于高光谱成像的甜瓜嫁接愈合状态早期分类检测。首先采集以南瓜为砧木,甜瓜为接穗的嫁接成活苗和非成活苗愈合期1~7 d内的高光谱图像,分别采用9种光谱预处理方法,2种特征提取算法和5种优化算法4种核函数支持向量机(SVM)分类模型进行分析。结果显示,SNV-SG-SD光谱预处理、DIS-CARS-SPA特征提取和GS-RBF-SVM分类模型效果最好。利用该模型进一步分析,在同一天不同类型二分类中,愈合期1~7 d内任何一天的分类准确率均能达到99%以上;在不同天嫁接成活苗二分类中可达90.17%以上;在不同天嫁接非成活苗二分类中可达97.03%以上;在不同天不同类型十四分类中可达到96.85%,比未融合嫁接差异信息的CARS-SPA特征提取方法准确率提高了0.59%,比只预处理未特征提取方法提高了3.37%。结果表明,所提出的方法不仅能实现同一天不同类型二分类,还能实现不同天同一类型的二分类,不同天不同类型的多分类。在实际应用中,可将分类时间点提前到嫁接后第1天(肉眼观察第3~4天,机器视觉技术第1~2天),同时第3天均是嫁接成活苗和非成活苗的差异突变天数,嫁接成活苗状态可分为弱—中—强三个阶段,非成活苗状态可分为弱—更弱两个阶段,该结论能为甜瓜嫁接苗生产提供有效指导,具有一定的理论和实践价值。

关键词：高光谱成像甜瓜嫁接光谱预处理特征提取分类识别模型

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基于残差注意力网络的图像超分辨率重建方法

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武汉理工大学学报 2022年第3期44卷 87-93,100页

作者：李亚超刘可文马圆白崇鑫武汉理工大学信息工程学院武汉430070 武汉理工大学宽带无线通信和传感器网络湖北省重点实验室武汉430070 中国农业银行研发中心(武汉) 武汉430077

针对自然图像超分辨率重建中纹理细节模糊问题,提出一种基于残差注意力网络的重建方法。在特征提取网络层中添加通道注意力块,自适应确定局部跨通道的多维范围,提高特征表达能力,使网络能学习到通道中更多的高频信息;添加残差学习模块,... 详细信息

针对自然图像超分辨率重建中纹理细节模糊问题,提出一种基于残差注意力网络的重建方法。在特征提取网络层中添加通道注意力块,自适应确定局部跨通道的多维范围,提高特征表达能力,使网络能学习到通道中更多的高频信息;添加残差学习模块,通过捕捉易丢失的高频残差信息得到更多的语义表达信息;最终通过上采样输出高分辨率重建图像。实验结果表明,该方法在自然图像超分辨率重建上有良好的性能,能重建出更清晰的图像。

关键词：残差网络通道注意力机制超分辨率重建

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基于大规模光栅阵列光纤的分布式传感技术及应用综述

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应用科学学报 2021年第5期39卷 747-776页

作者：桂鑫李政颖王洪海王立新郭会勇武汉理工大学光纤传感技术国家工程实验室湖北武汉430070 武汉理工大学宽带无线通信与传感器网络湖北省重点实验室湖北武汉430070

光纤布拉格光栅传感技术因其具有高灵敏度、抗电磁干扰、体积小及易复用等特性而广泛应用于恶劣环境的温度、应变及振动等物理量检测。基于在线光纤拉丝塔的大规模光栅阵列光纤制备方法的实现,突破了传统光纤光栅分布式传感技术受限于... 详细信息

光纤布拉格光栅传感技术因其具有高灵敏度、抗电磁干扰、体积小及易复用等特性而广泛应用于恶劣环境的温度、应变及振动等物理量检测。基于在线光纤拉丝塔的大规模光栅阵列光纤制备方法的实现,突破了传统光纤光栅分布式传感技术受限于机械强度和制备工艺复杂的限制,大大拓展了其在分布式传感领域的应用。本文系统地介绍了大规模光栅阵列光纤的制备、分布式解调方法与应用进展,从大规模光栅阵列光纤的在线制备技术,以及基于该阵列光纤的分布式传感解调技术,包括准静态波长解调技术、高速波长解调技术以及增强型动态相位解调技术等,特别关注解调速度、空间分辨率、复用容量等关键技术及传感性能。同时还介绍了基于大规模光栅阵列光纤的应用包括温度、应变分布式的准静态应用领域,以及振动分布式的相位动态应用领域等,包括大型建筑、机械、航空航天、石油化工等诸多领域的安全监测、故障诊断等工程应用方面。

关键词：光纤布拉格光栅光纤分布式传感光时域反射技术光频域反射技术

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