检索结果-内蒙古大学图书馆

控制与决策 2022年第9期37卷 2211-2216页

作者：魏立新张钰锟孙浩侯仕杰燕山大学智能控制系统与智能装备教育部工程研究中心河北秦皇岛066004 燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004 安徽南瑞继远电网技术有限公司合肥230000

路径规划技术是移动机器人研究领域中的一个重要分支,使得机器人能够在多障碍物环境中安全快速地找到一条相对最优路径.针对全局路径规划时蚁群算法盲目性搜索、易陷入局部最优、收敛速度慢以及局部路径规划时DWA算法难以有效地规避动... 详细信息

路径规划技术是移动机器人研究领域中的一个重要分支,使得机器人能够在多障碍物环境中安全快速地找到一条相对最优路径.针对全局路径规划时蚁群算法盲目性搜索、易陷入局部最优、收敛速度慢以及局部路径规划时DWA算法难以有效地规避动态障碍物等问题,提出一种改进蚁群算法与DWA算法的融合算法.首先,采用GRRT-Connect算法不等分配初始信息素,解决陷阱地图中局部最优问题;然后,增加蚁群接力搜索方法以解决蚂蚁禁忌表自死锁问题,并利用切片取优方法优化最优路径选择机制得到全局最优路径;接着,以最优路径关键点为子目标点运行DWA算法,提出自适应调节速度方法进行最优行驶;最后,提出预计算方法规避动态障碍物达到局部规划效果.仿真结果表明,与现有文献结果相比,融合算法最优路径长度缩短了10.28%,收敛速度加快了6.55%,验证了所提出算法的有效性和优越性.

关键词：路径规划移动机器人蚁群算法蚁群接力 DWA算法动态障碍物

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特征融合和自校正的多尺度改进KCF目标跟踪算法研究

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高技术通讯 2022年第4期32卷 337-350页

作者：陈志旺刘旺燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室秦皇岛066004 燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心秦皇岛066004

传统核相关滤波(KCF)目标跟踪算法使用单一特征,不监控跟踪输出,且跟踪框的大小是固定的,在跟踪对象发生尺度变化、遮挡等异常情况下容易导致跟踪失败。针对这一问题,本文提出一种改进的KCF目标跟踪算法。首先,在快速方向梯度直方图(FH... 详细信息

传统核相关滤波(KCF)目标跟踪算法使用单一特征,不监控跟踪输出,且跟踪框的大小是固定的,在跟踪对象发生尺度变化、遮挡等异常情况下容易导致跟踪失败。针对这一问题,本文提出一种改进的KCF目标跟踪算法。首先,在快速方向梯度直方图(FHOG)特征的基础上级联颜色特征(CN)训练和更新滤波器;其次,利用峰值旁瓣比(PSR)检查跟踪输出,当检测到跟踪输出异常时,启动自校正机制校正跟踪输出,从而准确地重新跟踪到目标。最后,融入尺度滤波器来适应目标尺度的变化。本文对该算法进行了仿真和实物实验,实验结果验证了该算法的有效性。

关键词：目标跟踪相关滤波异常检测自校正尺度自适应特征融合

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基于双路径特征提取网络的三维点云分割算法

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燕山大学学报 2023年第6期47卷 527-537页

作者：李鹏江温淑焕燕山大学智能控制系统与智能装备教育部工程研究中心河北秦皇岛066004 燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004

三维点云分割是点云处理的一项关键任务,其作为场景理解的重要步骤,在机器人、自动驾驶等多个领域中得到了愈发广泛的应用和关注。本文针对点云具有的无序性和变密度等难点,使用核点卷积算子和点云展平卷积算子构造了相互增强的双路径... 详细信息

三维点云分割是点云处理的一项关键任务,其作为场景理解的重要步骤,在机器人、自动驾驶等多个领域中得到了愈发广泛的应用和关注。本文针对点云具有的无序性和变密度等难点,使用核点卷积算子和点云展平卷积算子构造了相互增强的双路径特征提取网络。结合预处理模块、残差式特征融合模块及空间、通道注意力模块以编码器-解码器式的架构,提出了可以实现点云分类和分割的双任务神经网络算法。在ModelNet40分类数据集和S3DIS、SemanticKITTI分割数据集上进行实验,与当前最新算法的精度对比显示,所提算法在点云分类和分割任务上具有先进性能。另外,消融实验的结果证明了本文所提出的双路径特征提取网络与注意力模块结合的有效性和可行性。

关键词：三维点云点云分割点云卷积特征增强自注意机制

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基于参数自适应与模板更新的孪生网络跟踪算法

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高技术通讯 2023年第8期33卷 802-814页

作者：陈志旺郭金华吕昌昊雷春明彭勇燕山大学智能控制系统与智能装备教育部工程研究中心秦皇岛066004 燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室秦皇岛066004 燕山大学河北省电力电子节能与传动控制重点实验室秦皇岛066004 燕山大学电气工程学院秦皇岛066004

孪生网络跟踪算法在跟踪过程中网络参数固定,跟踪模板仅仅使用第1帧给定的目标,这导致算法的鲁棒性较差。为此,提出基于参数自适应(PA)与模板更新的孪生网络跟踪算法。首先,利用通道注意力和空间注意力对目标特征进行调整,提高网络对跟... 详细信息

孪生网络跟踪算法在跟踪过程中网络参数固定,跟踪模板仅仅使用第1帧给定的目标,这导致算法的鲁棒性较差。为此,提出基于参数自适应(PA)与模板更新的孪生网络跟踪算法。首先,利用通道注意力和空间注意力对目标特征进行调整,提高网络对跟踪目标的关注度;其次,利用滤波器参数更新策略滤除背景的干扰,提高网络对当前目标的辨识能力;最后,增加与主网络平行的子网络,通过更新子网络的跟踪模板,使网络能适应目标的变化。在VOT 2018、VOT 2019 2个标准数据集上进行测试,期望重叠率(EAO)分别达到0.455和0.331,验证了本算法的有效性。

关键词：目标跟踪孪生网络模板更新参数自适应(PA) 注意力机制

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基于单样本学习的多特征人体姿态模型识别研究

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光电工程 2021年第2期48卷 31-40页

作者：李国友李晨光王维江杨梦琪杭丙鹏燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004

随着人机交互、虚拟现实等相关领域的发展,人体姿态识别已经成为热门研究课题。由于人体属于非刚性模型,具有时变性的特点,导致识别的准确性和鲁棒性不理想。本文基于KinectV2体感摄像头采集的骨骼信息,结合人体角度和距离特征,提出了... 详细信息

随着人机交互、虚拟现实等相关领域的发展,人体姿态识别已经成为热门研究课题。由于人体属于非刚性模型,具有时变性的特点,导致识别的准确性和鲁棒性不理想。本文基于KinectV2体感摄像头采集的骨骼信息,结合人体角度和距离特征,提出了一种基于单样本学习的模型匹配方法。首先,通过对采集的骨骼信息进行特征提取,计算关节点向量夹角和关节点的位移并设定阈值,其次待测姿态与模板姿态进行匹配计算,满足阈值限定范围则识别成功。实验结果表明,该方法能够实时的检测和识别阈值限定范围内定义的人体姿态,提高了识别的准确性和鲁棒性。

关键词：姿态模型骨骼数据单样本学习模型匹配 KinectV2

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基于YOLOv9-B模型的港口船舶红外检测方法

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燕山大学学报 2024年第6期48卷 528-536页

作者：曹子玉张文宇闫磊王云坤李鑫滨河北港口集团有限公司河北秦皇岛066000 秦皇岛港股份有限公司河北秦皇岛066000 燕山大学信息科学与工程学院河北秦皇岛066004 燕山大学河北省工业计算机控制工程重点实验室河北秦皇岛066004

为了进一步提高港口作业安全与智能化水平,本文针对海上复杂环境下的在港船舶智能检测方法进行研究。主要考虑客观环境引起的成像模糊及拍摄角度不同导致的船舶目标较小等因素造成的检测不准确问题,提出了一种基于YOLOv9-B的高精度红外... 详细信息

为了进一步提高港口作业安全与智能化水平,本文针对海上复杂环境下的在港船舶智能检测方法进行研究。主要考虑客观环境引起的成像模糊及拍摄角度不同导致的船舶目标较小等因素造成的检测不准确问题,提出了一种基于YOLOv9-B的高精度红外船舶检测模型。首先,设计一种多尺度空间注意力机制,采用多个空洞卷积取代原本空间注意力中的普通卷积,扩大感受野捕获更多全局信息。然后,设计一种分支融合注意力机制,通过引入便捷通道注意力和多尺度空间注意力机制来增强小目标和模糊目标关注度,减少特征融合过程中的目标信息损失。最后,将YOLOv9中RepNCSPELAN4模块替换为C2f模块,加强特征提取能力,提高模型检测准确度。在红外船舶数据集和本文自建数据集进行消融实验,结果显示,相较于YOLOv9模型,本文模型在mAP上分别提升了1.6%和1.9%,检测速度分别提升了3.2和1.2 fps。同时,对比实验表明,相较于其他主流模型,本文模型更具优越性。

关键词： YOLOv9-B 红外船舶检测多尺度空间注意力机制分支融合注意力机制

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波浪能转换装置主动控制研究现状与发展

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燕山大学学报 2023年第3期47卷 189-199页

作者：王振春王年果栾锋燕山大学智能控制系统与智能装备教育部工程研究中心河北秦皇岛066004 燕山大学河北省工业计算机控制工程重点实验室河北秦皇岛066004

波浪能是可再生的清洁能源,具有相当可观的发展潜力,但由于波浪的不规则运动等因素,波浪能发电系统的能量转换效率较低。本文关注于波浪能转换装置的主动控制,首先对波浪能发电原理进行了介绍,其次从波浪能转换装置控制模型的失配、未... 详细信息

波浪能是可再生的清洁能源,具有相当可观的发展潜力,但由于波浪的不规则运动等因素,波浪能发电系统的能量转换效率较低。本文关注于波浪能转换装置的主动控制,首先对波浪能发电原理进行了介绍,其次从波浪能转换装置控制模型的失配、未来波浪信息预测和能量输出系统的功率损耗三个方面,总结了近年来波浪能转换装置控制技术的现状与发展,最后指出了人工智能技术、多性能优化和阵列管理等方向是波浪能转换装置控制研究的发展趋势。

关键词：波浪能波浪能转换装置能量转换效率主动控制

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基于鲸鱼算法优化极限学习机的微电网故障诊断

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智慧电力 2022年第2期50卷 15-21页

作者：卢雪琴李长安吴忠强燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室河北秦皇岛066004

提出一种基于鲸鱼算法优化极限学习机的微电网故障诊断方法。首先利用小波包分解对三相故障电压进行分析,计算小波包能量熵组成特征向量作为数据样本;然后通过鲸鱼算法优化极限学习机建立诊断模型对故障类型进行识别和诊断。最后利用鲸... 详细信息

提出一种基于鲸鱼算法优化极限学习机的微电网故障诊断方法。首先利用小波包分解对三相故障电压进行分析,计算小波包能量熵组成特征向量作为数据样本;然后通过鲸鱼算法优化极限学习机建立诊断模型对故障类型进行识别和诊断。最后利用鲸鱼算法优化极限学习机的输入权值和隐层神经元阈值,解决了输入权值和隐层神经元阈值随机初始化易影响网络性能的问题,可进一步提高网络的学习速度和泛化能力,有利于进行全局寻优。仿真结果表明,与BP神经网络、RBF神经网络和ELM相比,基于鲸鱼算法优化极限学习机建立的故障诊断模型学习速度更快、泛化能力更强、识别精度更高。

关键词：微电网小波包分解极限学习机鲸鱼算法故障诊断

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基于卡尔曼滤波和粒子滤波融合的UWB室内定位算法

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计量学报 2022年第10期43卷 1335-1340页

作者：程雪聪刘福才黄茹楠燕山大学智能控制系统与智能装备教育部工程研究中心河北秦皇岛066004 燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004

基于超宽带(ultra-wideband,UWB)室内定位技术得到了广泛的发展,然而,在LOS(line-of-sight)和NLOS(non-line-of-sight)环境下的UWB的测距信息均存在不同程度的误差,因此,提出了一种改进的卡尔曼滤波算法对UWB原始数据进行平滑处理;之后... 详细信息

基于超宽带(ultra-wideband,UWB)室内定位技术得到了广泛的发展,然而,在LOS(line-of-sight)和NLOS(non-line-of-sight)环境下的UWB的测距信息均存在不同程度的误差,因此,提出了一种改进的卡尔曼滤波算法对UWB原始数据进行平滑处理;之后提出卡尔曼滤波(Kalman filters and particle filters,KPF)和粒子滤波融合的算法。通过卡尔曼滤波得到的状态量和误差协方差进行粒子采样,克服了传统粒子滤波进行粒子采样时的运动学模型与实际运动不相符的缺点,大幅减少了粒子退化的现象。经过实验,该算法在LOS和NLOS环境中的定位精度分别提升了20.6%和15.6%。

关键词：计量学室内定位算法超宽带卡尔曼滤波粒子滤波

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多阶段自适应蝙蝠-蚁群混合群智能算法

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机械工程学报 2021年第6期57卷 236-248页

作者：陈东宁刘一丹姚成玉杨晓荣燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室秦皇岛066004 先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室(燕山大学) 秦皇岛066004 燕山大学河北省工业计算机控制工程重点实验室秦皇岛066004

针对蝙蝠算法在优化过程中未充分利用蝙蝠间搜索信息交互影响的不足,借鉴拟态物理学中的作用力规则,基于阶段性搜索策略将搜索过程分为两个阶段,分别构造符合算法阶段性搜索特点的作用力规则,提出多形态作用力蝙蝠算法,并利用Benchmark... 详细信息

针对蝙蝠算法在优化过程中未充分利用蝙蝠间搜索信息交互影响的不足,借鉴拟态物理学中的作用力规则,基于阶段性搜索策略将搜索过程分为两个阶段,分别构造符合算法阶段性搜索特点的作用力规则,提出多形态作用力蝙蝠算法,并利用Benchmark函数对所提算法与标准蝙蝠算法、变异蝙蝠算法、标准微粒群算法、两阶段微粒群算法进行性能对比测试,结果表明,所提算法具有更好的寻优能力。针对标准蚁群算法在离散空间优化时信息素更新机制单一、容易早熟收敛的不足,结合蚁群的实际社会活动提出多阶段自适应信息素机制蚁群优化算法,并在算法出现长时间停滞时,引入混沌算子使算法跳出早熟收敛,更好地发挥蚁群算法的优势,相对于标准蚁群算法、引入差分进化算法交叉变异机制的混合微粒群算法、基于动态局部搜索蚁群算法,所提算法在旅行商问题中具有更高的寻优精度、更好的稳定性。为综合不同群智能算法的优势,针对多形态作用力蝙蝠算法全局搜索能力强、收敛速度快,多阶段自适应信息素机制蚁群优化算法局部精细化能力强的特点,将两种算法串行混合,提出了多阶段自适应蝙蝠-蚁群混合群智能算法。最后,通过液压系统可靠性优化和串-并联多态系统可靠性优化实例,验证了所提混合群智能算法的有效性。

关键词：蝙蝠算法蚁群算法混合群智能可靠性优化

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