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基于计算机视觉的课堂行为识别方法综述

自动化与仪器仪表 2022年第9期 1-6页

作者：贾轶钧杨辉跃陆军勤务学院重庆401331

计算机视觉技术发展为智能化教学提供了有力支撑。针对课堂行为自动识别问题,在分析学生课堂行为、识别流程和应用现状基础上,重点从目标检测、特征提取、行为分类三个方面综述了课堂行为识别方法,对比分析各方法优缺点,探讨了课堂行为... 详细信息

计算机视觉技术发展为智能化教学提供了有力支撑。针对课堂行为自动识别问题,在分析学生课堂行为、识别流程和应用现状基础上,重点从目标检测、特征提取、行为分类三个方面综述了课堂行为识别方法,对比分析各方法优缺点,探讨了课堂行为识别在标准数据集构建、多目标检测、行为识别准确性等方面存在的问题与发展趋势。

关键词：课堂行为识别目标检测特征提取行为分类

低空无人机实时探测的GCB-YOLOv5s算法

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兵器装备工程学报 2023年第7期44卷 1-8页

作者：杨辉跃容易圣简钰洪贾轶钧陆军勤务学院重庆401331

为应对无人机“黑飞”“滥飞”带来的安全威胁,迫切需要对无人机进行有效的实时探测与识别。然而由于低空无人机的灵活性、微小型化及多干扰因素等原因,传统的雷达探测等方法表现不佳。为此,基于机器视觉探测,提出了一种低空无人机实时... 详细信息

为应对无人机“黑飞”“滥飞”带来的安全威胁,迫切需要对无人机进行有效的实时探测与识别。然而由于低空无人机的灵活性、微小型化及多干扰因素等原因,传统的雷达探测等方法表现不佳。为此,基于机器视觉探测,提出了一种低空无人机实时探测的GCB-YOLOv5s算法。该算法针对经典YOLOv5算法运算速度难以满足高清实时处理的问题,使用轻量级GhostNet网络取代了YOLOv5骨干网络中的卷积运算,简化网络结构,大幅提高了计算速度;并且通过引入CA注意力机制,以及使用BiFPN双向加权特征金字塔替换颈部的PANet结构,在网络结构简化的基础上提升检测准确性。通过现地拍摄无人机在建筑、云层、树木、阴暗等不同复杂背景下的飞行姿态,结合公开数据集,对算法进行训练和测试实验。实验结果表明,GCB-YOLOv5s在参数量和浮点数计算量上均减少了近40%,且可达96.7%的精确率、96.4%的召回率和97.5%的平均精度。

关键词：低空无人机目标识别 YOLOv5 实时探测轻量化设计

科氏流量计仿人智能控制器参数的量子遗传优化

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电子测量与仪器学报 2020年第7期32卷 112-118页

作者：杨辉跃涂亚庆彭钰钦陆军勤务学院重庆401331

设计的科氏流量计仿人智能振幅控制器根据振幅偏差及其变化率将振动过程划分为8种特征状态,利用启发式搜索和直觉推理,分别设计相应的控制模态,从而实现振动控制;针对控制器中振动特征状态识别参数与控制模态参数较多且不易设置的问题,... 详细信息

设计的科氏流量计仿人智能振幅控制器根据振幅偏差及其变化率将振动过程划分为8种特征状态,利用启发式搜索和直觉推理,分别设计相应的控制模态,从而实现振动控制;针对控制器中振动特征状态识别参数与控制模态参数较多且不易设置的问题,采用量子遗传优化算法实现控制器参数优化,给出了优化原理、优化流程和实现步骤,并进行实验验证。结果表明,参数优化后仿人智能控制器起振时间较优化前减少约0.1 s、较PID控制减少约0.6 s,且振幅稳定,验证了方法性能。

关键词：科氏流量计智能控制仿人智能控制量子遗传算法

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DFT算法频率和相位差测量不确定度评估

电子测量与仪器学报 2020年第9期32卷 17-22页

作者：彭钰钦涂亚庆杨辉跃陆军勤务学院重庆401311

由于存在测量误差,测量结果就带有不确定性,测量不确定度是评估测量结果质量高低的重要指标。将采样长度与信号周期比值分为整数和小数部分,推导出离散傅里叶变换(DFT)算法频率和相位差的测量误差;运用B类不确定度评估方法,分别分析由... 详细信息

由于存在测量误差,测量结果就带有不确定性,测量不确定度是评估测量结果质量高低的重要指标。将采样长度与信号周期比值分为整数和小数部分,推导出离散傅里叶变换(DFT)算法频率和相位差的测量误差;运用B类不确定度评估方法,分别分析由频谱泄漏、加窗和栅栏效应造成的频率测量不确定度,得到频率测量合成不确定度表达式;通过相位差测量误差与频率测量误差的关系,推导出相位差不确定度表达式;最后通过计算分析,验证了频率和相位差测量误差、测量不确定度与采样长度的关系,分析结果表明了评估过程的可行性和有效性。

关键词： DFT 频率测量相位差测量不确定度评估

“双万计划”下军队院校物联网工程专业课程改革与实践

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物联网技术 2023年第8期13卷 151-153页

作者：肖玮涂亚庆万平杨辉跃徐维陆军勤务学院重庆401311

为全面贯彻落实习近平总书记关于教育的重要论述,推动教育部一流本科课程“双万计划”在军队院校的实施,文章提出一种“双万计划”下军队院校物联网工程专业课程改革与实践的范式。该范式以思政化教学内容重构、差异化教学目标设定、项... 详细信息

为全面贯彻落实习近平总书记关于教育的重要论述,推动教育部一流本科课程“双万计划”在军队院校的实施,文章提出一种“双万计划”下军队院校物联网工程专业课程改革与实践的范式。该范式以思政化教学内容重构、差异化教学目标设定、项目化教学方法改革和实战化教学效果评价为切入点,旨在聚焦军队院校课程建设“四性一度”目标,大力打造军队院校物联网工程专业特色品牌课程,提升课程教学含“金”量。经5年的课程建设实践,证明了该范式的有效性。

关键词：课程改革物联网工程双万计划军队院校思政化教学人才培养

基于变论域模糊控制及遗传算法的自动泊车方法

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自动化与仪器仪表 2014年第4期 120-122,125页

作者：夏增辉杨辉跃后勤工程学院重庆401311

汽车自动泊车是一个非线性过程,在分析汽车运动模型的基础上,采用变论域模糊控制,设计模糊控制器,通过遗传算法优化模糊控制器参数.在MATLAB环境下建立仿真模型,分析了优化前后的控制效果,实验结果表明,采用遗传算法优化的变论域模糊控... 详细信息

汽车自动泊车是一个非线性过程,在分析汽车运动模型的基础上,采用变论域模糊控制,设计模糊控制器,通过遗传算法优化模糊控制器参数.在MATLAB环境下建立仿真模型,分析了优化前后的控制效果,实验结果表明,采用遗传算法优化的变论域模糊控制器能够实现汽车自动泊车入位,对实现自动泊车有借鉴意义。

关键词：非线性过程自动泊车变论域模糊控制遗传算法 MATLAB仿真

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用于形状测量的光纤光栅柔性传感技术研究

用于形状测量的光纤光栅柔性传感技术研究

作者：杨跃辉武汉科技大学

学位级别：硕士

近年来,软体机器人技术成为研究热点,并得到了迅速发展。与此同时,基于软体机器人高度的柔韧与变形特性,使得驱体的柔性材料易受接触物、负载以及自身重力的影响。因此,搭载形状传感器对柔性驱体形状信息实现准确的反馈,是实现软体机器... 详细信息

近年来,软体机器人技术成为研究热点,并得到了迅速发展。与此同时,基于软体机器人高度的柔韧与变形特性,使得驱体的柔性材料易受接触物、负载以及自身重力的影响。因此,搭载形状传感器对柔性驱体形状信息实现准确的反馈,是实现软体机器人精准控制的重要环节。传统的基于电磁原理的应变传感器因存在刚度大、体积大、弱点信号易受干扰、零点漂移以及相容性差等问题,与软体机器人融合时难以满足形状测量要求。光纤光栅凭借其精度高、体积小、重量轻、耐腐蚀、易于集成、不受电磁干扰、生物相容性好以及单根光纤可以串联多个测点等优点,成为了软体机器人形状测量的首选传感元件。但是,目前基于光纤光栅的软体机器人形状传感器研究尚存在许多不足,比如:并未从光纤光栅与柔性基体结合的角度探索二者在结合并进行形状测量时的响应规律;大多传感器只能实现多点曲线形状传感,不能实现多点曲面形状传感;传感器只对单方向纯弯曲曲面进行测试,并没有开展复杂曲面的形状测量;此外,传感器制作工艺上也需要完善。针对上述问题,本文结合光纤光栅传感技术的优势和特性,对用于形状测量的光纤光栅柔性传感技术展开了研究,具体工作如下:1.对基于植入式光纤光栅软体机器人形状传感技术研究现状进行了调研。总结归类了光纤光栅的布置方法与传感算法,提出现有研究技术的局限性,对开展后续工作进行了初步的构思。2.结合光纤光栅的传感原理和敏感机制,对基于光纤光栅的形状传感技术进行了理论分析,推导了曲率测量原理,得到了光纤光栅波长变化量和曲率的正比关系。之后,根据光纤在实际情况可能发生的形变,建立三维坐标系,提出了一套曲面重构算法。3.选取聚二甲基硅氧烷和硅胶作为柔性基体,开展了植入光纤光栅的不同杨氏模量软体材料弯曲测量响应特性研究。低杨氏模量的柔性材料与高杨氏模量的刚性二氧化硅的结合时存在的刚-柔应变耦合引起的蠕变、应变传递差异等实际问题。柔性基体和光纤光栅的杨氏模量差异越大,刚-柔耦合引起的蠕滑越严重。而且,光纤光栅的应变传递率与柔性基体的杨氏模量有关,与柔性基体材料无关。得到最大应变传递率为0.680,最小应变传递率为0.260,最大灵敏度为56.649,最小灵敏度为35.668。然后建立应变传递模型验证了实验结果与理论推导的一致性。4.基于光纤光栅的柔性传感器重建实验研究。首先研究了一种基于单向平行阵列光纤光栅的柔性传感器。搭建实验平台,对传感器进行了曲率标定实验,接着对单方向纯弯曲曲面进行了形状测试,最大曲率测量误差为5.7%,最小曲率重建误差为3.4%;在此基础之上,又设计了一种基于上下正交光纤光栅的柔性传感器。搭建实验平台,对传感器进行了曲率标定实验,对复杂曲面进行了重建测试,并对试验结果进行了误差分析,最大曲率测量误差为4.5%,最小曲率测量误差为2.8%。证明了该重构算法的可行性,解决了现有基于光纤光栅软体机器人形状传感器研究中存在的缺陷,为基于植入式光纤光栅的软体机器人形状测量技术的研究提供了科学参考。

关键词：光纤光栅软体机器人刚-柔应变耦合应变传递差异曲率测量形状测量

考虑战机护航的岛礁要地防空袭预警机巡逻规划

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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兵器装备工程学报 2020年第S02期41卷 255-260页

作者：杨辉跃杨康辉陆军勤务学院重庆401331 空气动力试验研究与发展中心四川绵阳620100

考虑到预警时长、预警机巡逻空域远离岛礁和在重点威胁方向、岛礁防抗能力和战斗机出航能力的约束下,建立多目标优化模型实现预警机巡逻空域规划;在最优巡逻空域内,以预警机有效探测区域尽可能大、敌威胁目标突防时间窗口尽可能短为目标... 详细信息

考虑到预警时长、预警机巡逻空域远离岛礁和在重点威胁方向、岛礁防抗能力和战斗机出航能力的约束下,建立多目标优化模型实现预警机巡逻空域规划;在最优巡逻空域内,以预警机有效探测区域尽可能大、敌威胁目标突防时间窗口尽可能短为目标,建立优化模型,规划设计了一种双平行线型的预警机航线。通过算例分析,验证了模型的有效性。

关键词：防空袭预警机巡逻规划岛礁要地战机护航

一种基于SVD和Hilbert变换的科氏流量计相位差测量方法

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仪器仪表学报 2012年第9期33卷 2101-2107页

作者：杨辉跃涂亚庆张海涛易鹏后勤工程学院信息工程系重庆401311

相位差测量是科氏流量计信号处理的核心内容。针对实际应用中信号缓变特性,基于SVD降噪和Hilbert变换,提出一种科氏流量计信号相位差高精度测量方法。首先对信号重叠分段,利用SVD对近似平稳的各信号段降噪并重构原信号,然后由重构信号与... 详细信息

相位差测量是科氏流量计信号处理的核心内容。针对实际应用中信号缓变特性,基于SVD降噪和Hilbert变换,提出一种科氏流量计信号相位差高精度测量方法。首先对信号重叠分段,利用SVD对近似平稳的各信号段降噪并重构原信号,然后由重构信号与其Hilbert变换经三角运算得相位差的时间函数,从而测得相位差。阐述了方法思路与原理,给出了实现步骤和流程,仿真分析了方法收敛特性、测量精度、初始相位差影响及动态测量性能,现场实验验证了方法有效性。结果表明:与现有方法相比,该方法没有迭代运算,不存在收敛过程,无需预知信号频率,且测量精度高,能检测出相位差微小变化。

关键词：科氏流量计时变信号相位差奇异值分解 Hilbert变换