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基于深度学习的采摘机器人水果识别定位与采后自动分级技术研究

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基于深度学习的采摘机器人水果识别定位与采后自动分级技术研究

作者：乔艳军天津理工大学

学位级别：硕士

果实采摘机器人和水果分拣机可实现采摘工作和分拣工作的自动化,能够很好的解决水果产业劳动力不足、人工作业成本高且效率低、果品竞争力差等问题。研发采摘机器人和分拣机的重点和难点在视觉系统,它们的工作效率和稳定性取决于其对果... 详细信息

果实采摘机器人和水果分拣机可实现采摘工作和分拣工作的自动化,能够很好的解决水果产业劳动力不足、人工作业成本高且效率低、果品竞争力差等问题。研发采摘机器人和分拣机的重点和难点在视觉系统,它们的工作效率和稳定性取决于其对果实识别的速度和准确率,因此,研究能够在果园复杂环境下精确检测定位树上果实以及能够在分拣生产线环境下分类不同外观品质果实的视觉系统,对实现自动采摘、产量估计以及自动分拣具有重要研究价值和现实意义。本文以苹果为研究对象,基于深度学习和双目视觉技术,对采后果实自动分级技术以及采摘机器人果实检测定位技术进行了研究。主要研究工作与成果如下:1.果实检测方法研究。为使采摘机器人能够全天候的在不同光照、重叠遮挡、大视场等果园复杂环境下对不同成熟度的果实进行快速、准确的识别,该研究提出了一种基于改进YOLOv3的果实识别方法。首先,将Dark Net53网络中的残差模块与CSPNet（Cross Stage Paritial Network）结合,在保持检测精度的同时,降低网络的计算量;其次,在原始YOLOv3模型的检测网络中加入SPP（Spatial Pyramid Pooling）模块,将果实的全局和局部特征进行融合,提高对极小果实目标的召回率;同时,采用Soft NMS（Soft Non-Maximum Suppression）算法取代传统NMS（Non-Maximum Suppression）算法,增强对重叠遮挡果实的识别能力;最后,采用基于Focal Loss和CIo U Loss的联合损失函数,对模型进行优化,提高识别精度。以苹果为例进行的试验结果表明:经过数据集训练之后的改进模型,在测试集下的MAP（Mean Average Precision）值达到96.3%,较原模型提高了3.8个百分点;F1值达到91.8%,较原模型提高了3.8个百分点;在GPU下的平均检测速度达到27.8帧/s,较原模型提高了5.6帧/s。与Faster RCNN、RetinaNet等几种目前先进的检测方法进行比较并在不同数目、不同光照情况下的对比试验结果表明,该方法具有极高的检测精度及优秀的鲁棒性和实时性,在果园环境下解决果实的精准识别问题具有重要实用价值。2.果实三维定位方法研究。在利用目标检测算法得到果实采摘中心点的二维坐标之后,为了进一步获得果实采摘点的深度信息,使用了双目立体视觉技术,使用张氏标定法标定双目相机,确定其数学模型,对采集到的图像进行立体校正,并将校正后的左目图像和右目图像利用SGBM立体匹配算法进行立体匹配,最终通过视差计算获取果实采摘中心点的三维坐标。试验结果表明:利用该视觉系统获得的三维坐标,在深度方向上的平均定位误差为±15mm,满足实际采摘需求。3.果品分类方法研究。为了实现对采摘后的果实进行快速、精确的外观品质分类,并配合分拣生产线完成果实大规模集中分拣,该研究提出了一种基于改进ResNet的果实分类方法。首先,将ResNet网络中的残差模块与双通道SE（Squeeze-and-Excitation）模块结合,增强有效的通道特征并抑制低效或无效的通道特征,提高特征图的表达能力,从而提升识别精度;其次,在原始ResNet模型中加入Inception模块,将果实不同尺度的特征进行融合,增强对较小缺陷的识别能力;最后,对收集到的4类不同外观品质的果实图像进行数据增强并利用迁移学习方法对模型进行初始化。以苹果为例进行的试验结果表明:经过数据集训练之后的改进模型,在测试集下的准确率达到99.7%,高于原模型的98.5%;精确率达到99.7%,高于原模型的98.3%;召回率达到99.7%,高于原模型的98.7%;在GPU下的平均检测速度达到32.3帧/s,与原模型基本持平。与GoogleNet、MobileNet等几种目前先进的分类方法进行比较并对不同改进模型进行对比试验的结果表明,该方法具有优异的分类精度及良好的鲁棒性和实时性,对解决果实外观品质的精准分级问题具有重要实用价值。4.果实检测定位与分类系统软件设计与实现。基于PyQt5和Qt Designer设计了果园复杂环境下苹果采摘机器人苹果检测与定位软件及自动分拣生产线环境下苹果外观品质分类软件,实现了苹果的精准检测定位和外观品质分类。

关键词：采摘机器人水果检测深度学习三维定位双目视觉外观品质分类

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大股东遵循、财务困境与“被动”减持

大股东遵循、财务困境与“被动”减持

作者：乔艳军南京财经大学

学位级别：硕士

如何有效规制大股东减持行为是当前中国资本市场高质量发展面临的重大议题。近年来,上市公司大股东出于自利性动机“主动”减持的行为屡见不鲜,但随着监管制度的完善和资本市场的发展,实践中愈发频繁的大股东“被动”减持逐渐成为引发... 详细信息

如何有效规制大股东减持行为是当前中国资本市场高质量发展面临的重大议题。近年来,上市公司大股东出于自利性动机“主动”减持的行为屡见不鲜,但随着监管制度的完善和资本市场的发展,实践中愈发频繁的大股东“被动”减持逐渐成为引发市场各方广泛关注的新问题。相较于择时套现的大股东“主动”减持,被动触发的、一般无明确套现动机、减持时点及数量受第三方行为支配的大股东“被动”减持的影响因素可能更为复杂,但目前尚鲜见文献从大股东遵循角度探讨公司发生“被动”减持的成因。那么,大股东遵循度较低(即大股东违规次数较多或违规较严重)的公司是否更可能发生大股东“被动”减持?若是,财务困境是否会加剧大股东遵循与“被动”减持之间的负相关关系?大股东遵循、财务困境与“被动”减持之间的内在联系是否会因产权性质、机构投资者持股、分析师跟踪的不同而呈现显著差异?围绕这些问题,本文以2018-2021年沪深主板A股上市公司的大股东“被动”减持行为作为研究对象,结合行为一致理论、委托代理理论、现代管家理论等相关理论,理论分析和实证检验了大股东遵循对“被动”减持的影响,以及财务困境从中扮演的角色,并基于产权性质、机构投资者持股、分析师跟踪视角进行了异质性分析。研究发现,大股东遵循度较低(即大股东违规次数较多或违规较严重)的公司,更可能发生大股东“被动”减持,并且在面临财务困境的公司中,大股东遵循对“被动”减持的影响更显著。具体而言,大股东遵循度较低的公司,发生大股东“被动”减持次数和“被动”减持比例显著更高;在面临财务困境的公司中,大股东遵循对“被动”减持次数和“被动”减持比例的影响更显著。经控制公司固定效应、补对数-对数模型回归等稳健性检验后,该结论依然成立。进一步分析表明,大股东遵循对“被动”减持的影响在国有企业、机构投资者持股比例较高、分析师跟踪人数较少的公司中更显著,财务困境的调节作用同样在国有企业、机构投资者持股比例较高、分析师跟踪人数较少的公司中更显著。本文的研究意义主要体现于:一方面,不同于以往文献聚焦于大股东择时减持(即“主动”减持)行为,本文从大股东遵循角度探讨了被动触发的、一般无明确套现动机、减持时点及数量受第三方行为支配的“被动”减持行为的成因,以及财务困境从中扮演的角色,这有助于从“被动”视角拓展大股东减持的相关文献;另一方面,本研究对大股东依规有序减持,对上市公司改善公司治理,对相关监管部门优化减持监管制度和提升减持监管效能,均具一定的参考价值。

关键词：大股东 “被动”减持大股东遵循财务困境

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长安C10节能环保小型汽油机开发与研究

内燃机学报 2010年第1期28卷 60-67页

作者：詹樟松余训蒋树徽刘丙军徐小刚闵龙乔艳军石皓天长安汽车工程研究院动力中心重庆401120

长安汽车股份有限公司的C10发动机是配合其自主研发品牌CM5、CM9和A101微型车开发的节能环保小型汽油机。C10发动机在JL465发动机基础上,优化升级了发动机的冷却系统、燃烧系统和换气系统,改善了发动机的结构强度、燃烧过程和换气过程。... 详细信息

长安汽车股份有限公司的C10发动机是配合其自主研发品牌CM5、CM9和A101微型车开发的节能环保小型汽油机。C10发动机在JL465发动机基础上,优化升级了发动机的冷却系统、燃烧系统和换气系统,改善了发动机的结构强度、燃烧过程和换气过程。C10发动机具有大功率、大转矩、好的燃油经济性和良好的NVH品质等优点,是国内最先进的高性能1L排量的汽油机之一,其搭载车型CM5、CM9和A101均有良好的整车动力性和燃油经济性。文中介绍C10发动机的主要技术特点、研发过程和结果。

关键词：节能环保汽油机性能燃油经济性

基于双通道注意力机制的ResNet果实外观品质分类

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光电子．激光 2022年第6期33卷 643-651页

作者：赵辉乔艳军王红君岳有军天津理工大学电气电子工程学院天津市复杂系统控制理论与应用重点实验室天津300384 天津农学院工程技术学院天津300392

为了实现对采摘后的果实进行快速、精确的外观品质分类,并配合分拣生产线完成果实大规模集中分拣,该研究提出了一种基于改进ResNet的果实分类方法。首先,将深度残差神经网络(deep residual neural network,ResNet)网络中的残差模块与双... 详细信息

为了实现对采摘后的果实进行快速、精确的外观品质分类,并配合分拣生产线完成果实大规模集中分拣,该研究提出了一种基于改进ResNet的果实分类方法。首先,将深度残差神经网络(deep residual neural network,ResNet)网络中的残差模块与双通道SE模块(dual channel squeeze-and-excitation block,DC-SE Block)结合,增强有效的通道特征并抑制低效或无效的通道特征,提高特征图的表达能力,从而提升识别精度;其次,在原始ResNet模型中加入Inception模块,将果实不同尺度的特征进行融合,增强对较小缺陷的识别能力;最后,对收集到的4类不同外观品质的果实图像进行数据增强并利用迁移学习的方法对模型进行初始化。以苹果为例进行的试验结果表明:经过数据集训练之后的改进模型,在测试集下的准确率达到99.7%,高于原模型的98.5%;精确率达到99.7%,高于原模型的98.3%;召回率达到99.7%,高于原模型的98.7%;在图形处理器(graphic processing unit,GPU)下的平均检测速度达到32.3帧/s,略低于原模型的35.7帧/s。与GoogleNet、MobileNet等几种目前先进的分类方法进行比较并对不同改进模型进行对比试验的结果表明,该方法具有良好的分类性能,对解决果实外观品质的精准分级问题具有重要参考价值。

关键词：图像增强外观品质分类深度残差神经网络双通道SE模块 Inception模块迁移学习

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商用车车架生产工艺

汽车工艺与材料 2008年第3期 15-20页

作者：乔艳军一汽解放汽车有限公司技术发展部

在车架的主要构成部件中,左右纵梁与加强板是整个车架的主体,由于纵梁材料较厚,尺寸较长,同时存在大量不同规格的孔,所以纵梁的制造工艺就显得极为复杂,而且其制造成本也相对较高。针对车架总成中的重要部件——左右纵梁的生产工艺及产... 详细信息

在车架的主要构成部件中,左右纵梁与加强板是整个车架的主体,由于纵梁材料较厚,尺寸较长,同时存在大量不同规格的孔,所以纵梁的制造工艺就显得极为复杂,而且其制造成本也相对较高。针对车架总成中的重要部件——左右纵梁的生产工艺及产品特性,结合解放公司现生产实际情况进行了论述分析。

关键词：车架总成生产工艺商用车制造工艺制造成本产品特性纵梁加强板

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解放公司商用车车架生产工艺研究

解放公司商用车车架生产工艺研究

第三届十省区市机械工程学会科技论坛暨黑龙江省机械工程学会2007年年会

作者：乔艳军一汽解放汽车有限公司技术发展部

汽车的所有零件中,车架部分是十分重要的总成件,是商用汽车的载体,它将驾驶室、发动机、变速器、车轮、线束等各种零部件紧密的组合在一起,承受汽车的总重量,并传递作用在汽车车轮的力和转矩,是汽车的主要承载结构件。同时由于其结构尺... 详细信息

汽车的所有零件中,车架部分是十分重要的总成件,是商用汽车的载体,它将驾驶室、发动机、变速器、车轮、线束等各种零部件紧密的组合在一起,承受汽车的总重量,并传递作用在汽车车轮的力和转矩,是汽车的主要承载结构件。同时由于其结构尺寸较大,部件工艺要求较严,而且制造工艺又直接制约着整车成本等特点,因此车架的制造工艺过程显得尤为重要。在车架的主要构成部件中,左右纵梁与加强板是整个车架的主体,由于纵梁材料较厚,尺寸较长(几乎与整车相当),同时存在大量不同规格的孔,所以纵梁的制造工艺就显得极为复杂,而且其制造成本也相对较高。本论文针对车架总成中的重要部件—左右纵梁的生产工艺及产品特性结合解放公司现生产实际情况展开论述,期望解决现生产中的不足,在提高产品质量和生产成本控制上取得突破。

关键词：车架生产工艺研究

来源： cnki会议评论

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国际会计中国化研究

市场周刊 2023年第3期36卷 138-141页

作者：乔艳军南京财经大学江苏南京210023

在各国经济活动纷纷跨越国界,通过相互交流形成有机经济整体的过程中,会计发展也相应地呈现出国际化的特点。随着经济实力的日益增强,我国在全球各方面的影响力日益扩大,中国应该大力推进国际会计的改革,增大发言权,在国际会计体系中融... 详细信息

在各国经济活动纷纷跨越国界,通过相互交流形成有机经济整体的过程中,会计发展也相应地呈现出国际化的特点。随着经济实力的日益增强,我国在全球各方面的影响力日益扩大,中国应该大力推进国际会计的改革,增大发言权,在国际会计体系中融入中国的会计元素,实现国际会计的中国化。

关键词：会计理论会计规范会计范式人民币国际化国际会计中国化

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浅析液压站蓄能器失效导致典型故障及预防

浅析液压站蓄能器失效导致典型故障及预防

第十一届中国风电后市场交流合作大会

作者：韩克信乔艳军河北龙源新能源有限公司

蓄能器作为液压系统中重要部件,对整个风电机组稳定及安全运行有不可取代的作用。气囊式蓄能器因其结构简单、反应灵敏、性能可靠,被广泛应用于液压系统。本文以蓄能器失效实例为研究对象,对蓄能器失效模式进行分析,针对蓄能器失效引起... 详细信息

蓄能器作为液压系统中重要部件,对整个风电机组稳定及安全运行有不可取代的作用。气囊式蓄能器因其结构简单、反应灵敏、性能可靠,被广泛应用于液压系统。本文以蓄能器失效实例为研究对象,对蓄能器失效模式进行分析,针对蓄能器失效引起的主要故障及批量性缺陷给出了解决措施,为风力发电机组液压系统的设计及稳定运行提供参考。

关键词：液压系统蓄能器压力传感器偏航不对风数据分析

来源： cnki会议评论

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儿科护患纠纷的原因与防范措施探讨

临床误诊误治 2009年第12期22卷 88-89页

作者：陈占梅乔艳军赵菊翟伟张颖解放军22医院青海格尔木816000

我院系高原基层驻军医院,军队体制编制的调整,军队护理人员结构和层次的复杂,高原艰苦环境对护理人员思想的影响以及儿科护理工作的特殊性等因素,导致本院儿科护患关系紧张。为有效减少护患矛盾的发生,不断提高护理质量,现将我科护患纠... 详细信息

我院系高原基层驻军医院,军队体制编制的调整,军队护理人员结构和层次的复杂,高原艰苦环境对护理人员思想的影响以及儿科护理工作的特殊性等因素,导致本院儿科护患关系紧张。为有效减少护患矛盾的发生,不断提高护理质量,现将我科护患纠纷的常见原因及防范措施总结如下。[第一段]

关键词：儿科护理人员医院病人纠纷