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面向嵌入式平台的车道线检测算法研究

面向嵌入式平台的车道线检测算法研究

作者：连心祺北方工业大学

学位级别：硕士

近年来,得益于深度学习技术和人工智能技术的不断发展,车道线检测算法的发展十分迅速。在训练平台上,现有的车道线检测算法已经可以基本实现检测精度和检测速度的平衡。但在嵌入式平台上进行实际使用时,现有算法却无法满足检测精度和检... 详细信息

近年来,得益于深度学习技术和人工智能技术的不断发展,车道线检测算法的发展十分迅速。在训练平台上,现有的车道线检测算法已经可以基本实现检测精度和检测速度的平衡。但在嵌入式平台上进行实际使用时,现有算法却无法满足检测精度和检测速度的平衡。因此,为解决在嵌入式系统中车道线检测算法速度和精度难以平衡的问题,本文提出了一种基于图像分割技术的车道线检测算法,并在Jetson Orin Nano上进行了实际部署,主要工作及创新点如下:(1)针对现有车道线检测算法在嵌入式平台上运行时速度和精度不平衡的问题,设计了一种面向嵌入式平台的车道线检测算法。首先,使用参数量更少,速度和精度较高的LCNet作为骨干网络。其次,在特征融合模块,设计了一种基于多注意力机制的统一特征融合模块,以更好地明确车道线的位置信息和内容信息。最后,在分割头部分,将金字塔池化模块融入分割头,进一步明确低层特征中的车道线细节信息。此外,使用“O2”级别、数据类型为bfp16的自动混合精度的训练策略和余弦衰减的学习率衰减策略进行训练,在进一步提高精度的同时减少训练后模型的大小。在公开数据集Tusimple和Culane上进行验证,本文算法分别取得了96.90%和75.33%的结果,检测速度为185.31帧,达到了速度和精度的平衡。消融实验结果表明,本文提出的改进点和使用的训练策略均在保持速度的基础上明显提高了精度。(2)为了满足嵌入式车道线算法的实际应用要求,本文设计并实现了一个基于Jetson Orin Nano的车道线检测系统。系统采用B/S模型和前后端分离的思想进行设计,前端采用Vue和Element-plus框架进行实现,以保证界面美观易用;后端采用Fast API进行实现,以保证系统运行高效、稳定;采用Fast Deploy进行模型部署,以保证模型的运行效率。设计的车道线检测系统具有用户验证、实时在线和离线车道线检测等功能。测试结果表明,设计的车道线检测算法在Jetson Orin Nano平台上的运行速度为45.65帧,满足实时应用的要求,且系统运行正常,满足设计的要求,可以为后续的研究提供一定的辅助工作。

关键词：车道线检测图像分割注意力机制轻量化

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哈萨克族舞蹈《鲜花》舞台表演实践探究

哈萨克族舞蹈《鲜花》舞台表演实践探究

作者：张寅祺新疆艺术学院

学位级别：硕士

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基于分数阶积分的软弱夹层蠕变损伤模型研究

岩土力学 2024年第2期45卷 454-464,476页

作者：曹建军胡斌王泽祺李京武汉科技大学资源与环境工程学院湖北武汉430081 武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点试验室湖北武汉430081

软弱夹层作为边坡的“薄弱环节”,时刻威胁着边坡的稳定性。以我国西南地区广泛存在的二叠系炭质泥页岩软弱夹层为研究对象,开展了软弱夹层蠕变特性的研究,在常规剪切试验的基础上进行分级剪切蠕变试验,系统分析了软弱夹层的剪切变形规... 详细信息

软弱夹层作为边坡的“薄弱环节”,时刻威胁着边坡的稳定性。以我国西南地区广泛存在的二叠系炭质泥页岩软弱夹层为研究对象,开展了软弱夹层蠕变特性的研究,在常规剪切试验的基础上进行分级剪切蠕变试验,系统分析了软弱夹层的剪切变形规律,并采用稳态蠕变速率法确定了软弱夹层的长期强度。基于Riemann-Liouville分数阶积分理论及统计损伤理论对传统西原模型进行了改进,利用自适应差分进化算法结合软弱夹层剪切蠕变试验曲线验证了模型的准确性,并进行了参数敏感性分析。研究表明,改进后的模型可以完整地描述软弱夹层蠕变的3个阶段;蠕变曲线的变化由微分阶次γ、形状参数m及比例参数F0共同控制;m反映软弱夹层的脆性特征,F0则表征软弱夹层的物理力学强度。该研究结果可为含软弱夹层边坡的防灾监控与稳定性分析提供理论依据。

关键词：软弱夹层分数阶积分蠕变模型参数辨识敏感性分析

基于统计波叠加法的流激平板声辐射数值算法研究

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振动与冲击 2024年第16期43卷 204-210页

作者：胡昊灏蒋哲伦王彪朱瑞祺江苏科技大学海洋学院江苏镇江212000 江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212000

结构流激噪声是一个多场耦合的复杂问题,以平板流激噪声为例,提出一种预报流激结构噪声的统计波叠加方法,该方法首先利用有限元耦合波叠加方法获取系统传递函数矩阵,并参考随机声振理论半经验公式构建湍流脉动压力激励谱矩阵以获得流激... 详细信息

结构流激噪声是一个多场耦合的复杂问题,以平板流激噪声为例,提出一种预报流激结构噪声的统计波叠加方法,该方法首先利用有限元耦合波叠加方法获取系统传递函数矩阵,并参考随机声振理论半经验公式构建湍流脉动压力激励谱矩阵以获得流激噪声。该研究给出了预报平板流激噪声的详细流程,通过与统计有限元法以及统计边界元法等传统理论计算结果进行比对,指出了该算法的准确性和高效性,最后给出了影响统计波叠加法计算精度的关键参数。该研究成果为结构振动噪声控制提供了预报方法和技术支撑。

关键词：流激噪声统计波叠加法高效性振动噪声控制

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水彩插画中意象造型的表现与实践研究

水彩插画中意象造型的表现与实践研究

作者：张天祺内蒙古艺术学院

学位级别：硕士

意象造型是客观物象与主观情感相融合后,在不否定客观物象的基础上,将呈现于脑际的感性形象、意象图像及感觉上和知觉上的造型经验重现,借以寻求某种特定的造型语言与艺术表达形式,使其带有某种情调和意蕴,其中包含了具有观念意象和审... 详细信息

意象造型是客观物象与主观情感相融合后,在不否定客观物象的基础上,将呈现于脑际的感性形象、意象图像及感觉上和知觉上的造型经验重现,借以寻求某种特定的造型语言与艺术表达形式,使其带有某种情调和意蕴,其中包含了具有观念意象和审美意象的抽象艺术形象。水彩插画中的意象造型就是在传统水彩语言基础上对客观物象进行了意象化处理,本质上,可以说是自身绘画观念的剖析实践,也是自身绘画观念实验性的探索和思考。本文通过四个部分对水彩插画中意象造型的具体表现特征进行了分析和论述。第一部分,对意象造型和水彩插画的演变历史和风格技法的演变过程进行了概述;第二部分,分别从意象化、象征性、符号化三个方面对水彩插画中意象造型的特征进行了论述;第三部分,着重对克里姆特作品造型的装饰性风格的意象性、穆夏插画的意象造型特质、琼斯作品的插画特质进行了深入分析论证;第四部分,通过系列作品《温暖碎片》,对水彩插画中意象造型进行了创作探索和思考,由此总结出水彩插画中意象造型是对艺术家造型观念的实质性呈现,意象造型审美观在水彩插画中的应用实践,为作品创作提供了宽泛的新思路和可能性。

关键词：水彩插画意象造型符号化象征性

区块链技术的应用对中小企业债务融资成本的影响

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区块链技术的应用对中小企业债务融资成本的影响

作者：武鼎祺商务部国际贸易经济合作研究院

学位级别：硕士

基于时变和切换补偿方法的多类不确定非线性系统跟踪控制

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基于时变和切换补偿方法的多类不确定非线性系统跟踪控制

作者：梁煜祺烟台大学

学位级别：硕士

实际工程中大多数机械系统都可以由非线性系统描述,例如水面舰艇、基准系统、机械臂、飞行器等.近二十年来,非线性系统的跟踪控制一直是现代控制理论的重要研究领域.然而,随着生产过程的复杂化、控制性能的提升以及确保安全性、可靠性... 详细信息

实际工程中大多数机械系统都可以由非线性系统描述,例如水面舰艇、基准系统、机械臂、飞行器等.近二十年来,非线性系统的跟踪控制一直是现代控制理论的重要研究领域.然而,随着生产过程的复杂化、控制性能的提升以及确保安全性、可靠性等方面的需要,该研究领域中仍然存在大量有重要科学意义和实际应用价值的问题亟待研究.首先,研究一类带有输出约束和死区输入的不确定机器人系统渐近跟踪控制问题.由于未知的非线性动态,外部扰动和死区输入(带有未知的斜率和断点)同时存在,因此本文比相关文献具有更严重的系统不确定性.此外,由于输出约束是仅连续一阶可微的函数,并且它们的时间导数不必反馈,因此本文对输出约束的条件更弱.为此,本文提出了一个基于时变反馈的控制框架.具体地,首先通过引入一个时变状态变换,将原系统变换为一个新系统.然后对该新系统通过反推方法设计一个时变反馈控制器保证期望的机制目标.其次,研究一类输入饱和约束下不确定水面舰艇系统时变编队控制问题.由于系统所有参数未知并且受未知外部扰动,因此本文放宽了相关文献中对系统不确定性的限制.此外,由于期望的编队相对距离和领导者输出的二阶导数都不需要用于反馈,这降低了对信号的测量负担.为此,本文通过巧妙地将向量反推方法分别与时变方法和切换方法结合,设计出两个分别基于时变和切换的控制器以保证期望的编队性能.再次,研究无输出约束和输出约束下一类输入幂次和控制方向均未知的高阶非线性系统事件触发实际跟踪控制问题.系统未知的输入幂次和控制方向给控制设计带来本质困难,进而导致相关文献中的控制方法无效.为此,通过巧妙地将基于逻辑的切换机制融入到事件触发机制中,提出一个新颖的切换事件触发控制机制,然后显式地设计出一个切换事件触发控制器保障了无输出约束下期望的控制性能.在此基础上,利用障碍李雅普诺夫函数克服输出约束,解决了输出约束下高阶非线性系统事件触发实际跟踪控制问题.最后,研究一类控制方向未知的非线性系统预设时间实际跟踪控制问题.由于控制方向未知并且需要预设跟踪误差的调节时间,传统的控制方法对该问题无效.为此,本文提出了一个新颖的切换控制方案.具体地,首先设计了一个重要的切换控制机制来调节控制器参数,同时,预设调节时间和跟踪精度参数被巧妙地注入该机制.然后,显式地设计出一个状态反馈控制器保证期望的控制性能.

关键词：非线性系统跟踪控制不确定性切换控制时变反馈控制

汪立三《叙事曲（游击队歌）》的音乐创作及演奏技法分析

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汪立三《叙事曲（游击队歌）》的音乐创作及演奏技法分析

作者：赵媛祺哈尔滨音乐学院

学位级别：硕士

汪立三根据贺绿汀以抗日战争时期的游击队为题材所作的《游击队歌》,采用叙事曲体裁并结合变奏曲式,生动地再现了游击队员英勇抗敌、保家卫国的壮丽画卷,从而诞生了富有叙事性的钢琴曲——《叙事曲(游击队歌)》。本文首先简述贺绿汀《... 详细信息

汪立三根据贺绿汀以抗日战争时期的游击队为题材所作的《游击队歌》,采用叙事曲体裁并结合变奏曲式,生动地再现了游击队员英勇抗敌、保家卫国的壮丽画卷,从而诞生了富有叙事性的钢琴曲——《叙事曲(游击队歌)》。本文首先简述贺绿汀《游击队歌》及汪立三《叙事曲(游击队歌)》的创作背景。其次分析汪立三《叙事曲(游击队歌)》的曲式结构、旋律特征、叙事性。再次结合自身演奏实践经验,对汪立三《叙事曲(游击队歌)》的演奏技法重难点进行分析,帮助演奏者更好的演奏《叙事曲(游击队歌)》。本文结合旋律特征、叙事性以及笔者的演奏体验,从柱式和弦的演奏技法、力度与速度的变化、装饰音的演奏技法、踏板的运用等演奏技巧进行分析。

关键词：游击队歌叙事曲演奏技法分析

PM2.5污染视角下的社区生活圈建成环境优化研究 ——以北京市为例

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PM2.5污染视角下的社区生活圈建成环境优化研究 ——以北京市为例

作者：史华祺北方工业大学

学位级别：硕士

已有研究证明城市空气质量直接影响居民的健康水平,2023年10月22日至30日京津冀及周边地区共16个城市累计发生32天次PM2.5中度及以上污染。因此,治理城市空气污染,提高居民健康水平迫在眉睫。社区生活圈是以居民的行为特征进行划定的单... 详细信息

已有研究证明城市空气质量直接影响居民的健康水平,2023年10月22日至30日京津冀及周边地区共16个城市累计发生32天次PM2.5中度及以上污染。因此,治理城市空气污染,提高居民健康水平迫在眉睫。社区生活圈是以居民的行为特征进行划定的单元,研究通过探究社区生活圈建成环境要素对PM2.5浓度和对居民体力活动的影响关系,从降低PM2.5浓度、提高居民体力活动水平出发,通过优化社区生活圈建成环境要素提高居民的综合健康水平。研究以北京市城六区238个社区生活圈为研究对象,利用多源城市数据,通过Arc GIS、SPSS等软件进行空间分析与数理统计分析,探究对居民健康水平有影响的社区生活圈建成环境要素。首先,研究分析了北京市2022年全年PM2.5监测站点的逐时污染数据,确定高污染时期为11月,然后利用Arc GIS软件中的克里金插值法进行高污染时期PM2.5时空分布模拟。其次,利用百度慧眼平台的实时人口分布数据对北京市城六区内逐时动态人口进行空间分布可视化,分析不同时段内动态人口变化的原因,将空气污染分布与动态人口分布进行对比得出具有典型特征的社区生活圈。然后,通过城市道路网络、POI、建筑基底、建筑层数、用地现状等数据从道路交通、土地利用、空间形态和绿地公园四个维度建立社区生活圈建成环境要素数据库。最后,将北京市238个社区生活圈建成环境数据和空气污染数据进行回归分析,探究影响PM2.5污染程度的社区生活圈建成环境要素,并结合123份典型社区生活圈内居民体力活动与主观建成环境感知问卷调查结果得到建成环境要素与居民体力活动的影响关系。研究结果表明,北京市高污染社区生活圈多集中于丰台区。统计分析显示污染水平与道路密度、土地利用混合度、加油站密度、工厂密度、建筑密度、容积率和绿地率等密切相关;居民体力活动水平与道路网密度、步行道路品质、绿地公园规模、绿地公园可达性等社区生活圈建成环境要素显著相关。根据研究结果,本文针对北京市高、低污染社区生活圈建成环境从降低PM2.5污染浓度、提高低污染社区生活圈居民体力活动水平两大目标,提出了关于道路交通优化、土地利用布局和绿地公园建设三大路径的优化建议和实施路径。

关键词： PM2.5污染居民体力活动建成环境要素社区生活圈