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面向矿山挖掘机的目标检测和位姿测量技术研究

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面向矿山挖掘机的目标检测和位姿测量技术研究

作者：兰璐吉林大学

学位级别：硕士

在矿山作业环境下,挖掘机已经成为不可缺少的一部分,服务于智慧矿山的整体建设,其智能化、自主化已成为未来主要发展趋势。挖掘机的自主作业技术主要由环境感知、轨迹规划和跟踪控制组成。其中,对作业环境的感知是轨迹规划和跟踪控制的... 详细信息

在矿山作业环境下,挖掘机已经成为不可缺少的一部分,服务于智慧矿山的整体建设,其智能化、自主化已成为未来主要发展趋势。挖掘机的自主作业技术主要由环境感知、轨迹规划和跟踪控制组成。其中,对作业环境的感知是轨迹规划和跟踪控制的前提和基础,感知性能的好坏直接影响自主工作的质量。本文依托校企合作项目,以矿石堆和矿用卡车作为感知对象,对环境感知中的目标检测和位姿测量技术进行相关研究,对提高作业效率、实现挖掘机自动化作业具有重要意义。(1)建立了矿山挖掘机作业环境的感知系统硬件平台和仿真平台。根据作业环境背景,选择了相机、激光雷达和IMU作为感知硬件设备;为了降低实际硬件测试的成本和风险并验证算法和系统的可行性,在ROS-Gazebo中搭建了环境感知仿真平台,完成了挖掘机、传感器和作业目标模块XACRO文件的创建和数据采集工作,对仿真平台的硬件层、算法层和应用层进行了规划。(2)建立了针对矿山挖掘机作业场景的图像数据集。针对目前公开的露天矿山工作场景数据集较少、作业场景差异大的缺点,进行了数据集制作;本文所制作的数据集包括了真实场景和仿真场景的数据;并通过应用数据增强来扩充数据集,增加数据的多样性,提高模型的鲁棒性和泛化能力。(3)提出了基于改进的YOLOV5s矿山挖掘机目标检测算法。针对现有网络对特征提取能力不突出的问题,在CBS基础卷积模块中,首先引入视觉激活函数FRe LU替代了Si LU激活函数,增强模型提取不规则形状特征的表达能力;在原有的Backbone模块和CBS结构中的BN层后面加入了ECA注意力机制,确保在只增加少量参数的情况下,提升对特征目标的检测权重,改造后的CBS基础卷积模块变成了Conv＿BN＿ECA＿FRe LU;通过对原YOLOV5s网络和改进后的YOLOV5s网络模型进行训练和测试,验证得到本文改进后的YOLOV5s网络模型精确率P提升了6.3%,召回率R提升了14.1%,m AP@.5提升了5%,m AP@.5:.95提升了23.6%,定位精度和分类精度得到了有效地提高,神经网络的效果得到了优化。(4)设计了一种挖掘机作业场景的位姿测量算法,涉及双目位姿测量和激光雷达位姿测量。首先基于MATLAB标定的相机参数完成了图像极限校正,在通过改进的目标检测模型部署到位姿测量算法中,完成目标检测,并输出了检测框像素坐标;其次在目标框内通过SGBM匹配算法进行了区域立体匹配,并结合三角测距原理进行深度距离计算;最后通过像素点、视差值和重投影矩阵Q计算得到目标的三维坐标。激光雷达位姿测量中,在时间和空间上同步的情况下,通过激光雷达采集点云,对点云数据进行了地面提取、分割处理获得目标物体的点云坐标,实现了激光雷达位姿测量。为了验证本文目标检测算法和位姿测量算法的有效性。在室内设置了不同深度距离,进行了实验验证分析;在仿真平台中,利用模拟的传感器采集了图像和点云数据,基于仿真数据,验证了挖掘机目标检测和位姿测量算法的效果,为算法的实际应用奠定了基础。

关键词：工程机械挖掘机感知系统目标检测位姿测量

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中国银行XM支行对公业务营销策略优化研究

中国银行XM支行对公业务营销策略优化研究

作者：潘佳璐吉林大学

学位级别：硕士

基于互动仪式链的电竞粉丝群体互动研究 ——对“北京WB”王者荣耀超话的考察

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基于互动仪式链的电竞粉丝群体互动研究 ——对“北京WB”王者荣...

作者：陈凯璐首都体育学院

学位级别：硕士

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连续广义框架的ε-近似

山东大学学报（理学版） 2024年第4期59卷 73-80页

作者：张伟河南财经政法大学数学与信息科学学院河南郑州450046

讨论Hilbert空间中连续广义框架理论,引入了连续广义框架的ε-近似、ε-接近的概念,建立二者之间的联系,得到一定条件下连续广义框架ε-近似也是连续广义框架,但有趣的是,紧连续广义框架ε-近似不可能是紧连续广义框架;给定一个连续广... 详细信息

讨论Hilbert空间中连续广义框架理论,引入了连续广义框架的ε-近似、ε-接近的概念,建立二者之间的联系,得到一定条件下连续广义框架ε-近似也是连续广义框架,但有趣的是,紧连续广义框架ε-近似不可能是紧连续广义框架;给定一个连续广义框架的对偶框架及ε-接近,可以找到其ε-接近的一个对偶连续广义框架使得两个对偶框架彼此靠近。

关键词：连续广义框架连续广义对偶框架 ε-近似

职高生负性生活事件与自我效能感的关系研究：数据挖掘技术的应用

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职高生负性生活事件与自我效能感的关系研究：数据挖掘技术的应用

作者：付春璐贵州师范大学

学位级别：硕士

近年来,在学生群体中,心理健康问题的频发趋势愈发显著,且其出现的年龄阶段正呈现出逐渐年轻化的特点,这与当今社会下学生复杂的家庭关系、人际关系和学习压力等密不可分。这一现象引起了广泛关注,突显了加强学生心理健康教育和干预的... 详细信息

近年来,在学生群体中,心理健康问题的频发趋势愈发显著,且其出现的年龄阶段正呈现出逐渐年轻化的特点,这与当今社会下学生复杂的家庭关系、人际关系和学习压力等密不可分。这一现象引起了广泛关注,突显了加强学生心理健康教育和干预的紧迫性。职高生作为青少年学生群体之一,面对的挑战与压力更为复杂。他们更多出现在单亲家庭和留守家庭中,并且或因家庭教育缺失,或因过早接触成年人世界,职高生会面临更多的外界审视和压力冲突。一旦出现较为负面的诱发事件,职高生会出现心智发展尚未成熟、心理健康问题易发的现象,不但影响学业进展,也容易出现出现行为和情绪问题,影响个人成长和发展。因此,职高生群体更需要学校心理教育和排查干预,学生心理健康状况的分析和心理问题的预防也是高职院校心理健康教育工作的重心。目前对于职高生负性生活事件与自我效能感的研究,大多是通过问卷调查收集心理数据,并进行相关统计分析。对于青少年学生群体的心理健康研究,研究方法也多集中于团体辅导和个案分析。近年来,随着数据挖掘技术的成熟和在各领域的全面应用,该技术也成为心理学研究的一个重要工具。本研究着眼于职高生群体的负性生活事件引发的心理健康问题与个人能力的关系,将传统方法与新兴技术结合起来,通过统计分析方法研究其潜在影响机制,并使用数据挖掘技术进一步探讨数据信息中揭示的规律,为研究增加准确性和应用广泛性。本研究以某职高839名学生为研究对象,研究一施测《青少年自评生活事件量表》、《一般自我效能感量表》、《相对剥夺感问卷》以及《成就动机量表》,以统计分析的方法探讨负性生活事件、一般自我效能感、相对剥夺感和成就动机之间的相互关系。研究二采用决策树C4.5算法针对不同负性生活事件和不同自我效能感的学生构造决策树模型,进一步探讨职高生负性生活事件压力来源,以及负性生活事件对职高生自我效能感的影响。研究三使用Apriori关联规则算法对负性生活事件心理维度各因子间的关系进行数据挖掘,分析负性生活事件及其不同心理维度与职高生自我效能感的关系。本研究建立了负性生活事件、一般自我效能感、相对剥夺感和成就动机的关系模型,并使用数据挖掘技术对数据背后潜在机制进行进一步分析。结果发现:(1)负性生活事件与自我效能感呈显著负相关,相对剥夺感在负性生活事件和自我效能感之间存在遮掩效应,成就动机对于自我效能感有正向调节作用,其中Ms追求成功在负性生活事件与自我效能感之间不存在调节作用,Mf避免失败在负性生活事件与自我效能感之间存在负向调节作用。(2)发现以成就动机得分小于等于1.5为根节点的决策树分类规则,成就动机变量在预测职高生自我效能感模型中表现最好。(3)负性生活事件的丧失因子得分为3是重要的频繁项集,其中存在一条健康适应因子得分值4与丧失因子得分值3的强关联规则。综上所述,研究结果为该领域研究提供深入客观的研究数据,并具有对高职学校学生心理健康问题的预防和干预的推广意义。

关键词：负性生活事件自我效能感相对剥夺感成就动机数据挖掘

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黄河流域水资源利用与粮食安全耦合关系研究

黄河流域水资源利用与粮食安全耦合关系研究

作者：吴珺璐长江大学

学位级别：硕士

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登封市文化遗产空间网络构建研究

登封市文化遗产空间网络构建研究

作者：魏凯璐河南农业大学

学位级别：硕士

随着城市的快速发展,文化遗产保护与城市发展的矛盾日益加剧,导致文化遗产资源开发两极分化,文化遗产保护空间破碎化,遗产脉络割裂等问题,如何实现遗产保护与城市发展相协调成为重点话题。登封市拥有“天地之中”世界文化遗产,具有丰富... 详细信息

随着城市的快速发展,文化遗产保护与城市发展的矛盾日益加剧,导致文化遗产资源开发两极分化,文化遗产保护空间破碎化,遗产脉络割裂等问题,如何实现遗产保护与城市发展相协调成为重点话题。登封市拥有“天地之中”世界文化遗产,具有丰富的文化遗产资源,依托嵩山,孕育出了独特的嵩山文化。针对上述难点,本文以整体性保护和发展的视角,以市域整合区域文化遗产资源,为登封市文化遗产的保护与活化发展提供新思路。本研究以登封市文物保护单位为研究对象,首先,对已有文化遗产网络构建的论文进行梳理,总结了相关论文在研究方法上的优缺点;其次,根据登封市自然与人文特征,提出文化遗产资源确定-文化遗产资源评级-文化遗产潜在廊道构建-登封市文化遗产空间网络优化的路径;最后,以登封市为例,对构建思路进行实证分析。其具体内容如下:(1)对登封市相关分析,从宏观方面分析登封市地理与文化区位、在中观层面分析登封市城市发展进程、微观上分析登封市文化遗产在时间和空间上的分布特征。整体来看,登封市凭借其独特的地理区位,具有良好的人文发展条件,登封文化遗产在时间和空间两方面均存在发展不平衡的情况,时间上集中于先秦和明清时期,并有明显的聚集中心;空间上以宗教信仰类型为主,集中于嵩山附近。(2)通过对文化遗产评价的相关论文的解析,根据登封市自然与人文特点,制定了登封市文化遗产评价体系,实现了登封市文化遗产资源价值的等级划分,结果表明,第一,世界文化遗产与评价结果具有高度的一致性,部分国家级和省级文化遗产具有一定的差异性;第二,本体价值在价值评价中起关键作用;第三,具有实体的文化遗产评级普遍较高。(3)基于MCR模型,综合考虑自然和人文因素对遗产廊道构建的阻力,选取了高程、坡度、遗产源级别、遗产源距道路距离、道路类型、河流、土地利用类型等七个阻力因子,识别了登封市文化遗产潜在廊道,建立了登封市内部文化遗产之间的关联网络。(4)基于构建的潜在遗产廊道,对其进行优化和整理,再划分主要廊道和次要廊道,构建了“一核、三带、多廊、N点”的登封市文化遗产空间格局,通过与登封市文化遗产空间既有保护规划对比,研究发现,优化后的文化遗产空间网络与现有保护规划高度相似,是在原有基础上的细部优化,具有一定合理性。(5)基于登封市文化遗产空间格局,提出点(文化遗产资源点)—线(遗产廊道)—面(文化遗产聚集区)一体化的空间保护模式,文化遗产资源点分级、分类保护;文化遗产廊道进行主题路径规划;文化遗产核心区与其他文化遗产聚集区实行一核带三区发展模式。研究试图基于文化遗产保护与发展,探讨了针对文化遗产空间网络构建与空间优化方法,进一步丰富了文化遗产保护方向的学术成果,为登封市未来文化遗产保护开发提供依据,对我国其他地区的遗产保护与发展具有借鉴意义。

关键词：登封市遗产保护价值评估遗产廊道文化遗产空间网络