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金沙江文艺 2018年第3期 51-51页

作者：杨雄

基于视觉的机器人抓取过程的智能学习方法研究

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基于视觉的机器人抓取过程的智能学习方法研究

作者：杨雄西南科技大学

学位级别：硕士

随着机器人技术的不断发展,机器人已被广泛用于社会的各个领域,小到儿童玩具,大到空间站上安装的多轴机械臂。抓取是机器人应用范围内需具备的基础和重要的功能,而要让机器人能够智能抓取,一个好的抓取检测结果是抓取任务顺利进行的前... 详细信息

随着机器人技术的不断发展,机器人已被广泛用于社会的各个领域,小到儿童玩具,大到空间站上安装的多轴机械臂。抓取是机器人应用范围内需具备的基础和重要的功能,而要让机器人能够智能抓取,一个好的抓取检测结果是抓取任务顺利进行的前提。但在物体种类多样,物体摆放不固定存在倾斜,排列密集的非结构化环境下,会降低机器人目标识别与抓取能力。本课题对基于深度学习的目标检测与抓取位姿估计等方法进行了研究,实现了在物体种类多样,方向任意,摆放密集场景下机器人多目标识别与抓取方法,并在相关场景下开展了机器人抓取实验。主要研究工作如下:(1)设计了机器人视觉抓取系统整体框架。完成了视觉感知系统双目相机的内参标定以及机械臂与相机的手眼标定。(2)基于Retinanet目标检测网络,对其特征金子塔层进行了修改,使用PANet替换了原网络的FPN,并在网络中加入了注意力机制CBAM,使得网络能更好的对密集场景下的物体进行识别和定位。为了在物体长宽比大,存在倾斜和密集排列的情况下有效的将目标与背景分离,本文在预测部分加入了对角度的预测,使水平锚框变成了旋转锚框。通过引入KFIoU,解决了旋转框回归时带来的边界问题和类正方形问题,KFIoU也能够使度量和损失保持一致。基于自建的物体密集场景数据集开展了多目标识别和定位测试实验,测试精度达到了91.8%,优于原网络,验证了改进模型的有效性。(3)对机器人抓取检测方法进行了研究。通过引入有向箭头抓取模型(Oriented Arrow Representation Model,OAR)来表示对象的抓取配置,为了避免角度冲突和简化标记,将同一位置的OAR模型用自适应抓取位姿属性模型(Adaptive Grasping Attribute Model,AGA)进行建模。引入了AFFGA-Net像素级抓取位姿估计网络,在AFFGA-Net的基础上做了部分修改,我们用Resnet50网络替换了原网络的Resnet100,加快网络的运行速率,其次将混合空洞空间金字塔层的下金字塔层的空穴率设置为{3,4},避免大的空穴率导致信息利用率低,局部特征丢失。对康奈尔数据集也做了重新标注,并用重新标注的数据集对网络模型进行了训练和测试,取得了96.3%的抓取检测精度。(4)搭建机器人抓取实验平台,将目标检测网络和抓取检测网络结合,完成抓取算法设计。设计了单物体一次抓取实验和多物体整体抓取实验,对算法性能和机器人抓取可靠性进行了测试验证。本课题提出的目标检测和抓取检测方法,能够有效的在物体密集,倾角任意,姿态随意的场景下实现物体的识别定位和位姿估计,有助于提高基于视觉的机器人抓取的智能化水平,为机器人在装配,分拣和服务等相关领域的应用提供了一定的价值。

关键词：目标检测旋转锚框位姿估计机器人抓取

Sr2Si5N8的衰减机制及其结构稳定性提升策略

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Sr2Si5N8的衰减机制及其结构稳定性提升策略

作者：杨雄电子科技大学

学位级别：硕士

近年来，白光LED（WhiteLightEmittingDiode）被认为是新一代的绿色照明光源，并由于节能、高效、高亮度、长寿命和环保的特点，已经成为人们生活中不可缺少的一部分。根据光的三原色原理，人们常用红、绿、蓝三种颜色的荧光粉组合制备... 详细信息

近年来，白光LED（WhiteLightEmittingDiode）被认为是新一代的绿色照明光源，并由于节能、高效、高亮度、长寿命和环保的特点，已经成为人们生活中不可缺少的一部分。根据光的三原色原理，人们常用红、绿、蓝三种颜色的荧光粉组合制备白光LED，其中红光发射成分是实现高显色性暖光LED的重要因素，因此Sr2Si5N8:Eu2+红色氮化物荧光粉由于其温和的合成条件、优异的发光效率和合适的发射波长而备受关注。然而，在大功率wLED的高工作温度环境下，荧光粉中普遍存在的热衰减现象导致发光强度和量子效率产生明显下降。本文针对上述问题，从Sr2Si5N8:Eu2+的热衰减机制以及提升其热稳定性两个方面展开了研究工作。　　首先通过高温固态反应制备了Sr2Si5N8:Eu2+荧光粉，实验发现它在空气和氮气中均会发生热衰减现象。在氮气中热处理后，没有证据表明荧光粉主体或Eu氧化状态发生了改变，这与空气中的衰减机理不同。此外，分析结果表明，在氮气中热处理后，晶格内的Si原子和O杂质形成了不稳定的Si-O键，并在高温下脱离形成局部纳米缺陷，导致了原有晶格结构的破坏和深层缺陷能级的产生。被冻结在深陷阱能级之中的电子无法重新与基态中空穴复合产生发光，从而引发荧光粉的发光强度下降。　　基于新的热衰减机制，通过化学气相沉积法在Sr2Si5N8:Eu2+荧光粉表面涂覆纳米碳层，并通过在氮气中高温退火对其改性，引发碳热反应。一方面，碳热反应导致荧光粉晶体中的氧被大量去除，并将Si-O转换为Si-N键，减少了晶体内部缺陷的形成以及氧化过程。另一方面，纳米碳层会结晶形成类石墨层，保护荧光粉颗粒不受外部氧的渗入，显著改善了荧光粉的热稳定性和抗氧化性。而由其所制备的wLED各项性能指标优异，满足固态照明需求。此外，退火改性后的碳包覆Sr2Si5N8:Eu2+荧光粉还表现出了抗水解性，经温湿度测试后发光强度基本不变。　　因此，本研究对热衰减机制有了新的认识，并提出了一种有效改善热衰减现象的方法，有利于解决Sr2Si5N8:Eu2+荧光粉在工业化过程中的缺陷，并在wLED领域有很大的应用潜力。

关键词： Sr2Si5N8:Eu2+荧光粉高温固态反应化学气相沉积热衰减机制热稳定性

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基于视频的车辆多属性识别系统的设计与实现

基于视频的车辆多属性识别系统的设计与实现

作者：杨雄内蒙古大学

学位级别：硕士

随着智能交通系统的发展,车辆作为智能交通系统研究的主体,对其进行精准、有效、快速的识别非常关键。因此,本文针对智能交通系统的车辆识别问题,提出了一种基于视频的车辆多属性识别方法,该方法旨在利用视频中的特征信息,识别车辆的多... 详细信息

随着智能交通系统的发展,车辆作为智能交通系统研究的主体,对其进行精准、有效、快速的识别非常关键。因此,本文针对智能交通系统的车辆识别问题,提出了一种基于视频的车辆多属性识别方法,该方法旨在利用视频中的特征信息,识别车辆的多个属性,如颜色、车型、品牌。本文的整体流程:首先通过改进后的YOLOv5算法对视频中每一帧的图像进行特征提取,利用提取到的特征信息,完成车辆目标检测;然后将上一步骤中所检测到的车辆目标框输入到改进后的ResNet-18属性识别子网络,完成车辆多属性识别;最后基于前两个步骤所训练好的网络模型,设计了一个车辆多属性识别系统。本文的具体工作内容如下:1.在车辆检测部分对基线网络YOLOv5进行了重新设计,提出了基于YOLOv5的改进算法模型,并在UA-DETRAC数据集上进行了相关实验。首先通过对比多种注意力机制添加到YOLOv5的性能以验证CBAM注意力机制的优越性;其次对比将CBAM注意力机制添加到YOLOv5的不同位置的性能;最后对YOLOv5的损失函数进行了改进与融合。实验结果表明,本文提出的基于YOLOv5的改进算法,在各项性能指标上均取得了一定的提升,证明了该改进模型的有效性。2.在属性识别部分,本文提出了基于ResNet-18的改进算法模型。首先对VeRI-Wild数据集进行了均衡处理;然后通过对比多种特征提取网络的特征提取能力从而确定ResNet-18的性能优势;最后利用本文设计的分类模块替代ResNet-18的全连接层。实验结果表明,改进后的车辆多属性识别算法,在车辆颜色、车型和品牌三个属性上,分别达到了93.304%、95.919%和90.126%的准确率,有效提升了模型精度。3.在系统设计与实现部分,本文利用Python和PyQt5开发了一套人机交互性能良好的车辆多属性识别系统。该系统包含登录模块、注册模块、图像识别模块、视频识别模块,可实现对静态图片与动态视频识别,给用户带来较好的体验。

关键词：车辆检测 YOLOv5 注意力机制车辆多属性识别 ResNet

基于DEM-MFBD的高速铁路散体有砟道床细观力学特性研究

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基于DEM-MFBD的高速铁路散体有砟道床细观力学特性研究

作者：杨雄昆明理工大学

学位级别：硕士

有砟道床作为铁路轨道主要结构之一,在铁路发展中有不可替代的作用。随着列车运行速度的提高和承载量的增大,加速了散体道床的劣化,加剧了列车、轨道和道床之间的相互作用,而散体道床是轨道结构中最薄弱的环节,道床在长时间的运行过程... 详细信息

有砟道床作为铁路轨道主要结构之一,在铁路发展中有不可替代的作用。随着列车运行速度的提高和承载量的增大,加速了散体道床的劣化,加剧了列车、轨道和道床之间的相互作用,而散体道床是轨道结构中最薄弱的环节,道床在长时间的运行过程中不可避免地会发生沉降、道砟颗粒破碎、翻浆冒泥等一系列问题,严重威胁着列车运行安全。国内外研究表明,轨枕垫能够有效保护轨道结构、减小道床振动、减少轨道各部件的磨损。本文采用离散元和多柔性体动力学耦合的方法,建立了工程尺度的耦合模型,通过试验验证,研究了轨枕垫作用下高速铁路有砟道床的细观动态力学行为,主要工作内容如下:(1)本文通过3D扫描获取道砟颗粒的几何不规则轮廓数据,利用反求工程技术对道砟外轮廓进行几何重构,采用Clump法对道砟的几何轮廓进行物理填充,采用bonding连接道砟颗粒的刚性球簇模型,基于离散元法建立道砟颗粒的球簇填充模型和散体有砟道床模型。(2)提出了离散元和多柔性体动力学耦合的方法,实现了轨道各部件间力学数据的双向传递,解决了轨道上下部结构间无法相互作用的难题,在此基础上,建立一种可用于分析散体道床结构的DEM-MFBD跨尺度耦合模型。(3)通过试验和仿真标定了道砟颗粒间的接触参数,同时开展了相关试验研究,基于试验和仿真的数据对比,验证了耦合模型的正确性和准确性。通过DEM-MFBD耦合模型分析了列车循环载荷作用下轨枕垫对道床细观力学特性的影响,结果表明:(1)弹性轨枕垫受力变形,增大了轨枕和道砟颗粒的接触面积,使得轨枕传递到道床的载荷均匀地分布。随着道床深度的增加,道床的加速度峰值逐渐减小;在不同轨枕下方同一深度监测点道砟加速度峰值存在差异。轨枕垫的减振效果明显,减小了大部分监测点处道砟的加速度峰值,使得道砟加速度波动小。(2)散体道床的法向力和道砟颗粒间的接触力主要集中在轨枕底部,并且在轨枕底部呈扇形往两边延展,随着散体道床深度的增加,法向力和接触力逐渐减小。在弹性轨枕垫作用下,减少了轨枕底部法向强力链出现的个数。随着道床深度增加,法向力和道砟接触力逐渐减小,法向力和道砟接触力不断向两边扩散。(3)散体道床的沉降主要发生在轨枕底部,随着道床深度的增加,道砟受力减小,垂向相应减小,载荷幅值是导致道砟垂向增大最直接的因素,在轨枕垫道床中,道砟颗粒受力明显减小,降低了其运动幅度,减小垂向位移。

关键词：有砟道床轨枕垫离散元法耦合细观力学

质量为本塑造品牌环保节能绿色发展——访江苏信宁新型建材有限公司董事长杨仁雄

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江苏建材 2019年第4期 75-77页

作者：闵茜杨仁雄不详江苏信宁新型建材有限公司

记者:杨董好!贵公司一直把产品质量作为企业生存发展的根本,严控各个生产环节,严把产品质量关,生产质优且稳定的水泥,在南京及周边市场具有较高的占有率和美誉度。请您介绍一下公司近年的发展业绩。

关键词：产品质量绿色发展环保节能董事长建材江苏品牌生产环节

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当前青年群体社会心态新变化及演变逻辑

人民论坛 2021年第25期 20-23页

作者：杨雄上海社会科学院社会调查中心上海社科院社会学所

当前我国大城市不同青年群体的社会心态主要呈现出以下六个方面的新变化:一是理性爱国,对西方价值观认同度不断降低;二是对国内社会的公平感呈上升趋势,对反映社会公平指标等具体问题的主观评价呈现差异;三是对国家未来宏观形势表示乐观... 详细信息

当前我国大城市不同青年群体的社会心态主要呈现出以下六个方面的新变化:一是理性爱国,对西方价值观认同度不断降低;二是对国内社会的公平感呈上升趋势,对反映社会公平指标等具体问题的主观评价呈现差异;三是对国家未来宏观形势表示乐观,对个人就业形势较为担忧;四是面临住房困难、消费不足及心理困扰等问题;五是对“双减”政策出台反映较积极,对“三孩”政策反映平淡;六是对新闻宣传媒体“不依赖”比例明显上升。不同青年群体社会心态演化的“底层逻辑”可总结为:“00一代”更加自信;青年群体思想与社会心态存在鲜明的内部个体差异;青年群体身上具有明显的“混和价值观”特征;互联网技术一定程度上改变了青年代群的社会心理和行为模式。

关键词：青年社会心态价值观大学生