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基于视觉机器人障碍点云映射避障规划及仿真

系统仿真学报 2024年第9期36卷 2149-2158页

作者：霍韩淋邹湘军陈燕周馨曌陈明猷李承恩潘耀强唐昀超华南农业大学工程学院广东广州510000 佛山市中科农业机器人与智慧农业创新研究院广东佛山528000 仲恺农业工程学院城乡建设学院广东广州510080

针对复杂非结构化果园环境下的视觉点云障碍物识别的数据量大、冗杂度高,严重影响采摘作业的实时性及效率,基于点云分割提出了一种点云压缩算法,旨在提升了点云障碍物的识别效率及环境自适应性。采用了基于Informed RRT^(*)及结合逆投... 详细信息

针对复杂非结构化果园环境下的视觉点云障碍物识别的数据量大、冗杂度高,严重影响采摘作业的实时性及效率,基于点云分割提出了一种点云压缩算法,旨在提升了点云障碍物的识别效率及环境自适应性。采用了基于Informed RRT^(*)及结合逆投影算法Mapping-based Informed RRT^(*)(M-Informed RRT^(*))降维求解采摘路径。通过构建一个强实时性和高鲁棒性的机器人“采样-感知-避障”一体化作业系统,实现了高效的障碍物识别和路径规划。ROS采摘机器人的实验数据证明了本算法的可行性,显著提升了采摘作业的效率。

关键词：双目视觉路径规划点云映射 ROS仿真采摘避障

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多次喷射下喷油器结构参数对喷油量波动影响

哈尔滨工程大学学报 2024年

作者：杨津韬张恒赵建辉马尔可夫·弗拉基米尔雷奥尼德·格列霍夫哈尔滨工程大学动力与能源工程学院莫斯科鲍曼国立技术大学动力工程学院

针对柴油机在多次喷射情况下喷油量波动对工作性能的影响，本文旨在研究喷油量波动的机制及其关键影响因素。在本文中，建立了共轨喷油器AMESim仿真模型，利用喷油规律和压力波动实验数据完成了仿真模型的校核验证，开展了关键结构参数... 详细信息

针对柴油机在多次喷射情况下喷油量波动对工作性能的影响，本文旨在研究喷油量波动的机制及其关键影响因素。在本文中，建立了共轨喷油器AMESim仿真模型，利用喷油规律和压力波动实验数据完成了仿真模型的校核验证，开展了关键结构参数对主喷油量影响的理论研究。结果表明，高压油管长度和内径的变化是主喷油量波动的显著影响因素，且喷油量波动主要发生在预-主喷策略下主喷阶段；针阀升程的增加会增大主喷油量，但其增幅随升程的增加而减小；喷孔直径的变化直接影响主喷油量的波动，但其对预喷引起的压力波动影响较小；OA和OZ孔直径的变化对预喷阶段的压力波动产生明显影响，进而影响预喷阶段的喷油量，并主要体现在喷油速率上升阶段。

关键词：喷油量波动压力波动多次喷射关键结构参数高压共轨系统动态喷射模型 AMESim仿真柴油机

基于改进YOLOv5算法的接触网绝缘子定位方法

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华东交通大学学报 2024年第1期41卷 105-112页

作者：刘仕兵周诗涵但业光华东交通大学电气工程学院江西南昌330013

【目的】针对高速铁路接触网绝缘子在复杂背景下检测效率不高的问题提出一种检测算法。【方法】首先对样本数据集进行大规模扩充,在原有YOLOv5s算法的基础上,为有效的提升模型的表征力,增加ECA注意力机制,进行无降维的跨信道方式来聚焦... 详细信息

【目的】针对高速铁路接触网绝缘子在复杂背景下检测效率不高的问题提出一种检测算法。【方法】首先对样本数据集进行大规模扩充,在原有YOLOv5s算法的基础上,为有效的提升模型的表征力,增加ECA注意力机制,进行无降维的跨信道方式来聚焦绝缘子位置信息;使用BiFPN特征金字塔网络,进行多尺度的特征融合来丰富语义信息;选用Meta-ACON自适应控制激活函数,在函数允许的最大范围内,严格把控函数的上下限,防止模型出现失控现象;将原有GIOU损失函数更换为EIOU损失函数,从梯度的角度对锚框进行更深一步的划分,进而提升网络的收敛速度。【结果】实验结果表明,通过对YOLOv5s改进后的检测算法,可以对绝缘子进行更精确的定位与识别,准确率达到了99.4%。【结论】所提出的检测算法为绝缘子定位检测提供了更加准确快捷的方法。

关键词：绝缘子风格迁移 YOLOv5s 注意力机制双向融合特征网络

结合主动光源和改进YOLOv5s模型的夜间柑橘检测方法

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华南农业大学学报 2024年第1期45卷 97-107页

作者：熊俊涛霍钊威黄启寅陈浩然杨振刚黄煜华苏颖苗华南农业大学数学与信息学院广东广州510642

【目的】解决夜间环境下遮挡和较小柑橘难以准确识别的问题,实现采摘机器人全天候智能化作业。【方法】提出一种结合主动光源的夜间柑橘识别方法。首先,通过分析主动光源下颜色特征不同的夜间柑橘图像,选择最佳的光源色并进行图像采集... 详细信息

【目的】解决夜间环境下遮挡和较小柑橘难以准确识别的问题,实现采摘机器人全天候智能化作业。【方法】提出一种结合主动光源的夜间柑橘识别方法。首先,通过分析主动光源下颜色特征不同的夜间柑橘图像,选择最佳的光源色并进行图像采集。然后,提出一种夜间柑橘检测模型BI-YOLOv5s,该模型采用双向特征金字塔网络(Bi-FPN)进行多尺度交叉连接和加权特征融合,提高对遮挡和较小果实的识别能力;引入Coordinate attention(CA)注意力机制模块,进一步加强对目标位置信息的提取;采用融入Transformer结构的C3TR模块,在减少计算量的同时更好地提取全局信息。【结果】本文提出的BI-YOLOv5s模型在测试集上的精准率、召回率、平均准确率分别为93.4%、92.2%和97.1%,相比YOLOv5s模型分别提升了3.2、1.5和2.3个百分点。在所采用的光源色环境下,模型对夜间柑橘识别的正确率为95.3%,相比白光环境下提高了10.4个百分点。【结论】本文提出的方法对夜间环境下遮挡和小目标柑橘的识别具有较高的准确性,可为夜间果蔬智能化采摘的视觉精准识别提供技术支持。

关键词：柑橘夜间检测主动光源双向特征金字塔网络 YOLOv5s HSV颜色空间

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国家铁路局发布行业标准《市域(郊)铁路工程静态和动态验收技术规范(试行)》

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铁道技术标准（中英文） 2024年第8期6卷 116-118页

作者：柴冠华车振英(翻译) 不详

国家铁路局发布《市域(郊)铁路工程静态和动态验收技术规范(试行)》TB 10462-2024(以下简称“规范”),自2024年9月1日起实施。规范全面总结市域(郊)铁路建设管理实践经验和相关基础研究成果,坚持问题导向、需求导向,聚焦全面系统、协调... 详细信息

国家铁路局发布《市域(郊)铁路工程静态和动态验收技术规范(试行)》TB 10462-2024(以下简称“规范”),自2024年9月1日起实施。规范全面总结市域(郊)铁路建设管理实践经验和相关基础研究成果,坚持问题导向、需求导向,聚焦全面系统、协调配套、科学易行要求,统筹考虑建设运营主体不同、管理体制机制差异等问题,注重与现行铁路、轨道交通相关标准衔接,统一市域(郊)铁路工程静态和动态验收技术要求和质量标准,为有序推进市域(郊)铁路规划建设提供标准支撑。

关键词：轨道交通基础研究成果静态和动态行业标准管理实践经验管理体制机制问题导向市域(郊)铁路

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推动儒家智慧在世界闪耀——霍农院士访谈录

走进孔子（中英文） 2024年第4期 78-82页

作者：阿尔弗雷德·霍农张懿程山东大学外国语学院德国美因茨大学欧洲科学院尼山世界儒学中心(中国孔子基金会秘书处) 中国孔子网

作为世界上唯一一个延续5000多年没有中断的文明,中华文明具有独特的智慧和丰富的内涵,并且深深影响着世界。而今,以儒家思想为代表的中华文明在全球文化格局中有何重要影响?在与不同文明交流互鉴的过程中,如何更好地融入世界?……

关键词：文化格局儒家智慧中华文明儒家思想文明交流互鉴丰富的内涵院士访谈录

春夏季巢湖湖滨沉积物-水界面磷动态与内源释放潜力

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中国环境科学 2024年第9期44卷 4948-4957页

作者：王计超黄涛许丹李胜景汪波尹浩杰孙庆业安徽大学资源与环境工程学院湿地生态保护与修复安徽省重点实验室安徽合肥230601

采用传统采样和薄膜扩散梯度技术(DGT),分析了春夏季巢湖西北部湖滨上覆水、间隙水及沉积物中磷形态和DGT有效态磷铁(DGT-P、DGT-Fe)的动态变化及扩散通量.结果表明,初夏季(6月)湖滨上覆水磷含量显著降低,可能源于藻类生长吸收营养盐;... 详细信息

采用传统采样和薄膜扩散梯度技术(DGT),分析了春夏季巢湖西北部湖滨上覆水、间隙水及沉积物中磷形态和DGT有效态磷铁(DGT-P、DGT-Fe)的动态变化及扩散通量.结果表明,初夏季(6月)湖滨上覆水磷含量显著降低,可能源于藻类生长吸收营养盐;而间隙水磷形态含量季节差异显著.巢湖西北部湖滨沉积物无机磷主要为自生磷(Auth-P),占无机磷(IP)比例为19.7%~61.3%.湖滨带消落区(S1、S2)沉积物磷含量明显低于堤坝隔离区(S3),但受有机质水平、水动力扰动等因素影响,具有更高的磷释放潜力;夏季沉积物内源磷释放潜力高于春季.DGT-P和DGT-Fe的相关分析结果表明,湖滨带消落区沉积物内源磷释放主要受控于铁结合态磷还原过程,而堤坝隔离区沉积物受铁磷循环调控作用较弱.

关键词：巢湖湖滨带沉积物薄膜扩散梯度技术磷

面向电网拓扑调度仿真的采样效率优化方法研究

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系统仿真学报 2024年第2期36卷 283-295页

作者：赵莹莹董普森朱天晨李凡苏运邰振赢孙庆赟凡航国网上海市电力公司电力科学研究院上海200437 国网上海市电力公司上海200125 北京航空航天大学北京100191 华北电力大学北京100096

为解决新型电力系统的规模性与复杂性导致的仿真计算量较大,仿真速度相对变缓的问题,提出了一种基于分布式与量化机制的拓扑调度仿真加速方法。通过拓扑调度模型的并行,增大了单位时间内数据仿真采样的规模;引入了量化算子,加快拓扑调... 详细信息

为解决新型电力系统的规模性与复杂性导致的仿真计算量较大,仿真速度相对变缓的问题,提出了一种基于分布式与量化机制的拓扑调度仿真加速方法。通过拓扑调度模型的并行,增大了单位时间内数据仿真采样的规模;引入了量化算子,加快拓扑调度模型算子计算,减少单次仿真的时间成本。算例分析验证了拓扑仿真加速的有效性,在单位时间内将仿真电力系统的可用传输容量提升了约2倍,并在不同规模电网算例实现了1.5~2.5倍的仿真加速。

关键词：拓扑调度仿真深度强化学习采样效率优化模型量化电网数字孪生

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基于卫星遥感的兴凯湖水资源特征变化研究

中国水利水电科学研究院学报（中英文） 2024年第4期22卷 397-410页

作者：郜玉青曹永强么嘉棋王菲莫凡温振辽宁师范大学地理科学学院辽宁大连116029 天津师范大学京津冀生态文明发展研究院天津300387 自然资源部国土卫星遥感应用中心北京100048 山东科技大学测绘与空间信息学院山东青岛266590

随着全球气候变化和人类活动的加剧,湖泊水资源的动态变化成为生态领域的关键研究课题。湖泊作为地球陆地生态系统中不可或缺的组成部分,其水文特性的变化直接影响着区域水循环、生态平衡和人类福祉。研究湖泊动态变化可为气候系统和人... 详细信息

随着全球气候变化和人类活动的加剧,湖泊水资源的动态变化成为生态领域的关键研究课题。湖泊作为地球陆地生态系统中不可或缺的组成部分,其水文特性的变化直接影响着区域水循环、生态平衡和人类福祉。研究湖泊动态变化可为气候系统和人类活动的影响机制提供参考。兴凯湖是位于气候敏感区且受人类活动显著影响的内陆湖泊,本文旨在通过ICEsat-1/2、Landsat及GRACE等多源卫星遥感数据深入分析其水资源的动态变化,并结合气象数据与土地利用数据探索气候变化和人类活动对湖泊的影响。结果表明:(1)ICEsat-1监测的兴凯湖2003—2009年年内水位呈现周期性波动,年际水位呈上升趋势;ICEsat-2监测的兴凯湖2018—2022年年内年际水位呈下降趋势,多轨数据显示水剖面变化趋势一致。(2)2003—2021年兴凯湖面积以增加为主,东部与南部增加最明显。(3)GRACE反演的兴凯湖水储量变化呈上升趋势,且季节变化为春季>冬季>夏季>秋季。湖泊水体变化特征与降水有较高的相关性。研究结果可为流域的水资源综合利用与制定生态环境保护措施提供理论依据。

关键词： ICEsat-1/2 Landsat GRACE 兴凯湖水资源