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基于双目视觉的运动目标检测与三维重建

计算机集成制造系统 2024年第7期30卷 2419-2430页

作者：赵珊珊米曾真陈韧重庆理工大学机械工程学院重庆400054

移动机器人凭借其工作性能可靠、减少生产制造成本等优势,在现代集成智能制造业中具有广阔的市场应用前景。但目前移动机器人室内环境感知系统存在感知维度单一、精度不高等问题,往往难以满足多维度实时精确感知环境的需求。因此,在模... 详细信息

移动机器人凭借其工作性能可靠、减少生产制造成本等优势,在现代集成智能制造业中具有广阔的市场应用前景。但目前移动机器人室内环境感知系统存在感知维度单一、精度不高等问题,往往难以满足多维度实时精确感知环境的需求。因此,在模拟物流储仓的实验室环境下构建了一种可同时进行二维动态目标检测和三维场景地图重建的环境感知系统,将双目相机采集的图像分别输入增加树形特征融合模块的改进YOLOv3网络与加入带色彩恢复的多尺度视网膜增强算法和关键帧筛选机制的优化RTAB-MAP算法,运行结果在机器人可视化平台实时显示,从而进行多维度环境感知,满足多任务需求。实验结果表明,动态目标检测中查准率与查全率较原算法分别提高1.78%和1.73%,检测耗时为16.57ms/f,平均定位误差为1.49%;改进后的RTAB-MAP算法相较原算法各误差均显著下降,实际室内场景重建中三维点云地图质量更佳。

关键词：双目视觉运动目标检测三维重建 YOLOv3 移动机器人

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碳交易下驱动企业碳减排的碳配额机制

计算机集成制造系统 2024年第4期30卷 1518-1526页

作者：代应戴佳宏宋寒刘振周林李海燕重庆理工大学管理学院重庆400054 长安大学汽车学院陕西西安710064

碳配额是碳交易的基础,有效的碳配额不是为了抑制生产,而是驱动企业实施低碳技术。针对碳配额有效性设定问题,设计优化了驱动企业降低单位产品的碳排放水平的碳配额机制,得到了碳配额机制有效区间,重点分析了影响碳配额有效性的关键因... 详细信息

碳配额是碳交易的基础,有效的碳配额不是为了抑制生产,而是驱动企业实施低碳技术。针对碳配额有效性设定问题,设计优化了驱动企业降低单位产品的碳排放水平的碳配额机制,得到了碳配额机制有效区间,重点分析了影响碳配额有效性的关键因素。碳配额有效性表明,单位产品初始碳排放量和减排成本系数均是影响碳配额机制有效性的关键因素,合理降低碳交易价格、提高非减排成本和价格敏感性能增大产量碳配额机制的有效性。当减排技术得到改进与提升后,减排成本系数减小,政府单位产品免费碳配额量紧缩,但制造商和零售商利润都降低,此时政府应积极引导消费者购买低碳产品,提高市场需求量。

关键词：碳配额机制碳减排碳交易减排技术

香叶醇通过调控Nrf2/HO-1途径调节氧化应激减轻大鼠脑缺血/再灌注损伤

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中国药理学通报 2024年第3期40卷 431-439页

作者：罗佳吴宇刘京东陈莎董志重庆医科大学药学院重庆市生物化学与分子药理重点实验室重庆400016

目的研究香叶醇对脑缺血/再灌注(cerebral ischemia reperfusion injury,CIRI)后Nrf2/HO-1信号通路的调控作用。方法随机将雄性SD大鼠分成假手术组(sham)、假手术+200 mg·kg^(-1)香叶醇组、缺血/再灌注(I/R)组、I/R+50 mg·kg^(-1)香叶醇组、I/R+100 mg·kg^(-1)香叶醇组、I/R+200 mg·kg^(-1)香叶醇组、依达拉奉组,I/R+brusatol(Nrf2抑制剂)组、I/R+200 mg·kg^(-1)香叶醇+brusatol组。大鼠在MCAO术前5 d连续腹腔注射香叶醇,术后再次腹腔注射香叶醇。假手术组和假手术+200 mg·kg^(-1)香叶醇组只分离血管不插栓线,其余组别使用线栓法建立大鼠CIRI损伤模型。通过改良神经功能评分表评定大鼠神经功能受损情况;TTC脑片染色测定大鼠脑梗死体积;HE染色观察大鼠缺血侧皮层受损情况;TUNEL凋亡染色测定大鼠皮层细胞凋亡情况;测定氧化应激相关参数;免疫组织化学染色法检测Nrf2和HO-1蛋白的表达;Western blot检测受损侧皮层组织中目的蛋白表达水平。结果与模型组相比,香叶醇给药组能明显改善大鼠神经损伤症状、减少脑梗死体积和改善大鼠脑受损皮层的损伤情况;同时减少细胞凋亡的发生;并且香叶醇干预组能明显增加大鼠右侧皮质Nrf2/HO-1蛋白的表达,降低氧化应激水平。结论香叶醇通过激活Nrf2/HO-1信号途径,改善缺血/再灌注所致的大鼠缺血性脑损伤。

关键词：脑缺血/再灌注损伤氧化应激细胞凋亡香叶醇 Nrf2 HO-1

基于TCN和残差自注意力的变工况下滚动轴承剩余寿命迁移预测

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振动与冲击 2024年第1期43卷 145-152页

作者：潘雪娇董绍江朱朋周存芳宋锴重庆交通大学交通运输学院重庆400074 重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 重庆长安汽车股份有限公司重庆401120

针对变工况环境下采集到的滚动轴承寿命状态数据存在特征分布差异,深度神经网络模型泛化能力差的问题,结合时间卷积网络(temporal convolutional neural network,TCN)和残差自注意力机制提出了一种端到端的滚动轴承剩余寿命(remaining u... 详细信息

针对变工况环境下采集到的滚动轴承寿命状态数据存在特征分布差异,深度神经网络模型泛化能力差的问题,结合时间卷积网络(temporal convolutional neural network,TCN)和残差自注意力机制提出了一种端到端的滚动轴承剩余寿命(remaining useful life,RUL)迁移预测方法。首先,将传感器采集到的一维时域信号利用短时傅里叶变换转换为频域信号;其次,剩余寿命迁移预测网络通用特征提取层采用残差自注意力TCN网络,该网络在较好提取时间序列信息的同时,进一步通过残差自注意力机制捕获轴承局部退化特征,增强模型的迁移特征提取能力;再次,采用提出的联合领域自适应策略匹配变工况下滚动轴承寿命状态数据特征分布差异,实现不同工况下轴承寿命状态知识的迁移预测;最后,在公开的滚动轴承全寿命数据集上进行试验验证,结果表明所提方法能有效实现变工况下的滚动轴承RUL预测,并获得较好的预测性能。

关键词：剩余寿命(RUL) 滚动轴承时间卷积网络(TCN) 残差自注意力迁移学习

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平行流交叉口车道控制与信号配时组合优化

浙江大学学报（工学版） 2024年第8期58卷 1647-1658页

作者：宋浪王健杨璐安实哈尔滨工业大学交通科学与工程学院黑龙江哈尔滨150090 国家山区公路工程技术研究中心重庆400067 哈尔滨工业大学经济与管理学院黑龙江哈尔滨150001

为了提升平行流交叉口实际应用的灵活性,提出车道控制与信号配时组合优化方法,将单向、非对称双向、对称双向、三向、四向设置与布设方向组合共16种方案整合到优化模型中,通过修正交通冲突矩阵自动生成相位相序方案.构建混合整数线性规... 详细信息

为了提升平行流交叉口实际应用的灵活性,提出车道控制与信号配时组合优化方法,将单向、非对称双向、对称双向、三向、四向设置与布设方向组合共16种方案整合到优化模型中,通过修正交通冲突矩阵自动生成相位相序方案.构建混合整数线性规划模型,实现交叉口设置方案选择、车道分配和信号配时的组合优化.结果表明,在各种流量场景下,对称双向、三向、四向设置方案相较于常规交叉口分别能够提升约20%、20%、50%的通行能力,单向、非对称双向设置方案通行能力与常规交叉口接近,说明平行流交叉口不宜采用单向、非对称双向设置.四向设置方案通行能力的提升幅度最大,最大值能达到70.51%.对称双向和三向设置方案的通行能力提升相差不大,但三向设置在不对称流量场景中的表现优于对称双向设置.

关键词：交通工程控制方法混合整数线性规划平行流交叉口移位左转

不同激励契约下嵌入区块链的供应链碳减排与定价决策

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计算机集成制造系统 2024年第4期30卷 1506-1517页

作者：林强刘名武邹梓琛重庆交通大学经济与管理学院重庆400074 重庆第二师范学院经济与工商管理学院重庆400067 重庆口岸物流管理与航运经济研究中心重庆400074

制造商利用区块链技术记录和传递产品碳减排信息将提升消费者对低碳产品的信任和消费偏好。因此,将区块链的技术效应特征嵌入低碳供应链决策模型,研究零售商提供的不同激励契约下制造商实施区块链对碳减排、定价策略及企业利润的影响。... 详细信息

制造商利用区块链技术记录和传递产品碳减排信息将提升消费者对低碳产品的信任和消费偏好。因此,将区块链的技术效应特征嵌入低碳供应链决策模型,研究零售商提供的不同激励契约下制造商实施区块链对碳减排、定价策略及企业利润的影响。研究表明:制造商实施区块链后的产品批发价格在无激励契约和成本分担契约下大于未实施区块链情形,但在收益共享契约下小于未实施区块链情形。制造商实施区块链后的产品零售价格在不同激励契约下均大于未实施区块链情形。无论制造商是否实施区块链,单位产品碳减排量在收益共享契约下最大,而产品批发价格和零售价格在收益共享契约下最小。仅当区块链应用成本小于一定阈值时,制造商实施区块链才能够提升单位产品碳减排量和自身利润。制造商实施区块链的成本条件阈值在收益共享契约下最大,在无激励契约下最小。制造商实施区块链若能改善自身利润,则一定能够改善零售商利润。消费者低碳偏好与价格敏感程度之间的关系影响供应链碳减排、定价策略以及制造商实施区块链的成本条件。

关键词：低碳供应链碳减排区块链成本分担契约收益共享契约

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基于空间信息聚合的遮挡目标抓取位姿检测

光学精密工程 2024年第18期32卷 2792-2802页

作者：陈仁祥邱天然杨黎霞张芷僮夏亮重庆交通大学交通工程应用机器人重庆市工程实验室重庆科技大学工商管理学院重庆智能机器人研究院

针对机器人依靠视觉抓取时对遮挡目标抓取位姿检测准确率低的问题，提出基于空间信息聚合的遮挡目标抓取位姿检测方法。遮挡导致目标在相机视野中的本征特征改变，影响目标位置信息与形状结构特征。首先，使用坐标卷积代替传统卷积的方... 详细信息

针对机器人依靠视觉抓取时对遮挡目标抓取位姿检测准确率低的问题，提出基于空间信息聚合的遮挡目标抓取位姿检测方法。遮挡导致目标在相机视野中的本征特征改变，影响目标位置信息与形状结构特征。首先，使用坐标卷积代替传统卷积的方式进行特征提取，在输入特征图后新增坐标通道来提升网络对位置信息感知能力；其次，设计空间信息聚合模块，其采用并行结构增大局部感受野并沿空间方向对通道进行编码获取多尺度空间信息，再通过非线性拟合方式将信息聚合，使模型更好理解目标结构和形状；最后，抓取位姿检测网络输出抓取的质量、角度和宽度，并计算最佳抓取位置以建立最优抓取矩形框。在Cornell Grasping数据集、自建遮挡数据集、Jacquard数据集验证，检测准确率分别达到98.9%,94.7%,96.0%，在实验平台对目标的100次真实抓取实验中，成功率为93%。所提方法在三个数据集上均取得了最高检测准确率，且在实际场景中检测效果更优。

关键词：抓取位姿检测遮挡目标空间信息聚合坐标卷积

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基于不变学习的真实雾霾去除方法

浙江大学学报（工学版） 2024年第2期58卷 268-278页

作者：孟小哲冯钰新苏卓周凡中山大学计算机学院中山大学深圳研究院广东广州510000

针对有监督去雾方法面临的质量干扰问题,提出基于不变学习的真实雾霾图像去除方法.该方法使用傅里叶特征变换将网络提取的特征线性化表示,针对线性化特征进行全局加权并求解协方差,去除特征之间的相关性.不变学习使网络更加关注特征与... 详细信息

针对有监督去雾方法面临的质量干扰问题,提出基于不变学习的真实雾霾图像去除方法.该方法使用傅里叶特征变换将网络提取的特征线性化表示,针对线性化特征进行全局加权并求解协方差,去除特征之间的相关性.不变学习使网络更加关注特征与去雾图像之间的本质关系,可以使网络获得稳定的跨域特征.分析并解释了数据和所提出方法的不同作用.该方法既实现了对大气光散射模型的改进,又构建了适用于真实雾霾场景的新数据集.通过大量实验,验证了该方法在真实世界的良好去雾效果.

关键词：图像去雾质量干扰不变学习特征相关

复杂约束下航天器高效机动路径规划和时域调节方法

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国防科技大学学报 2024年第4期46卷 63-73页

作者：岳程斐鲁明吴凡霍涛陈雪芹哈尔滨工业大学卫星技术研究所黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学(深圳)空间科学与应用技术研究院广东深圳518000

针对复杂约束下航天器大角度姿态机动问题,提出一种基于三维特殊正交群的姿态高效机动路径规划和时域调节方法。针对航天器大角度机动过程中的姿态约束问题,设计了基于梯度的避障策略,得到了虚拟时域中的姿态路径和期望角速度。为了满... 详细信息

针对复杂约束下航天器大角度姿态机动问题,提出一种基于三维特殊正交群的姿态高效机动路径规划和时域调节方法。针对航天器大角度机动过程中的姿态约束问题,设计了基于梯度的避障策略,得到了虚拟时域中的姿态路径和期望角速度。为了满足执行机构最大输出力矩约束,提出了迭代非线性时域调节方法,通过时间缩放得到了满足控制力矩约束的高效机动角速度/控制力矩。仿真结果表明,该方法在满足航天器姿态机动过程中姿态约束和控制力矩约束的同时,相较现有同类方法,显著缩短了机动时间,为受约束的航天器高效机动规划与控制提供了新的思路。

关键词：姿态规划时域调节姿态约束控制力矩约束三维特殊正交群