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基于时空图模型的车-路-图协同定位方法

吉林大学学报（工学版） 2024年第5期54卷 1246-1257页

作者：胡钊政孙勋培张佳楠黄戈柳雨婷武汉理工大学智能交通系统研究中心武汉430063 武汉理工大学重庆研究院重庆401120

将车路协同系统中车辆的位置估计问题转化为时空图模型构建与优化问题,提出一种时空图优化协同定位(STGO-CL)方法。其中,感知区域中不同时刻的车辆位置构成图模型中的节点;车端与路端通过融合高精地图计算出来的车辆绝对位置与相对位置... 详细信息

将车路协同系统中车辆的位置估计问题转化为时空图模型构建与优化问题,提出一种时空图优化协同定位(STGO-CL)方法。其中,感知区域中不同时刻的车辆位置构成图模型中的节点;车端与路端通过融合高精地图计算出来的车辆绝对位置与相对位置构成图模型的边,并加入时延补偿约束。在求解过程中采用Levenberg-Marquardt (LM)法求解目标函数实现对感知区域中的车辆位置最优状态估计,实现车-路-图协同定位。利用CARLA建立直道和弯道仿真实验场景以验证算法,结果表明:时空图优化协同定位方法平均定位误差为0.29 m,定位性能较GPS或路侧单元(Road side unit, RSU)单独定位分别提高了97.1%和55.4%,较不融合高精地图的时空图优化协同定位方法提高了42.0%。在时延补偿上,可将200 ms时延下的定位性能提高67.0%。本文利用时空图模型实现车-路-图协同定位可有效提升车路协同系统的环境感知性能。

关键词：交通运输工程协同定位时空图模型智能网联汽车车路协同

面向车-路-图协同的分布式自动驾驶仿真平台架构及应用

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汽车工程 2024年第8期46卷 1335-1345,1356页

作者：张佳楠胡钊政孟杰胡华桦左洁武汉理工大学智能交通系统研究中心武汉430000 武汉理工大学重庆研究院重庆401120

为解决车路图协同仿真环境下的单机式测试平台效率低下、系统可扩展性不足的问题,本文提出了一种面向车-路-图协同的分布式自动驾驶仿真平台架构,并将该平台命名为VIMS(vehicle-infrastructure-map system)。VIMS平台以CARLA作为虚拟仿... 详细信息

为解决车路图协同仿真环境下的单机式测试平台效率低下、系统可扩展性不足的问题,本文提出了一种面向车-路-图协同的分布式自动驾驶仿真平台架构,并将该平台命名为VIMS(vehicle-infrastructure-map system)。VIMS平台以CARLA作为虚拟仿真引擎,通过引入真实高精地图,接入驾驶模拟器、信号机等硬件在环设备,形成了虚实结合的交通场景;考虑功能的交互作用,VIMS平台分为主世界、智能车、智能路侧和高精地图4个模块,采用ROS分布式架构实现模块内部的相对独立和模块间的互联互通;考虑到平台的计算可靠性与可用性,采用分布式计算实现4个模块间的独立计算。通过车道保持和车路图协同定位算法为例进行应用验证,通过平台实现了数据采集、传输和算法的验证测试与评价,结果表明,本文所提出的平台可以实现车、路、图协作的实时仿真,保证模块的有机运行,系统架构可扩展性高。

关键词：车路协同高精地图虚实结合仿真自动驾驶

DeepLabV3_DHC:城市无人机遥感图像语义分割

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激光与光电子学进展 2024年第4期61卷 384-393页

作者：孙国文罗小波张坤强重庆邮电大学计算机科学与技术学院重庆空间大数据智能技术工程研究中心重庆400065 昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650500

高分辨率无人机遥感图像具有极为丰富的语义和地物特征,在语义分割中容易出现目标分割不全、边缘信息缺失、分割精度不足等问题。为了解决上述问题,基于DeepLabV3_plus模型提出改进的DeepLabV3_DHC。首先,利用多种主干网络进行下采样,... 详细信息

高分辨率无人机遥感图像具有极为丰富的语义和地物特征,在语义分割中容易出现目标分割不全、边缘信息缺失、分割精度不足等问题。为了解决上述问题,基于DeepLabV3_plus模型提出改进的DeepLabV3_DHC。首先,利用多种主干网络进行下采样,采集图像的低级特征和高级特征。其次,将原模型的atrous spatial pyramid pooling(ASPP)全部替换成深度可分离混合空洞卷积,同时添加自适应系数,减弱网格效应。之后,抛弃传统上采样的双线性插值法,替换为可学习的密集上采样卷积。最后,在低级特征中串联注意机制。选用多种主干网络进行实验,数据集选用四川省隆昌市地区的部分图像,采用平均交并比和类别平均像素准确率作为评价指标。实验结果表明:所提方法不仅具有较高的分割精度,而且减少了计算量和参数量。

关键词：城市无人机遥感图像语义分割深度可分离混合空洞卷积密集上采样注意力机制网格效应

改进的DeeplabV3Plus高分辨率遥感影像土地覆盖分类

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计算机工程与应用 2024年第13期60卷 266-275页

作者：朱凡罗小波重庆邮电大学计算机科学与技术学院重庆400065 重庆邮电大学空间大数据智能技术重庆市工程研究中心重庆400065

高分辨率遥感图像中提取的土地覆盖信息在城市规划建设和土地利用等领域具有巨大的价值,但由于土地覆盖类型复杂、光谱差异性较小等因素,目前对土地覆盖类别进行高质量的语义分割仍然受到一定限制。因此,针对该问题提出了一种新颖的全... 详细信息

高分辨率遥感图像中提取的土地覆盖信息在城市规划建设和土地利用等领域具有巨大的价值,但由于土地覆盖类型复杂、光谱差异性较小等因素,目前对土地覆盖类别进行高质量的语义分割仍然受到一定限制。因此,针对该问题提出了一种新颖的全连接网络MFC-Net,该模型采用全新的基于点积注意力的空洞空间金字塔池化模块(DPA-ASPP),提高了聚合上下文信息方面的能力及效率。更进一步的,针对不同尺度的特征提出了注意力增强融合模块(AEFM)来增强特征表示,改善不同形状和大小地物的分割效果。该模型充分利用了高分辨率遥感影像中丰富的上下文信息及多尺度信息,在LoveDA大型遥感图像数据集上取得了优于当前主流模型的分割结果(84.26%MPA和69.67%MIOU)。

关键词：遥感图像深度学习语义分割土地覆盖分类 LoveDA数据集

NH_(2)-ZIF-7 MOFs负载羧基化苯并异噻唑啉酮防污剂的制备和抗菌防污性能研究

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表面技术 2024年第8期53卷 107-118页

作者：张馨郝晓娴刘文静赵海超郑文茹蓝席建中国科学院宁波材料技术与工程研究所中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室浙江宁波315201 沈阳化工大学材料科学与工程学院沈阳110142

目的开发长效缓释且具有生物相容的绿色环保防污剂,消除防污剂在涂层中初期“爆释”、后期无法释放的弊端,实现新型缓释剂长效防污的功效。方法通过简单的浸渍法负载防污剂分子,实现有效且缓慢释放;通过SEM、TEM观察负载前后纳米粒子的... 详细信息

目的开发长效缓释且具有生物相容的绿色环保防污剂,消除防污剂在涂层中初期“爆释”、后期无法释放的弊端,实现新型缓释剂长效防污的功效。方法通过简单的浸渍法负载防污剂分子,实现有效且缓慢释放;通过SEM、TEM观察负载前后纳米粒子的形貌;通过FT-IR、XRD、TGA、XPS、BET探究客体分子与纳米容器间的耦合作用,利用UV-Vis测试其释放性能;通过抑菌圈、平板菌落计数法、浊度法测试其抑菌性能;通过激光共聚焦观察涂层表面防细菌/藻类贴附性能。结果氨基ZIF-7(NH_(2)-ZIF-7)成功负载羧基化1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT-COOH),实现了有效封装和稳定释放,并且金属有机框架材料负载后(NH_(2)-ZIF-7@BIT-COOH),革兰氏阴性菌(***)和革兰氏阳性菌(***)的抑菌圈直径分别提高至(21.7±0.2)和(21.7±0.3)mm。进一步利用激光共聚焦观察涂层表面的细菌/藻类贴附情况,表明添加质量分数4%NH_(2)-ZIF-7@BIT-COOH的混合树脂涂层具有优异的防细菌/藻类贴附性能。结论利用NH_(2)-ZIF-7封装BIT-COOH防污剂,可有效捕获、稳定释放并具有优异的抗菌性能,另外在丙烯酸树脂涂层中加入NH_(2)-ZIF-7@BIT-COOH新型缓释防污剂能够有效抑制细菌/海藻的贴附,为新型缓释长效广谱低毒的防污剂开发提供了新的思路。

关键词：金属有机框架材料 1,2-苯并异噻唑啉-3-酮缓释抗菌防污涂层

低碳感知差异下制造商嵌入区块链的两产品供应链决策

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计算机集成制造系统 2024年第6期30卷 2199-2212页

作者：邹梓琛刘名武林强彭良军重庆交通大学经济与管理学院重庆400074 重庆口岸物流管理与航运经济研究中心重庆400074

鉴于消费者低碳感知敏感的特点,制造商同时生产低碳产品和普通产品来满足消费者差异化需求,构建并对比分析制造商未采用区块链和采用区块链的供应链决策模型。研究发现,在一定区块链成本阈值内,制造商实施区块链不仅有利于改善自身利润... 详细信息

鉴于消费者低碳感知敏感的特点,制造商同时生产低碳产品和普通产品来满足消费者差异化需求,构建并对比分析制造商未采用区块链和采用区块链的供应链决策模型。研究发现,在一定区块链成本阈值内,制造商实施区块链不仅有利于改善自身利润,还提高了零售商利润和消费者剩余,对比两种模式,低碳产品估值削弱因子越高,普通产品估值折扣因子越低,区块链成本阈值低时,制造商会优先采用区块链技术;碳感知敏感消费者占比越大,制造商和零售商的利润越大,而且制造商的利润变化程度始终高于零售商,但碳感知敏感消费者占比对区块链成本阈值无影响;制造商采用区块链增加消费者对低碳产品的需求,降低对普通产品的需求,同时提高低碳产品的零售价和批发价。

关键词：两产品供应链碳感知敏感性异质性区块链

壳聚糖/聚乙烯醇/纳米碳粉复合物涂覆光纤布拉格光栅湿度传感器

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光学学报 2024年第4期44卷 336-345页

作者：陈鹏宇钟年丙何雪丰解泉华万波贺媛媛吴磊刘洋赖东重庆理工大学智能光纤感知技术重庆市高校工程研究中心重庆市光纤传感与光电检测重点实验室重庆400054 眉山三苏祠博物馆四川眉山620010 重庆自然博物馆重庆400711

为了实现相对湿度高灵敏、快速、准确的检测,本文提出了一种基于壳聚糖/聚乙烯醇/纳米碳粉复合物涂敷的光纤布拉格光栅湿度传感器。建立了传感器检测相对湿度的理论模型。实验研究了湿度敏感(简称湿敏)膜成分与厚度、温度及光辐射对传... 详细信息

为了实现相对湿度高灵敏、快速、准确的检测,本文提出了一种基于壳聚糖/聚乙烯醇/纳米碳粉复合物涂敷的光纤布拉格光栅湿度传感器。建立了传感器检测相对湿度的理论模型。实验研究了湿度敏感(简称湿敏)膜成分与厚度、温度及光辐射对传感器性能的影响。研究表明,当壳聚糖与聚乙烯醇中纳米碳粉掺杂的质量分数为10%、湿敏膜厚度为185μm时,相对湿度在20%RH~90%RH(相对湿度单位)范围内传感器灵敏度达到57.7 pm/(%RH),响应时间为420 s,恢复时间为540 s。将传感器封装在黑色聚四氟乙烯毛细管内,且通过引入温度补偿光纤布拉格光栅(FBG-T)的方法对温度进行解耦后,在温度为5~65℃、光辐射波长为220~1200 nm、光辐射强度为50 mW/cm^(2)时,传感器测量结果可免疫温度和光辐射的影响,测量结果准确性高、重复性好,且最大相对误差小于5.8%。

关键词：光纤布拉格光栅湿度传感器灵敏度响应时间准确度

基于团簇加连接原子模型对TC21钛合金的成分优化

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材料工程 2024年第5期52卷 117-126页

作者：朱智浩陈志鹏宋梦凡刘田雨张爽董闯大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室辽宁大连116024 沈阳铸造研究所有限公司高端装备轻合金铸造技术国家重点实验室沈阳110022 大连交通大学材料科学与工程学院辽宁大连116028

运用源自最成熟Ti-6Al-4V合金的双团簇成分式,解析了高损伤容限的双相TC21(Ti-6Al-2Zr-2Sn-2Mo-2Nb-1.5Cr)钛合金成分,指出其成分式由13个α-Ti和4个β-Ti结构单元构成。与Ti-6Al-4V相比,β-Ti结构单元从5减少到4,但是引入了更多的β稳... 详细信息

运用源自最成熟Ti-6Al-4V合金的双团簇成分式,解析了高损伤容限的双相TC21(Ti-6Al-2Zr-2Sn-2Mo-2Nb-1.5Cr)钛合金成分,指出其成分式由13个α-Ti和4个β-Ti结构单元构成。与Ti-6Al-4V相比,β-Ti结构单元从5减少到4,但是引入了更多的β稳定元素,使得该合金具有更好的强塑性。在此基础上,本工作将TC21的β-Ti团簇式内各β稳定元素原子等比例配比以增加混合熵,大量增加Zr含量以进一步提升β相稳定性,设计了团簇式为α-{[Al-Ti_(12)](AlTi_(2))}_(13)+β-{[(Al-(Ti_(12)Zr_(2))]Sn_(0.75)Mo_(0.75)Nb_(0.75)Cr_(0.75)}_(4)(原子分数)的新合金TC21Z2,相应质量分数为Ti-5.9Al-5.4Zr-2.6Sn-2.1Mo-2.0Nb-1.1Cr。采用真空铜模倾铸工艺进行样品制备,进而研究了合金的铸态组织和拉伸力学性能。研究发现,TC21Z2铸态组织为α+少量细针状α'马氏体+少量β相,其抗拉强度约为1289 MPa,屈服强度约为1181 MPa,伸长率约为1.4%,强度和塑性均高于同样状态下TC21合金。

关键词：钛合金团簇加连接原子模型成分式显微组织力学性能

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行人过街模拟及车辆右转避障路径规划方法

汽车安全与节能学报 2024年第1期15卷 99-110页

作者：李文礼任勇鹏肖凯文孙圆圆重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室重庆400054

为解决无信号十字路口右转车辆与同侧过街行人的交互冲突问题,提出一种模拟过街行为的行人过街运动模型,设计了车辆横纵向解耦避障路径规划算法,并进行了仿真实验。使车辆面向动、静态行人时能合理切换避障路径规划策略;同时,将过街运... 详细信息

为解决无信号十字路口右转车辆与同侧过街行人的交互冲突问题,提出一种模拟过街行为的行人过街运动模型,设计了车辆横纵向解耦避障路径规划算法,并进行了仿真实验。使车辆面向动、静态行人时能合理切换避障路径规划策略;同时,将过街运动模型驱动下的行人作为车辆避障对象,以过街模型输出的行人未来轨迹生成车辆纵向速度规划障碍位移—时间区域,从而让行人未来运动状态反馈到车辆避障中。结果表明:本文的行人过街运动模型相对观测值的准确率达到了90%,因此,该模型复现了行人过街过程;能根据行人运动状态切换避障方案,使车辆安全避让过街行人。

关键词：智能驾驶车辆右转车辆路径规划行人避障行人运动模型横纵向解耦