检索结果-南通市图书馆

基于红外、紫外双波段探测的智能水炮系统设计

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红外技术 2016年第10期38卷 877-883页

作者：魏崇毓王馨民青岛科技大学信息学院山东青岛266100

针对目前大空间传统智能水炮容易出现漏报虚报而造成不必要的损失的问题,研究出了一种基于红外、紫外双波段检测的智能水炮系统。本系统分为消防炮体与现场控制箱两部分,不仅实现了自动检测保护区域的功能,而且能够进行手动控制。采用... 详细信息

针对目前大空间传统智能水炮容易出现漏报虚报而造成不必要的损失的问题,研究出了一种基于红外、紫外双波段检测的智能水炮系统。本系统分为消防炮体与现场控制箱两部分,不仅实现了自动检测保护区域的功能,而且能够进行手动控制。采用高性能、低成本、低功耗的STM32f103作为控制芯片,热释电红外与紫外传感器共同构成火灾探测部分,大大提高了火源判断的准确性。另外,将CAN总线应用到智能水炮中,提高了水炮的响应速度与灵活性,通信距离增加到10 km。该智能水炮系统实现了全时长、全方位且更加准确迅速地自动检测火源进行灭火的功能,为大空间和野外灭火提供了更好的选择。

关键词：双波段探测热释电红外传感器紫外传感器智能水炮 STM32

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船载智能水炮射流稳定补偿方法

计算机与数字工程 2023年第9期51卷 2000-2006页

作者：何浩玮林云汉纪文龙武汉科技大学计算机科学与技术学院武汉430065 智能信息处理与实时工业系统湖北重点实验室武汉430065 武汉科技大学机器人与智能系统研究院武汉430081

为了应对风浪、船体姿态变化等扰动因素对水炮射流造成的影响,论文使用光电成像设备、惯性测量单元和水炮等设备设计一套智能船载水炮系统,并提出一种基于射流落点与船体姿态反馈的水炮射流稳定补偿方法。一方面,建立船体姿态变化与水... 详细信息

为了应对风浪、船体姿态变化等扰动因素对水炮射流造成的影响,论文使用光电成像设备、惯性测量单元和水炮等设备设计一套智能船载水炮系统,并提出一种基于射流落点与船体姿态反馈的水炮射流稳定补偿方法。一方面,建立船体姿态变化与水炮关节电机角度的补偿模型,通过惯性测量单元采集船体姿态,实现抗载体扰动;另一方面,建立射流落点与水炮关节转动角之间的逆运动学模型,根据射流落点的状态对水炮关节角进行补偿控制,实现射流的稳定射击与精准打击。仿真和实际平台实验验证表明,论文设计的系统和提出的方法能够实现射流的稳定补偿,相比于传统射流模型补偿的方法,射流对目标打击的平均误差降低了82%,提高了射流落点的准确度。

关键词：智能水炮射流落点姿态监测稳定补偿

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基于混合滤波器的水炮打击目标轨迹预测方法

计算机与数字工程 2024年第3期52卷 886-891页

作者：李福成陈姚节武汉科技大学计算机科学与技术学院武汉430065 冶金工业过程国家级虚拟仿真实验教学中心武汉430065

在智能水炮打击处于运动状态的目标船舶时,射流在空中运动所耗时间会导致打击脱靶问题。针对这种情况,提出一种基于混合滤波器的水炮打击目标轨迹预测方法。该方法首先采集目标跟踪设备的轨迹数据,然后使用轨迹数据训练混合滤波器模型,... 详细信息

在智能水炮打击处于运动状态的目标船舶时,射流在空中运动所耗时间会导致打击脱靶问题。针对这种情况,提出一种基于混合滤波器的水炮打击目标轨迹预测方法。该方法首先采集目标跟踪设备的轨迹数据,然后使用轨迹数据训练混合滤波器模型,最后使用模型实时预测目标轨迹。实验结果表明,在搭建的智能水炮实验环境中,持续预测目标未来0~2s的轨迹,均方误差在0.3025~1.4832之间,预测效果良好,在实际应用中,该方法有效地解决了智能水炮打击运动目标时的脱靶问题。

关键词：智能水炮脱靶修正混合滤波器轨迹预测

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基于双重反馈的水炮射流稳定系统

船电技术 2024年第3期44卷 49-53页

作者：程博森杨光蒋奇泽武汉船用电力推进装置研究所武汉430064 大连测控技术研究所辽宁大连116001

在海上执法的过程中,执法船只经常会遭遇风浪,而风浪带来的船体晃动会导致水炮晃动,使水炮射流无法准确命中目标。现有的水炮系统多采用单反馈控制方法,没有考虑到载体运动对水射流的干扰。为了减轻载体运动对水炮射流的干扰,本文提出... 详细信息

在海上执法的过程中,执法船只经常会遭遇风浪,而风浪带来的船体晃动会导致水炮晃动,使水炮射流无法准确命中目标。现有的水炮系统多采用单反馈控制方法,没有考虑到载体运动对水射流的干扰。为了减轻载体运动对水炮射流的干扰,本文提出了一种基于双重反馈的水炮射流稳定系统。该系统利用IMU采集载体运动姿态,利用自回归滑动平均模型对载体姿态进行补偿;利用摄像机采集射流落点信息,通过反向传播算法实时调整射流模型参数,并对水炮关节角度进行反馈调整。在智能水炮平台上的实验结果表明,采用双重反馈机制后,水炮的射击误差可有效降低33%以上。

关键词：视觉反馈载体运动反馈水炮射流稳定智能水炮闭环控制

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基于深度学习的射流实时分割算法研究及应用

基于深度学习的射流实时分割算法研究及应用

作者：田红武汉科技大学

学位级别：硕士

智能水炮作为一种驱逐性警械装备在国内外海警舰艇上得到了广泛应用。现阶段智能水炮计算落点时存在射流与背景边界分割模糊、落点计算方法不合理,导致实际水炮对目标的自动射击出现精度偏差的问题。为了快速准确的分割出射流轨迹,本文... 详细信息

智能水炮作为一种驱逐性警械装备在国内外海警舰艇上得到了广泛应用。现阶段智能水炮计算落点时存在射流与背景边界分割模糊、落点计算方法不合理,导致实际水炮对目标的自动射击出现精度偏差的问题。为了快速准确的分割出射流轨迹,本文以轻量级网络MobileNetV2为骨干网络,提出了混合空洞卷积MobileNetV2模型。该模型在MobileNetV2网络的基础上添加混合空洞卷积来获取上下文信息;并添加了三个连续的卷积层来编码丰富的空间信息;在解码器模块将编码的上下文信息与空间信息合理融合。通过实验验证,在分辨率为960×540的数据集上,本文方法平均分割一帧的时间为31ms,相比于Deeplab V3+网络快了11ms,平均交并比（Mean Intersection over Union,m Io U）达到78.16%,相比于原始MobileNetV2网络提高了7.34%。为了适应实际应用中的复杂场景变化,本文提出了一种新的落点计算方法。首先认定射流与打击物体（水面或目标）之间重合的区域即为射流落点所在的区域;其次根据射流打击状态和分割结果的不同使用组合策略计算射流落点。通过设计射流数据集中人工标注的落点与本文方法计算出的落点对比实验,在交并比（Intersection over Union,m Io U）指标上进行了评估,实验结果显示,本文方法计算出的落点与人工标注落点比在射流未击中目标、射流完全击中目标与射流部分击中目标的过程中交并比分别达到80.72%、88.63%、89.21%。为了更好的验证本文提出的射流分割和落点计算方法的实用性,本文在校内搭建了一套小型但完整的智能水炮实验平台。通过使水炮载体和待打击目标分别处于运动和静止两种不同的状态来模拟实际应用中的复杂场景,并在射流打击目标时通过不同设备采集实验所需数据集。使用本文射流分割的方法在该数据集上训练后,再结合本文落点计算方法组成智能水炮的视觉反馈模块应用到智能水炮平台上。在实验平台上的验证表明,本文射流分割和落点计算组成的视觉反馈模块完善了智能水炮的闭环控制功能。本文通过对射流轨迹分割和射流落点计算进行研究,并将研究结果应用于智能水炮系统实现了水炮的闭环控制。通过实验验证了本文方法能使水炮自动调节,达到了持续打击目标的效果,实现了水炮打击目标的智能化、自动化。

关键词：智能水炮实时语义分割混合空洞卷积MobileNetV2 射流轨迹提取射流落点计算