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列控车载ATP设备操作培训平台关键技术研究与软件实现

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铁道通信信号 2024年第4期60卷 21-27页

作者：杨森尤瑞君许镇秦晓光中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司北京100081

为提高列控车载ATP设备的操作培训质量,考虑培训设备操作反应真实、故障模拟场景丰富、司机视角显示准确等需求,提出一种基于真实列控车载ATP设备应用软件的操作培训平台设计方案。通过运行脚本和软件插桩2种故障注入方式,实现操作培训... 详细信息

为提高列控车载ATP设备的操作培训质量,考虑培训设备操作反应真实、故障模拟场景丰富、司机视角显示准确等需求,提出一种基于真实列控车载ATP设备应用软件的操作培训平台设计方案。通过运行脚本和软件插桩2种故障注入方式,实现操作培训平台的故障模拟;设计基于PID控制的司机视角同步跟踪显示算法,对司机视角的显示内容进行精准控制,并从视觉显示流畅度和列车位置准确度两方面验证算法的可行性。该培训平台与现场真实设备反应一致,具备模拟多种故障场景、沉浸式操作等优点,可为其他类似培训平台的设计提供参考。

关键词：车载ATP设备操作培训平台运行脚本软件插桩故障注入 PID控制同步跟踪显示

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基于SAM的无人艇多源图像分割研究

无人系统技术 2024年第2期7卷 73-81页

作者：杨博谢杨柳张天航杨远鹏李祥生马向峰韩玮中国船舶集团有限公司系统工程研究院北京100094

针对无人艇多源传感器的图像分割问题,开展了结合图像分割大模型与大模型低成本微调技术的研究,以增强感知大模型在无人系统上的实用性。首先将分割大模型应用于无人艇可见光、红外和声学图像分割,并对其性能进行了比较。经对比发现,分... 详细信息

针对无人艇多源传感器的图像分割问题,开展了结合图像分割大模型与大模型低成本微调技术的研究,以增强感知大模型在无人系统上的实用性。首先将分割大模型应用于无人艇可见光、红外和声学图像分割,并对其性能进行了比较。经对比发现,分割大模型对可见光和红外图像分割效果好,但对声学图像的分割性能存在严重下降。随后利用低秩自适应算法对分割大模型编码器部分进行了微调训练,以适应声学图像分割任务。微调后的分割大模型对声学图像的分割性能得到显著提升,Dice相似系数平均值相比初始分割大模型提高了52.88%,证明了方法的有效性。作为一种大模型的微调技术,低秩自适应算法使用低秩近似来降低权重矩阵维度,大幅减少模型中可训练的参数量,在提升训练效率的同时降低了训练成本。

关键词：无人艇多源传感器图像分割分割大模型低秩自适应算法

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基于计算机视觉的塔吊危险区域入侵预警

中国安全科学学报 2024年第7期34卷 139-145页

作者：吴立舟李华李典斌吴昱锦刘攀旺薛曦澄西安建筑科技大学资源工程学院陕西西安710055 广州中海达卫星导航技术股份有限公司广东广州511400 中建三局集团北京有限公司河北廊坊065000 中国建筑第八工程局有限公司西北分公司陕西西安710075

为解决建筑施工中塔吊作业存在的危险区域识别场景复杂的问题,利用计算机视觉技术,提出一种塔吊危险区域入侵预警方法。该方法结合塔吊危险区域动态判定和计算机视觉检测施工现场人员安全帽、安全带佩戴情况以及塔吊下方人员意外入侵,同... 详细信息

为解决建筑施工中塔吊作业存在的危险区域识别场景复杂的问题,利用计算机视觉技术,提出一种塔吊危险区域入侵预警方法。该方法结合塔吊危险区域动态判定和计算机视觉检测施工现场人员安全帽、安全带佩戴情况以及塔吊下方人员意外入侵,同时,在YOLOv5算法基础上修改注意力模型,并开发窗口交互式检测软件。结果表明:人的入侵行为和安全防护装备在模型中的识别准确率均达85%以上,具有较高准确度。该方法可在塔吊施工场景下进行有效应用,将塔吊固定式危险区域划分为动态塔吊危险区域,并实时监测人员意外入侵及预警。

关键词：计算机视觉塔吊危险区域入侵预警 YOLOv5 安全管理

铁路货物装卸机械人机安全防撞智能预警系统设计

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铁道货运 2024年第1期42卷 26-30页

作者：杨广全杨旭史村中国铁道科学研究院集团有限公司运输及经济研究所北京100081 中国国家铁路集团有限公司货运部北京100844

在分析铁路货物装卸机械视野盲区、视线遮挡或视线不良、超速及人的不安全因素等铁路货物装卸作业人机碰撞事故因素的基础上,基于机器视觉、卷积神经网络、数据传输、卫星定位等技术,构建铁路货物装卸机械人机安全防撞智能预警系统技术... 详细信息

在分析铁路货物装卸机械视野盲区、视线遮挡或视线不良、超速及人的不安全因素等铁路货物装卸作业人机碰撞事故因素的基础上,基于机器视觉、卷积神经网络、数据传输、卫星定位等技术,构建铁路货物装卸机械人机安全防撞智能预警系统技术方案,选用日夜全彩网络型高清工业摄像机,研制图像处理器,开发设计铁路货物装卸机械人机安全防撞智能预警系统,实现行人的自动实时识别、定位和报警,防止装卸机械与人员相撞,能有效避免人身伤亡事故发生,并将人机冲突信息传输到远程监测中心存储,为人机冲突信息的统计和查询提供数据支持。

关键词：铁路货运装卸机械人机安全防撞智能技术

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TFDS货车图像数据应用系统

铁路计算机应用 2024年第9期33卷 59-67页

作者：王德明高善兵王仲辉宋金建殷明海中国铁路济南局集团有限公司济南250001 北京航天神舟智能装备科技股份有限公司北京100000 中国铁路济南局集团有限公司日照车辆段日照276800

货车故障轨旁图像检测系统(TFDS,Trouble of moving Freight car Detection System)是保障铁路货车运行安全的重要技术装备。为适应TFDS检车作业场所集中化的管理变革,建设了TFDS集中检车系统(简称:TFDS检车平台),通过汇集多个轨旁TFDS... 详细信息

货车故障轨旁图像检测系统(TFDS,Trouble of moving Freight car Detection System)是保障铁路货车运行安全的重要技术装备。为适应TFDS检车作业场所集中化的管理变革,建设了TFDS集中检车系统(简称:TFDS检车平台),通过汇集多个轨旁TFDS探测站的检测数据,实现TFDS动态检车任务的统一分配和作业过程的闭环管理。随着TFDS动态检车任务量不断加重,亟需强化动态检车作业质量考核,提高检车员辨识车辆故障的能力,以确保运用货车安全运行、满足货运装车需要。本文针对TFDS检车平台在应用中存在的不足,充分利用该平台的TFDS货车图像数据,研究开发TFDS货车图像数据应用系统,满足动态检车作业质量评价、检车员培训等实际需求,有助于提升TFDS集中检车作业的质量和效率。

关键词：铁路货车技术作业货车故障轨旁图像检测系统(TFDS) 动态检车作业作业质量评价培训与考试图像处理故障分析

ECC-混凝土叠合梁弯曲试验及裂缝发展的分形表征

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桥梁建设 2024年第4期54卷 37-45页

作者：赵卫平王磊项荣军李昕鑫刘英健中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 中国建筑出版传媒有限公司北京100044 中铁十六局集团路桥工程有限公司北京101500

为明确ECC(工程纤维增强型水泥基复合材料)-混凝土叠合梁抗弯性能及影响参数,并定性表征裂缝发展情况,设计、制作11根不同材料强度等级、配筋率、ECC层厚度、PVA纤维体积掺量的ECC-混凝土叠合梁及3根不同混凝土强度等级的混凝土梁进行... 详细信息

为明确ECC(工程纤维增强型水泥基复合材料)-混凝土叠合梁抗弯性能及影响参数,并定性表征裂缝发展情况,设计、制作11根不同材料强度等级、配筋率、ECC层厚度、PVA纤维体积掺量的ECC-混凝土叠合梁及3根不同混凝土强度等级的混凝土梁进行四点弯曲试验,研究承载力、延性及裂缝发展等情况,并基于分形理论及数字图像处理技术,采用分形维数对不同影响参数下的叠合梁裂缝发展规律进行表征。结果表明:ECC-混凝土叠合梁较相同材料强度和配筋率的混凝土梁极限承载力和抗裂性能明显更优;材料强度等级提高,模型梁承载力及延性均提高;适筋范围内,配筋率越小模型梁延性越好;ECC层厚度对模型梁的承载力及延性影响不大;PVA纤维体积掺量为2.0%时,裂缝整体分布更均衡。计算分形维数得到的叠合梁表面裂缝分布具有自相似性;加载过程中叠合梁的分形维数小于混凝土梁,与试验结果相符,梁表面裂缝分形维数在一定范围内随着材料强度等级、配筋率、ECC层厚度、PVA纤维体积掺量的增加而降低,分形理论结合数字图像技术求得的裂缝分形维数可作为叠合梁裂缝分布及受弯损伤程度的定性表征指标。

关键词： ECC-混凝土叠合梁 PVA纤维体积掺量承载力延性裂缝发展分形维数弯曲试验

基于多光谱交互注意力融合的多尺度无人机小目标检测

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四川大学学报（自然科学版） 2024年第3期61卷 136-143页

作者：吴长柯陈虎潘涛黄菊刘洪张萍吴志红苏强四川大学视觉合成图形图像技术重点学科实验室成都610065 61287部队成都610036 四川大学计算机学院成都610065 中国东方电气集团有限公司成都611731 电子科技大学光电科学与工程学院成都611731

针对无人机检测中存在的目标较小、受背景环境影响大、以及多光谱特征难以深度融合等问题,本文提出了针对无人机小目标检测的多尺度多光谱交互注意力融合目标检测模型.首先,将骨干网络设计为双流网络,分别提取不同尺度红外和可见光特征... 详细信息

针对无人机检测中存在的目标较小、受背景环境影响大、以及多光谱特征难以深度融合等问题,本文提出了针对无人机小目标检测的多尺度多光谱交互注意力融合目标检测模型.首先,将骨干网络设计为双流网络,分别提取不同尺度红外和可见光特征,并增加小目标检测层和BiFPN级联操作,提升对无人机小目标特征的提取能力.其次,创新性的设计了多光谱交互注意力融合模块,在该融合模块的指导下,网络可以在不同尺度融合红外和可见光模态的信息,使红外和可见光的特征进行深度聚合,发挥各自模态的优势,指导开展无人机小目标检测.实验结果表明,与最先进的多光谱目标检测模型相比,本文提出的模型在FLIR、LLVIP两个公开的多光谱目标检测数据集上都达到了优越的性能,在构建的多光谱无人机数据集上,本文提出的模型有效提升了无人机的检测精度和鲁棒性.

关键词：无人机检测小目标检测多光谱交互注意力融合多尺度

基于改进加权核范数最小化的图像去噪算法研究

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电光与控制 2024年第7期31卷 48-52页

作者：史凯特孙浩东董秀芬马鹏阁漆召兵张亚平秦晓科中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京101000 郑州航空工业管理学院智能工程学院郑州450000 中国长江三峡集团有限公司战略与发展研究中心北京100000 三峡新能源海上风电运维江苏有限公司江苏盐城224000 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471000

针对彩色图像的高斯噪声,在加权核范数最小化(WNNM)框架下,提出了一种对于彩色图像去噪的多信道(MC)优化模式。首先,选择多种类型噪声计算量,利用信道的冗余特性将RGB补丁连接起来,再引入权重矩阵以协调3种信道的图像保真性。把所提的MC... 详细信息

针对彩色图像的高斯噪声,在加权核范数最小化(WNNM)框架下,提出了一种对于彩色图像去噪的多信道(MC)优化模式。首先,选择多种类型噪声计算量,利用信道的冗余特性将RGB补丁连接起来,再引入权重矩阵以协调3种信道的图像保真性。把所提的MC-WNNM模型转换成线性等式约束现象,并采用交替位置乘子法(ADMM)解决。每个变量更新步骤都具有其封闭解,并能保证收敛性。基于真实用于无人机目标识别的彩色图像添加噪声进行仿真实验,实验结果说明,该算法相较现有的BM3D方法及WNNM方法具有明显优势。

关键词：图像去噪高斯噪声加权核范数最小化交替方向乘子法

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柴油机智能检修流水线控制系统分析研究

内燃机与配件 2024年第11期 79-81页

作者：范同钰孟宝龙韩旭中国铁路北京局集团有限公司天津动车客车段天津300161

风冷柴油发电机组适合于铁路客车车下悬挂,为车上空调、照明等电气系统提供电源。柴油发电机组检修环节高度流程化,针对检修作业流程,以流程图像素点为依托,结合高度流程化检修工艺,将检修流程图“按钮化”,直观显示各项作业流程状态,... 详细信息

风冷柴油发电机组适合于铁路客车车下悬挂,为车上空调、照明等电气系统提供电源。柴油发电机组检修环节高度流程化,针对检修作业流程,以流程图像素点为依托,结合高度流程化检修工艺,将检修流程图“按钮化”,直观显示各项作业流程状态,填写检修过程信息,自动生成检修台账,保障检修质量,作业各关键环节可追溯;针对物料信息繁杂,使用物联网技术,将物料编号化,通过扫描物料条型码信息,将物料进行打包,实现辆份制施修,物料信息可追溯,将检修过程、物料信息可视化。对试验数据统计、物料消耗追溯、故障统计分析、阶段性验收等环节,采用数字化、无纸化的串口通信,深度学习的神经网络、人机交互等技术,进行一站式任务派发,提高作业效率、降低生产成本,实现各项生产环节闭环管理。

关键词：柴油机检修流水线控制系统电子履历