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船载视觉水炮目标锁定技术研究

计算机与数字工程 2024年第4期52卷 1075-1081页

作者：彭川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

船载水炮在打击动态目标时,往往会因水柱飞行的时间长存在打击滞后的现象。论文设计的视觉水炮,通过视觉系统进行67目标检测与识别,对目标进行定位;对定位目标进行跟踪,并设计了丢失预警模块和重检测方法实现了长时间的鲁棒跟踪;对目标... 详细信息

船载水炮在打击动态目标时,往往会因水柱飞行的时间长存在打击滞后的现象。论文设计的视觉水炮,通过视觉系统进行67目标检测与识别,对目标进行定位;对定位目标进行跟踪,并设计了丢失预警模块和重检测方法实现了长时间的鲁棒跟踪;对目标轨迹进行预测,通过轨迹曲线斜率特征方程来建立预测数学模型,计算提前量实现了对目标的锁定。在100次轨迹试验中,在目标相对速度5节时,吻合度可以达到92.3%。在应用中,此技术有效地解决了视觉水炮打击运动目标时的滞后现象。

关键词：视觉水炮目标检测目标跟踪轨迹预测

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基于N-Unet视网膜血管分割

计算机应用与软件 2024年第4期41卷 219-223页

作者：田红陈姚节武汉科技大学计算机科学与技术学院湖北武汉430065 智能信息处理与实时工业系统湖北省重点实验室湖北武汉430065 冶金工业过程国家级虚拟仿真实验教学中心湖北武汉430065

针对在现阶段视网膜血管分割过程中存在的分支断裂问题,提出一种非局部Unet的模型Non-local Unet(N-Unet)。N-Unet模型保留了编码器-解码器的对称结构,在编码器阶段引入非局部块,使模型在提取特征的过程中关注非局部信息,能更好地捕捉... 详细信息

针对在现阶段视网膜血管分割过程中存在的分支断裂问题,提出一种非局部Unet的模型Non-local Unet(N-Unet)。N-Unet模型保留了编码器-解码器的对称结构,在编码器阶段引入非局部块,使模型在提取特征的过程中关注非局部信息,能更好地捕捉图像中非相邻像素之间的关系。该模型在公开的DRIVE数据集上进行评估,得到的准确性、敏感性、特异性、曲线下面积分别为0.9523、0.8021、0.9743、0.8949。实验结果表明,该方法在解决血管分割过程中的分支断裂问题表现良好,具有研究意义。

关键词： Unet网络 Non-local 血管分割医学图像

间隔织物双剑杆织机平行打纬机构箱体的振动分析

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天津工业大学学报 2024年第3期43卷 82-88页

作者：杨建成刘艳哲黄子文赵全鹏刘健天津工业大学机械工程学院天津300387 天津工业大学天津市现代机电装备技术重点实验室天津300387 天津工业大学天津市机械基础及纺织装备设计虚拟仿真实验教学中心天津300387

针对双剑杆织机共轭凸轮与四连杆组合的平行打纬机构箱体随着织机转速的提高产生强烈振动,影响打纬精度和可靠性的问题,采用理论分析与虚拟仿真结合的方法对打纬机构及箱体进行动应力和振动特性研究。建立了平行打纬机构的动态静力分析... 详细信息

针对双剑杆织机共轭凸轮与四连杆组合的平行打纬机构箱体随着织机转速的提高产生强烈振动,影响打纬精度和可靠性的问题,采用理论分析与虚拟仿真结合的方法对打纬机构及箱体进行动应力和振动特性研究。建立了平行打纬机构的动态静力分析方程,运用ADAMS软件对机构进行多体动力学仿真,求解箱体所受的支反力;构建箱体—弹簧阻尼—柔性基础的系统模型,分析箱体在竖直方向的受迫振动,并在仿真过程中探索减小箱体振动的方法。研究结果表明:摆臂轴孔处箱体所受支反力峰值最大,打纬推程阶段箱体的受力最为集中;当凸轮轴转速为260 r/min时齿轮啮合频率与箱体一阶固有频率相等,会产生共振,应避免使用这一转速工作;箱体在竖直方向上产生周期性振动,增加螺栓个数和附加动力减震器有助于改善箱体的振动特性,振幅分别减少38%和23%。

关键词：双剑杆织机平行打纬机构支反力动态静力分析弹簧阻尼减振

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基于复杂网络理论的变电站直流偏磁治理研究

高压电器 2024年第4期60卷 193-198页

作者：党存禄马雄文兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 甘肃省工业过程先进控制重点实验室兰州730050 兰州理工大学电气与控制工程国家级实验教学示范中心兰州730050

为解决特高压直流输电引起的直流偏磁现象,提出了在直流偏磁条件下,基于复杂网络理论的送端电网关键站点识别方法。在PSCAD中建立自耦变压器模型,进行变压器直流偏磁仿真研究,为治理酒泉地区变电站中存在的直流偏磁,基于实际电网结构参... 详细信息

为解决特高压直流输电引起的直流偏磁现象,提出了在直流偏磁条件下,基于复杂网络理论的送端电网关键站点识别方法。在PSCAD中建立自耦变压器模型,进行变压器直流偏磁仿真研究,为治理酒泉地区变电站中存在的直流偏磁,基于实际电网结构参数建立仿真模型,对受偏磁电流影响大的关键站点进行识别治理,定义节点熵和线路熵的概念,其大小反映被治理地区节点电流和线路电流分布是否均匀,规定直流偏磁治理标准,用以评判治理效果是否合格。仿真结果表明,进行关键站点识别与治理后,节点熵和线路熵有明显的下降,该地区的总偏磁电流得到了有效抑制。

关键词：直流输电自耦变压器复杂网络直流偏磁站点识别

具有介质访问约束的网络化控制系统H∞状态估计

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控制工程 2024年第2期31卷 212-221页

作者：祝超群张磐王志文兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃兰州730050 兰州理工大学甘肃省工业过程先进控制重点实验室甘肃兰州730050 兰州理工大学电气与控制工程国家级实验教学示范中心甘肃兰州730050

研究了一类存在介质访问约束和信号量化的网络化控制系统的H∞状态估计问题。首先,考虑到介质访问约束和信号量化的影响,将信号量化误差转化为扇形有界的不确定性,对由于访问约束而未获得网络传输的系统输出采用加权补偿策略,根据网络... 详细信息

研究了一类存在介质访问约束和信号量化的网络化控制系统的H∞状态估计问题。首先,考虑到介质访问约束和信号量化的影响,将信号量化误差转化为扇形有界的不确定性,对由于访问约束而未获得网络传输的系统输出采用加权补偿策略,根据网络介质的随机访问机制将网络化系统建模为具有不确定性的马尔可夫跳跃系统。然后,在此基础上借助李雅普诺夫稳定性理论和H∞性能约束条件,利用线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)方法给出状态估计器存在的充分条件,所设计的状态估计器使得估计误差系统渐近稳定且具有给定的H∞性能。最后,通过仿真实例验证了该设计方法的有效性。

关键词：网络化控制系统介质访问约束信号量化 H∞状态估计

2000—2020年大连市区海岸围填海动态演化研究

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海洋湖沼通报 2024年

作者：吕耘硕许珺关旭源张晶首都师范大学资源环境与旅游学院首都师范大学城市环境过程虚拟仿真国家级实验教学中心首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室首都师范大学水资源安全北京实验室

围填海是沿海地区用于开发利用海洋空间的一种重要方式，但大规模的围填海活动将破坏近岸海域生态环境，及时监测围填海演化进程已成现实需要。本文基于2000年、2005年、2010年、2015年和2020年的Landsat TM/ETM+/OLI影像数据，提取并... 详细信息

围填海是沿海地区用于开发利用海洋空间的一种重要方式，但大规模的围填海活动将破坏近岸海域生态环境，及时监测围填海演化进程已成现实需要。本文基于2000年、2005年、2010年、2015年和2020年的Landsat TM/ETM+/OLI影像数据，提取并分析了20年间大连市区海岸围填海动态演化特征。结果表明：(1)20年间大连市区海岸围填海总面积持续增长，2020年达237.38 km2，围填海主导类型逐步由渔业用海向工业用海及尚未利用用海转变；(2)围填海活动主要分布于沿岸重要港口海湾及附近的临港临空经济区、工业区；(3)不同类型的规模与分布变化呈阶段性特征，尤其2010年后各类型间动态转移频繁，部分废弃的养殖空间与工业盐田最终转变为城镇建设、工业、交通运输用海以满足城市化发展需要；(4)围填海景观格局受海岸带人类活动影响较大，各类型斑块形态复杂程度加剧；景观多样性逐年上升，整体趋向均匀化、集约化利用方向发展。研究结果为进一步优化海域资源合理开发利用提供了科学依据。

关键词：围填海动态变化景观格局转移矩阵大连市区

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全自动驾驶地铁客室人机工程仿真校核

机械设计 2024年第5期41卷 165-169页

作者：李鹏飞郭庆龙张磊郭佳佳于世杰中车株洲电力机车有限公司工业设计研究所湖南株洲412001 天津理工大学天津市先进机电系统设计与控制重点实验室天津300384 天津理工大学机电工程国家级实验教学示范中心天津300384

为满足乘客乘坐全自动驾驶地铁客室的安全性和舒适性需求,结合人机工程仿真原理,构建基于人机工程仿真评价模型。通过对乘客在乘车过程中的行为分析,将全自动驾驶地铁客室总体空间的布局划分为观光区、主功能区、入口区、过渡区和乘坐区... 详细信息

为满足乘客乘坐全自动驾驶地铁客室的安全性和舒适性需求,结合人机工程仿真原理,构建基于人机工程仿真评价模型。通过对乘客在乘车过程中的行为分析,将全自动驾驶地铁客室总体空间的布局划分为观光区、主功能区、入口区、过渡区和乘坐区;根据ISO 7250—3:2015的要求,建立了95百分位男性和5百分位女性虚拟人,对地铁客室空间区域布局进行人机工程符合性仿真校核。结果表明:全自动驾驶地铁客室总体空间布局符合乘客乘车行为,提升了乘客的乘坐体验,为地铁客室设计研发提供一种有效的思路。

关键词：人机工程地铁客室仿真分析全自动驾驶

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基于布儒斯特定律的宝石折射率的测量

物理实验 2024年第2期44卷 10-13页

作者：董锡杰李钰李恺刘宇鹏刘焱武汉科技大学应用物理系湖北省级物理实验示范中心湖北武汉430065 湖北省冶金工业过程系统科学重点实验室(武汉科技大学) 湖北武汉430065

折射率是天然或人造宝石均具备的特征参量,对于宝石种类和纯度的鉴定具有重要意义.本文基于大学物理实验教学中的布儒斯特定律,设计了无损测量宝石折射率的方案,并搭建了完整的测量和导向装置,实现了对待测样品折射率参量的高精度自动采... 详细信息

折射率是天然或人造宝石均具备的特征参量,对于宝石种类和纯度的鉴定具有重要意义.本文基于大学物理实验教学中的布儒斯特定律,设计了无损测量宝石折射率的方案,并搭建了完整的测量和导向装置,实现了对待测样品折射率参量的高精度自动采集.测量结果表明:利用该装置测定和田玉、钻石样品的折射率值与理论值吻合较好.

关键词：折射率布儒斯特定律无损测量

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辐照杀虫和灭菌虚拟仿真实验教学项目建设

实验室研究与探索 2022年第11期41卷 175-180页

作者：阎臻李佛生冯甦杨鑫张杰赵建四川大学生命科学学院生物科学国家级实验教学示范中心生物科学与技术虚拟仿真实验教学中心成都610064

为了解决学生在辐照处理实践环节中实验操作和实践内容缺失的问题,开发了工业化辐照杀虫和灭菌虚拟仿真实验。该实验包括辐照杀虫和灭菌的原理、电子束辐照和钴60-γ射线虚拟实验操作、辐照处理效果分析和线上答题等模块,可以实现实验... 详细信息

为了解决学生在辐照处理实践环节中实验操作和实践内容缺失的问题,开发了工业化辐照杀虫和灭菌虚拟仿真实验。该实验包括辐照杀虫和灭菌的原理、电子束辐照和钴60-γ射线虚拟实验操作、辐照处理效果分析和线上答题等模块,可以实现实验内容的在线操作、自主学习、在线考核。同时在线提供的教学引导视频可供学生在没有VR设备的情况下使用,最大程度实现教学资源的共享。通过运用unity-3D信息技术和VR虚拟现实技术的交互,突破了传统实验中高危设备和高危实验环境的限制,提高了实验教学过程的便捷性,拓展了教学空间,获得了良好的实验效果,并建立了虚实结合、线上线下相统一的微生物实验课程教学。

关键词： VR交互虚拟仿真实验教学钴60-γ射线辐照电子束辐照