检索结果-南通市图书馆

作者：吴悦中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

跑道容量一直是航空器运行中研究的热点问题,随着交叉跑道构型的出现,对其跑道容量进行准确评估显得尤为重要。本文以机场动态交通流为切入点,探究其在进离场运行中的内在规律,并对影响跑道容量的关键因素即航空器进近间隔进行缩减优化... 详细信息

跑道容量一直是航空器运行中研究的热点问题,随着交叉跑道构型的出现,对其跑道容量进行准确评估显得尤为重要。本文以机场动态交通流为切入点,探究其在进离场运行中的内在规律,并对影响跑道容量的关键因素即航空器进近间隔进行缩减优化,为评估交叉跑道容量提供理论参考。主要内容包括以下几个部分:一、分析进场交通流的运行间隔。以天府机场实际运行数据为依据,对进离场交通流的特性进行统计分析,包括进离场交通流周期性、相似性和航空器的进场间隔分布等,通过数据拟合,得出天府机场单日交通流集中在每日11时到晚上22时,周期交通流具有相似性特征,且进场间隔集中在10～20km,远大于航空器对进场间隔规定的结论。二、建立交叉多跑道容量评估模型。通过对交叉跑道的概念和运行模式进行介绍,讨论了尾流对跑道上航空器运行的影响,引入RECAT技术对航空器进行了重新分类,参考单跑道、平行双跑道容量模型,考虑尾流的影响并通过时序图的方法建立了交叉跑道容量评估模型。三、缩减进场间隔下的航空器碰撞风险评估。建立五边进近间隔优化模型,将航空器对前后进场的间隔由前后机实际进场间隔缩减为前机进场占用跑道时间与中间插入航空器起飞占用跑道时间之和,通过仿真计算,优化后的进近间隔比原来的最后进近间隔缩减了6.66%,时间间隔优化了20s。结合碰撞风险模型,对交叉跑道上两航空器的碰撞风险进行评估,验证了进近间隔优化模型的可行性。以天府机场交叉多跑道为例进行容量仿真评估,在平行跑道实行独立运行模式下,将进场间隔优化前后跑道容量结果进行对比。数学模型计算结果表明,原跑道容量为87架次/小时,优化间隔后的跑道容量为91.4架次/小时,容量提升了5%。仿真结果原跑道容量为80架次/小时,优化间隔后的架次为85架次/小时,交叉多跑道容量比现有规章下的跑道容量提升6%。

关键词：动态交通流交叉跑道进场间距碰撞风险跑道容量

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基于不正常事件的航空运行安全风险评价研究

基于不正常事件的航空运行安全风险评价研究

作者：林灵中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

随着航空运输业的蓬勃发展,航班量不断增加,航空运行安全面临着新的挑战。管制员错忘漏、交接班沟通不及时、不明飞行干扰、鸟击等风险因素的出现,大大增加了航空运行不正常事件的发生概率。这些事件如果得不到及时有效的处理,可能会进... 详细信息

随着航空运输业的蓬勃发展,航班量不断增加,航空运行安全面临着新的挑战。管制员错忘漏、交接班沟通不及时、不明飞行干扰、鸟击等风险因素的出现,大大增加了航空运行不正常事件的发生概率。这些事件如果得不到及时有效的处理,可能会进一步恶化为严重的航空事故,造成人员伤亡、经济损失和环境破坏等灾难性后果。如何准确评价航空运行不正常事件的安全风险,已经成为航空运输业亟需解决的重大课题。因此,本文以2017-2023年发生的航空运行不正常事件为研究对象,基于云模型和突变理论的模糊推理系统对航空运行安全风险进行评价,为航空运行安全风险防控提供有力的决策支持。本文主要研究内容如下:(1)通过将收集到的86917件航空运行不正常事件数据按事件类型、事发原因、事发季度和事发时间多个维度进行统计分析,揭示不正常事件的风险分布特征和规律,并利用K-means文本聚类对引发不正常事件的关键致因进行识别。其次,分别构建二元Logistic回归模型和多元有序Logistic回归分析模型,并参考相关民航从业人员问卷反馈,深入挖掘引发不正常事件的内在影响因素,定量揭示各影响因素与事件严重程度之间的内在联系,并结合优势比的概念验证影响因素对事件严重程度的影响强度差异,最终构建出航空运行不正常事件安全风险评价指标体系。(2)为准确评价航空运行安全风险,以指标体系为基础,首先构建云模型风险评价模型,将影响因素划分等级并计算出云模型的云数字特征值,得到27个指标的权重。然后,针对航空运行风险的动态性、突变性和不确定性,分别选用不同的突变系统搭建起模糊推理递阶结构,构建突变理论的模糊推理系统(CT-FIS)进行评价。最后,选取56个已发生的不正常事件为样本进行实证研究,分别计算各样本事件的风险等级并与实际风险等级做可视化对比分析,验证模型的有效性和可靠性。(3)通过定量及定性两个方面对比所构建的评价模型可以发现,相较于云模型,突变理论的模糊推理系统具有更好的评价性能。其次,选取部分人为可控因素对其进行模糊控制,降低了高风险和较高风险等级的隶属度。最后,从“人-机-环-管”四个方面提出具有针对性的安全建议,提高航空运行的安全保障能力。综上所述,准确地评价航空运行的安全风险等级,既能减少不正常事件和事故的发生,又能降低民航运输成本,提高运行效率,对民航业的发展具有重要意义。

关键词：航空运行不正常事件风险评价云模型模糊推理系统突变理论

多元数据融合的民用机场鸟防格局规划及应用研究

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多元数据融合的民用机场鸟防格局规划及应用研究

作者：常亮中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

“平安”机场作为四型机场的首要要求,意味着必须强化安全管理体系,提高应急处置能力,确保旅客和航班的安全无虞。随着城市化进程的加快,机场周边鸟类数量的增加,航空器起降频率增多,航空器活动区域与鸟类活动区域的交集程度加剧,从而... 详细信息

“平安”机场作为四型机场的首要要求,意味着必须强化安全管理体系,提高应急处置能力,确保旅客和航班的安全无虞。随着城市化进程的加快,机场周边鸟类数量的增加,航空器起降频率增多,航空器活动区域与鸟类活动区域的交集程度加剧,从而使得机场需要关注的鸟击防范空间范围不断扩大。面临着机场日益增加的鸟击风险,为确保航空安全,推进“平安”机场的建立,要求机场高度重视鸟击防范工作,解决现有鸟防工作中的不足之处。为了提高鸟击防范的主动性,更有效地预防机场鸟击发生,清楚掌握机场附近的高危鸟类是解决机场鸟击的前提。由于现阶段机场场内的鸟防应对手段已极大提升,而机场场外的各类鸟防研究并不多见,因此论文结合具体机场的鸟情调查数据和生态环境数据,探索机场场外鸟击对策,构建针对场外高危鸟类栖息地和生态廊道的机场鸟防格局,从而拓展机场场外鸟击防范的方法。论文选取具有鸟击代表性的重庆江北机场作为研究区,参考现行的机场鸟防规范,分析“机场鸟防责任区”概念和机场净空管理规定,初步划定机场场外鸟击防范研究范围;从机场的高危鸟类出发,通过实地鸟情调研,收集机场鸟情数据,采用考虑鸟击概率性和鸟击严重程度结合的方法,确定机场场外鸟击风险评估中鸟击风险值较高的鸟类;结合景观生态学知识,将机场看作一个小尺度的景观,收集研究所需的机场地理信息数据并做适当处理;利用地理信息系统软件Arc GIS和层次分析法整合多元数据,识别出场外的高危鸟类潜在栖息地,筛选出高危鸟类的生态源地,构建出高危鸟类的生态廊道,模拟出其最有可能的飞行迁徙路径;最终,结合地理信息技术可视化数据处理结果,在合理分析的基础上构建出机场的鸟防格局。论文提出将主动改造和被动监测手段相结合的场外鸟防策略,规划机场围界外8公里范围内为改造治理区,8至13公里范围为观察监测区,13至20公里范围为保护吸引区。在改造治理区,合理改造机场周边生态环境,减少机场附近吸引鸟类的栖息地数量,打断鸟类生态廊道,减少鸟类的数量;在观察监测区,针对可能的鸟类栖息地和迁徙飞行路径,进行监测点布置,提前预防并警戒鸟击风险高的鸟类;在保护吸引区,加强鸟类生态保护区建设,尽可能将内部区域的鸟类吸引到该区域。论文将主动改造与被动监测相结合,做出针对性鸟防策略安排,以得到更好的鸟击防范效果,实现可持续发展的机场鸟防工程。

关键词：机场鸟击防范鸟防格局数据融合景观生态学地理信息系统

基于改进模糊神经网络的飞机货舱火灾探测算法研究

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基于改进模糊神经网络的飞机货舱火灾探测算法研究

作者：吴孟洋中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

近几年来飞机货舱火灾误报频发,对民航飞机的安全运行造成了重大影响。如何准确探测飞机货舱火灾成为一大难点。传统的光电式火灾烟雾探测器易受空气中悬浮颗粒物（水蒸气或灰尘等非火灾烟雾颗粒）的影响而发生误报,因此,针对该问题,本... 详细信息

近几年来飞机货舱火灾误报频发,对民航飞机的安全运行造成了重大影响。如何准确探测飞机货舱火灾成为一大难点。传统的光电式火灾烟雾探测器易受空气中悬浮颗粒物（水蒸气或灰尘等非火灾烟雾颗粒）的影响而发生误报,因此,针对该问题,本文提出了一种基于改进模糊神经网络的飞机货舱火灾探测算法模型,并经实验验证可以实现飞机货舱火灾的准确识别。主要工作内容如下:（1）构建基于多传感器数据融合的飞机货舱火灾探测模型框架,完成信息层的数据预处理。针对单一光电式烟雾传感器无法准确反映火场特征的问题,论文将多传感器数据融合技术引入到飞机货舱火灾探测模型中。首先分析了飞机货舱可能的起火原因和火灾发展过程,选取了烟雾浓度、温度和CO浓度三种火灾特征作为数据融合的对象,并选取了对应的探测传感器;然后确定火灾信息处理的方式为分布式,建立了飞机货舱火灾探测模型;最后,在模型的信息层采用局部决策策略,利用环境变化因素来动态调整阈值,对采集的特征数据进行预处理,输出无量纲化的数据到特征层。（2）设计基于GA-WOA-BP神经网络的飞机货舱火灾探测模型特征层。根据BP神经网络具有很强的非线性映射能力的特点,选择该方法作为特征层数据融合的方法。同时又针对该方法容易陷入局部最优解,对初始值敏感,结构选择困难等问题,引入遗传算法和鲸鱼优化算法对该方法进行改进。首先,利用遗传算法的全局搜索能力来改进BP神经网络的隐藏层结构;然后使用混沌映射和自适应权重改进后的鲸鱼优化算法来确定BP神经网络的连接权重部分,使BP神经网络算法摆脱局部最优的困扰;最后设计出GA-WOA-BP算法用于处理特征层数据。（3）设计基于模糊推理方法的飞机货舱火灾探测模型决策层。针对现有飞机货舱火灾探测方法报警决策过程中存在的决策条件过于单一、输出决策难以表征火灾类型的问题,论文在探测模型的决策层引入了温度信号异常持续时间这一辅助决策因子,结合特征层得到的阴燃火概率、无火概率和明火概率,凭借模糊推理技术处理不确定问题的优势,得到最终的决策结果。（4）完成基于改进模糊神经网络的飞机货舱火灾探测算法的性能验证。在飞机模拟货舱中进行火灾实验收集到的火灾特征数据并对本文所提到的探测模型进行了仿真实验。特征层仿真结果表明相较于未优化的BP神经网络,GA-WOA-BP神经网络的评价指标RMSE、MAE分别降低了58.5%、69.1%,同时R从95.6%和98.1%提高到了99.2%,说明该模型对火灾概率的预测准确率更高。决策层仿真结果表明,针对选取的火灾特征参数数据,该模型都能准确的判断出火灾的实际类型,给出对应的报警决策,相比普通的BP神经网络分类算法,准确率更是从86.7%提升到96.7%,说明该算法具有良好的性能。

关键词：飞机货舱数据融合神经网络模糊推理多传感器

民航文献中被动句的翻译 ——以《人的因素》（节选）为例

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民航文献中被动句的翻译 ——以《人的因素》（节选）为例

作者：周洁中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

本次翻译实践报告,笔者选取牛津航空学院编写的Human Performance and Limitations一书中的第九至十三章作为翻译实践的内容,约两万四千字。本书涉及民航人的因素的多个方面,其中包括飞行员的行为与动机、航空认知、睡眠等方面的内容。... 详细信息

本次翻译实践报告,笔者选取牛津航空学院编写的Human Performance and Limitations一书中的第九至十三章作为翻译实践的内容,约两万四千字。本书涉及民航人的因素的多个方面,其中包括飞行员的行为与动机、航空认知、睡眠等方面的内容。翻译这本书有利于飞行员学习人为因素的相关知识,减少在飞行中可能出现的人为差错,从而保证飞行安全。民航文本中多描述客观性事物,因此有着多被动句使用的特点。如何准确翻译被动句是此翻译实践报告中的一大重难点。英汉两种语言在句子结构和表达等方面存在巨大差异,英语中被动句使用频率较高,而汉语被动句的使用频率明显比英语低。原文大量使用的被动句若翻译处理不当会影响理解和表达,笔者需采取恰当的翻译方法使译文符合汉语表达习惯,易于读者理解。笔者对此民航文本出现的被动句进行了分析,并总结了英语被动句汉译的方法。本报告中,英语被动句在汉译时可以转化为四种句型:汉语被动句、汉语主动句、汉语句型“......是......的”和汉语无主句。本篇实践报告通过对Human Performance and Limitations文本的翻译实践总结出民航文本中被动句的特点以及被动句的翻译方法,旨在为今后相关民航文本的英译汉提供参考。

关键词：被动句民航文本翻译方法人的因素

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起飞一发失效应急程序路径规划与应用研究

起飞一发失效应急程序路径规划与应用研究

作者：李阿丹中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

随着我国民航业的快速发展,行业规模不断扩大,通航机场特别是高原和复杂机场不断增多。在高原及地形复杂机场中,起飞一发失效应急程序(Engine out standard instrument departure,EOSID)的设计可兼顾安全与经济性,既保证飞行安全又能提... 详细信息

随着我国民航业的快速发展,行业规模不断扩大,通航机场特别是高原和复杂机场不断增多。在高原及地形复杂机场中,起飞一发失效应急程序(Engine out standard instrument departure,EOSID)的设计可兼顾安全与经济性,既保证飞行安全又能提高起飞业载。在EOSID程序的设计过程中,通常需要通过多次循环的迭代来对性能进行计算,并对飞行路径进行调整,以确保飞机的实际飞行性能得到全面的考虑。因此,在应急程序的初步路径规划阶段所做的工作,不仅决定了后续飞行性能验证的任务量,同时也会对应急程序设计的最终成效产生重大影响。在降低EOSID设计工作量的前提下,结合无人机路径规划及飞行程序设计要求,本文对EOSID的航迹规划进行研究,在SRTM基础之上提出一种融合稀疏A*和人工势场算法进行三维路径规划的航迹规划方法,旨在为设计人员提供指导性的设计依据。首先对SRTM数据进行处理构建航迹搜索空间;然后,针对稀疏A*算法和人工势场算法进行融合,建立人工势场斥力因子;最后进行仿真生成初始轨迹。本研究选取了一个特定机场作为起点,对起飞性能进行了初步分析,并基于所得的基础数据进行了飞行路径的搜索,随后将搜索到的路径与已发布的EOSID路径进行了比较。实验结果显示,所规划的飞行路径与公布的EOSID路径较接近。沿规划轨迹提取障碍物信息,应用于波音B737和空客A319机型飞机性能限重计算;模拟水平和垂直轨迹并检查,可以安全超障。最后,分析了上述两种机型的限重差异成因并提出了优化方案。本研究为EOSID的路径自动规划提供了一种可行方法。

关键词： EOSID 稀疏A*算法人工势场算法 SRTM 航迹规划

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我国通用航空短途运输旅客服务质量评价研究

我国通用航空短途运输旅客服务质量评价研究

作者：王梦杨中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

随着民用航空运输网络的持续扩展和民航部门对通用航空重视程度的日益增长,通用航空在短途旅客运输能力上获得了显著增强,这对满足乘客日益多样化和高标准的出行需求提出了新的挑战。因此,建立一套客观且高效的评价机制,以评估通用航空... 详细信息

随着民用航空运输网络的持续扩展和民航部门对通用航空重视程度的日益增长,通用航空在短途旅客运输能力上获得了显著增强,这对满足乘客日益多样化和高标准的出行需求提出了新的挑战。因此,建立一套客观且高效的评价机制,以评估通用航空短途运输的旅客服务质量,对于帮助企业提升市场竞争力显得尤为关键。《“十四五”通用航空发展规划》中明确强调,未来五年内,通用航空领域的发展重点含有全面提升短途运输网络的服务质量,这凸显了优化通航短途服务质量是一个亟待深入探讨的议题。本研究依托《通用航空企业短途运输旅客服务标准》,融合质量工程学中的马田系统评价理论,对通航短途旅客服务质量评价问题进行了深入探讨,旨在通过科学的方法提升服务质量,进一步满足旅客需求。首先深入剖析了服务质量理论,并在此基础上,结合《通用航空企业短途运输旅客服务规范》和SERVQUAL模型的五个核心维度——有形性、可靠性、保证性、移情性、响应性,细化并选取了构建通航短途运输服务质量评价指标体系所需的具体指标。随后,设计了一份面向旅客的问卷调查,用以收集旅客基本信息及他们对各项服务的感受,通过数据分析确保了指标体系的合理性和可靠性。接着,本研究应用了马田系统方法,通过正交设计与信噪比分析,有效地筛选并优化了评价指标,界定了关键影响因素,并通过计算马氏距离和确定最优阈值,划分了服务等级,得出了全面的评价结论。在此之后,引入了改进的重要性绩效分析方法,利用熵值对指标进行区域划分,以更加直观和高效的方式指导服务质量的改进措施。研究结论证实,马田系统在民航运输领域的应用是切实可行的,为通用航空短途运输服务质量评价研究增添了新的视角和方法,为该领域的理论与实践贡献了有价值的参考依据。

关键词：通用航空短途运输服务质量马田系统评价指标

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航空电机密封轴承聚脲润滑脂摩擦学性能研究

航空电机密封轴承聚脲润滑脂摩擦学性能研究

作者：李国涛中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

随着“双碳”政策的出台与航空业设备性能升级,对航空电机密封轴承的摩擦性能提出了更高的需求。聚脲润滑脂因其具有良好的减摩抗磨性、寿命长、耐高温与易生物降解等特点被广泛应用于航空工业尤其是电机密封轴承润滑中。通过研发高润... 详细信息

随着“双碳”政策的出台与航空业设备性能升级,对航空电机密封轴承的摩擦性能提出了更高的需求。聚脲润滑脂因其具有良好的减摩抗磨性、寿命长、耐高温与易生物降解等特点被广泛应用于航空工业尤其是电机密封轴承润滑中。通过研发高润滑性能的聚脲润滑脂可有效降低密封轴承摩擦副之间的摩擦磨损,提升能源使用效率,降低设备故障率。本文以航空电机密封轴承为研究对象,选用聚脲润滑脂作为润滑剂,对提升其润滑性能进行研究并制备成脂,通过四球摩擦测试考察制备复合聚脲润滑脂对轴承钢GCr15摩擦性能影响及其润滑机理。结合氟橡胶密封件脂润滑摩擦试验模拟验证其在航空电机密封轴承上的实际应用效果。本文完成的主要内容如下:（1）首先采用硅烷偶联剂（KH550）对纳米莫来石（Mullite）进行表面修饰以制备分散性较好的KH-mullite。利用物理共混技术将两种纳米颗粒Mullite与KH-mullite作为添加剂分别与聚脲润滑脂复合。采用扫描电镜（SEM）与傅里叶红外光谱分析（FT-IR）等表征测试手段以探究KH550对纳米Mullite的修饰机理;通过测试复合脂的滴点与锥入度以观察复合脂的基础理化性能。研究发现,所有制备的复合脂滴点均在300℃左右、锥入度介于250-280个单位之间,表明参与试验的复合聚脲润滑脂均符合美军航空军用润滑脂MIL-PRF-81322标准。（2）利用四球摩擦试验以考察含纳米Mullite、KH-mullite复合聚脲润滑脂的摩擦学性能。添加浓度分别设置为0.01 wt%、0.03 wt%、0.05 wt%、0.07 wt%和0.1 wt%。研究发现,当Mullite浓度为0.03 wt%时,摩擦系数与磨斑直径均为最低,相比较基础润滑脂分别降低9.3%与11.1%。KH-mullite复合聚脲润滑脂的减摩抗磨性能更优,摩擦系数与磨斑直径相比于Mullite复合聚脲润滑脂分别降低了22.4%与15.6%。采用扫描电镜（SEM）与能量色散能谱仪（EDS）对摩擦副磨损表面进行观测,利用XPS对摩擦副表面润滑膜进行元素价态分析,探究复合聚脲润滑脂在润滑过程中减摩抗磨机理。研究发现,Mullite能够有效提升聚脲润滑脂的减摩抗磨性能,但仍能对摩擦副表面造成物理磨损。经过修饰后的KH-mullite与聚脲润滑脂具有良好的兼容性,能够均匀分散在摩擦副表面与润滑膜中,KH-mullite成分中KH-AlO与KH-Si O在润滑过程中起不同的积极影响。KH-AlO吸附沉积在磨损表面,修复划痕与凹坑,KH-Si O承受载荷以发挥“轴承效应”,两者发挥协同作用有效改善聚脲润滑脂的摩擦学性能。（3）基于前述研究,利用材料表面性能综合测试仪模拟航空电机密封轴承实际服役工况,在不同温度（25℃、100℃、180℃）条件下,探究KH-mullite复合聚脲润滑脂作为轴承钢氟橡胶密封件摩擦副润滑剂的磨损摩擦性能。研究发现,KH-mullite复合聚脲润滑脂其高热导率在磨损表面供给良好散热效果的同时KH-mullite能够在润滑膜中发挥“微轴承效应”,两者共同提升脂与氟橡胶密封件的摩擦学性能。

关键词：硅烷偶联剂纳米莫来石表面修饰聚脲润滑脂摩擦学性能

基于红外可见光图像融合的雷达管制员疲劳状态识别研究

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基于红外可见光图像融合的雷达管制员疲劳状态识别研究

作者：翟梓希中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

随着我国经济复苏,民航航班数量不断增加,空中交通流量迅猛增长,空中交通管理系统的运行压力和复杂程度日益增大,管制员工作负荷也越发沉重。因管制员疲劳引发的不安全事件数量也在逐年增多,准确识别管制员的疲劳状态并及时根据实际情... 详细信息

随着我国经济复苏,民航航班数量不断增加,空中交通流量迅猛增长,空中交通管理系统的运行压力和复杂程度日益增大,管制员工作负荷也越发沉重。因管制员疲劳引发的不安全事件数量也在逐年增多,准确识别管制员的疲劳状态并及时根据实际情况做出应对处理,可以有效降低因管制员疲劳问题导致的空管安全风险。本文利用非接触式计算机视觉技术避免因数据采集而对管制员产生额外的干扰,围绕红外可见光图像融合技术、图像特征信息提取、管制员疲劳状态识别方法等核心问题开展了雷达管制员疲劳状态识别的相关研究。首先,为了顺利采集空中交通管制工作场景下的红外可见光图像,开发出了一种可以跨平台使用双目摄像头的图像信息采集录制软件工具,对其帧率、稳定性、压缩能力、跨平台能力等方面进行了测试,验证了该软件工具具备较强的稳定性和实用性。其次,使用不同数据集之间的横向对比二十种红外可见光图像融合方法的实际融合效果,使用Lat LRR方法对图像进行融合效果最好,其融合图像的平均信息熵(Information Entropy,EN)和标准差(Standard Deviation,SD)参数排名均为首位,其数值分别为7.55,49.73,但时效性最差,融合单幅图像平均耗时403.78秒。TIF方法的时效性最好,融合单幅图像平均耗时0.11秒,但是融合之后的图像信息熵、标准差数值分别为7.04,33.38均排名靠后。GFF方法融合图像的信息熵、标准差数值分别为7.27,40.27排名靠前,效果优于TIF略次于Lat LRR方法;融合单幅图像平均耗时0.39秒,时效性略次于TIF,但大幅优于Lat LRR方法。综合考虑各方法的实际融合效果和时效性,选定GFF作为本文红外可见光图像融合方法。再次,有效提取图像的EAR、MAR、人体头部姿态、人体距离等特征信息。通过实际案例测得在睁眼时EAR数据约为0.419,闭眼时约为0.079;嘴巴在张开始MAR的数值约为1.219,嘴巴闭合时约为0.471。通过3D-2D点对点投影标定法以及罗德里格斯公式可以求解出二维平面图像中人体头部姿态的Pitch、Yaw、Roll三轴的具体数值分别为-2.75/-15.89/-3.76;根据三角测量法基本原理并增加11厘米纠偏量后可以有效估计出人体距离。然后,依据相关文件将管制员疲劳状态分为五个级别;并以此为基础,展开了各级别疲劳特征的阈值判定,通过指定管制员疲劳状态评估指标和离散选择模型中的有序Logistic模型对实际采集的数据进行计算并最终得到了各个特征值之间的实际阈值以及95%的置信区间。最后,通过对比得出使用图像融合技术相较于可见光图像在进行雷达管制员疲劳状态识别时准确率提高了9.37%。完成了管制员疲劳敏感动作的分析、疲劳状态等级的划分,总结出了通过管制员面部综合特征对其疲劳状态进行识别的方法,研发了雷达管制员疲劳识别终端软件。通过对比本文提出的管制员面部综合特征疲劳识别、PERCLOS、驾驶员疲劳检测等方法,得出了本文所提出的疲劳识别方法准确率明显高于其他二种疲劳检测方法。

关键词：雷达管制员疲劳识别可见光图像红外图像图像融合

基于深度学习神经网络的无人机与飞鸟识别研究

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基于深度学习神经网络的无人机与飞鸟识别研究

作者：谢威宇中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

无人机产业的迅速发展,导致了机场终端区无人机非法侵入事件频繁发生,严重威胁了民航的运行安全。目前针对闯入终端区无人机的探测手段主要为雷达与光电结合,由于雷达探测只能获取目标坐标而无法对目标具体类型进行精确感知,因此需要使... 详细信息

无人机产业的迅速发展,导致了机场终端区无人机非法侵入事件频繁发生,严重威胁了民航的运行安全。目前针对闯入终端区无人机的探测手段主要为雷达与光电结合,由于雷达探测只能获取目标坐标而无法对目标具体类型进行精确感知,因此需要使用光电系统对相关目标种类进行准确识别。但在光电系统识别过程当中,容易受到与无人机同属航空领域中所定义的“低、慢、小”目标的飞鸟的干扰。为了实现准确区分飞鸟与微型无人机,提出了深度学习方法对微型无人机与飞鸟进行检测识别。本文首先对无人机与飞鸟检测识别研究的相关现状进行介绍,分析阐述相关目标检测识别技术的研究进展。分析了对无人机与飞鸟检测识别的研究现状。详细对深度学习目标检测相关技术进行深入研究,对使用到的具体算法进行详细阐述与分析。介绍了相关算法可能在该研究中所得到的应用。然后主要从使用到的YOLO算法从理论与实验方面入手,进行系统研究。从理论出发,分析YOLO算法对无人机与飞鸟检测识别的可行性,再基于具体的应用场景,为后续实验准备可用于后续训练与验证的,符合实际研究应用场景的无人机与飞鸟自制数据集。最后分别从算法网络外部与内部对相关改进方法做具体的研究。外部主要从目标跟踪算法入手,分析由目标跟踪方法辅助提升目标检测识别精度的可行性。着手于逐帧跟踪与全局跟踪两类目标跟踪算法的代表性算法,从理论分析到实验验证,证明了目标跟踪算法对于增强目标检测识别有着正向的作用。内部主要从网络具体结构入手,提供对YOLOv7的主干网络进行轻量级替换及颈部网络中增强模块的应用研究,并从最终实验中验证了改进方法的有效性,改进后算法在对无人机与飞鸟检测识别的精度与速率上均取得了有效的提升。本文对于相关算法的改进研究有着一定的现实意义,证明了相应方法的有效性与实用性。

关键词：深度学习目标识别无人机飞鸟