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基于连续时间谱的沥青混合料黏弹性参数换算

材料导报 2024年第18期38卷 78-83页

作者：王志臣孙雅珍郭乃胜湖南信息学院计算机科学与工程学院长沙410151 哈尔滨剑桥学院智能工程技术研究中心哈尔滨150069 沈阳建筑大学交通与测绘工程学院沈阳110168 大连海事大学交通运输工程学院辽宁大连116026

为了提升沥青混合料黏弹性参数的换算精度,探究沥青混合料连续时间谱的确定与换算方法,利用改进Sigmoidal函数得到了连续时间谱的显式计算公式,提出了基于连续时间谱的沥青混合料黏弹性参数换算流程,实现了由频域黏弹性参数向时域黏弹... 详细信息

为了提升沥青混合料黏弹性参数的换算精度,探究沥青混合料连续时间谱的确定与换算方法,利用改进Sigmoidal函数得到了连续时间谱的显式计算公式,提出了基于连续时间谱的沥青混合料黏弹性参数换算流程,实现了由频域黏弹性参数向时域黏弹性参数的换算,采用Mix-9.5、Mix-19、Mix-25沥青混合料的复数模量和蠕变柔量试验对黏弹性参数的换算精度进行验证。结果表明,利用改进Sigmoidal函数计算得到的沥青混合料连续时间谱能够有效避免不良谱线产生,取时间点间距N=1时,基于连续时间谱换算得到的蠕变柔量较离散时间谱更接近于试验值,换算得到的松弛系和蠕变系参数曲线符合沥青混合料的黏弹性参数曲线特征,具有较好的换算一致性。

关键词：道路工程沥青混合料连续时间谱黏弹性主曲线

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多尺度水上船舶目标视觉检测

哈尔滨工业大学学报 2024年第5期56卷 103-113页

作者：黄靖汤宁文元桥郭玉滨朱立夫肖长诗武汉理工大学计算机与人工智能学院武汉430063 武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心武汉430063 武汉理工大学智能交通系统研究中心武汉430063

水上交通场景环境复杂,通过普通光学摄像设备获取的水面图像,面临着视觉目标清晰度低、尺度多样化等问题,使得可见光视觉信号里中、小尺度目标检测相对困难。为服务于各类智慧海事应用,提出了一个旨在提高复杂水域背景下多尺度水上船舶... 详细信息

水上交通场景环境复杂,通过普通光学摄像设备获取的水面图像,面临着视觉目标清晰度低、尺度多样化等问题,使得可见光视觉信号里中、小尺度目标检测相对困难。为服务于各类智慧海事应用,提出了一个旨在提高复杂水域背景下多尺度水上船舶目标检测性能的算法(multi-scale ship object detection,MS-SOD)。该算法基于当前计算机视觉技术中主流的单阶段目标检测模型框架,在其主干网络中嵌入卷积注意力模块,来优化船舶特征提取能力;在多尺度特征融合网络中引入富含细节信息的浅层特征,并使用跨阶段局部残差结构,来优化多尺度船舶特征的融合机制;同时,使用焦点损失函数,来优化模型的学习过程;并设计自适应锚框聚类算法优化先验锚框,以提高多尺度船舶目标检测能力。为验证提出算法的有效性和实效性,在构建较大规模水上船舶目标数据集的基础上,开展了广泛实验验证。结果表明:提出的算法在测试数据集上的检测准确度超过了各主流的对比方法;特别是对于大、中、小各尺度船舶目标的检测精度,相对于主流的YOLOv4算法,提出的算法分别提升了11.3%、6.0%和10.5%。

关键词：多尺度船舶目标检测深度学习注意力机制特征融合

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基于无人艇的导航雷达目标检测跟踪算法

系统工程与电子技术 2024年第5期46卷 1561-1572页

作者：王伟杜旭洋杨志伟吴凡哈尔滨工程大学智能科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001 中国舰船研究设计中心湖北武汉430064

在无人艇利用导航雷达进行环境感知的过程中,针对雷达回波图中出现的区域破碎现象以及对运动目标进行跟踪时存在较大误差的问题,提出了一种应用于导航雷达的目标检测跟踪方法提高无人艇对水面目标的检测能力。首先,对雷达原始回波图像... 详细信息

在无人艇利用导航雷达进行环境感知的过程中,针对雷达回波图中出现的区域破碎现象以及对运动目标进行跟踪时存在较大误差的问题,提出了一种应用于导航雷达的目标检测跟踪方法提高无人艇对水面目标的检测能力。首先,对雷达原始回波图像解析并进行预处理操作;其次,在图像连通的基础上,设计自适应阈值分割Hausdorff匹配算法对回波图和地图进行匹配,区分属于目标和陆地的回波;然后,对连续两帧的雷达回波图进行目标匹配;最后,通过加入预测序列模型的经验模态分解算法优化检测跟踪结果,提高获取目标信息的准确性。实验验证结果表明:对1 km内相对运动速度低于30节的水面目标,所提方法目标检测概率提升了6.5%,距离误差低于2%,航速误差低于6%,航向误差低于6°,整体性能优于工程中常用的检测跟踪方法。

关键词：环境感知导航雷达连通算法地图匹配经验模态分解算法

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一阶光学游标效应的全光纤温度传感器

电子测量与仪器学报 2024年第4期38卷 234-240页

作者：杨玉强张钰颖高佳乐边缘牟小光王骥杨文虎王文华广东海洋大学深圳研究院深圳518120 广东海洋大学广东省南海海洋牧场智能装备重点实验室湛江524088 广东海洋大学智慧海洋传感网及其装备工程技术研究中心湛江524088 哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院哈尔滨150080 广东海洋大学机械工程学院湛江524088

本文提出并制备了一种基于法布里-珀罗干涉计(FPI)和迈克尔逊干涉计(MI)并联的全光纤温度传感器,该传感器由单模光纤依次错位熔接一段悬浮芯光纤和一段单模光纤而成,熔接和切割形成的反射面构成了FPI干涉计和MI干涉计,且MI干涉计的光程... 详细信息

本文提出并制备了一种基于法布里-珀罗干涉计(FPI)和迈克尔逊干涉计(MI)并联的全光纤温度传感器,该传感器由单模光纤依次错位熔接一段悬浮芯光纤和一段单模光纤而成,熔接和切割形成的反射面构成了FPI干涉计和MI干涉计,且MI干涉计的光程约为FPI干涉计光程的2倍(略大于2倍),从而,两干涉计产生了一阶谐波游标效应。实验结果表明,该传感器干涉谱中出现了具有明显一阶谐波游标效应特征的双包络,且随着温度的升高,干涉谱双包络逐渐红移,红移量远大于单个MI干涉计;在20℃~120℃的温度范围内,该传感器的温度灵敏度为208 pm/℃,约为单个MI干涉计的20.8倍,约为单个FPI干涉计的245倍;升降温实验以及同一温度多次测量实验均表明,该传感器具有良好的重复性和稳定性。该传感器在同一根光纤内实现了FPI和MI并联,其传感头总长度仅约为584.4μm,且为全光纤尖端结构,因此,特别适合于小空间环境高温检测。

关键词：光纤传感器法布里-珀罗干涉计迈克尔逊干涉计光学游标效应

基于开源情报的军事知识图谱问答智能服务研究

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数据分析与知识发现 2024年第7期8卷 118-127页

作者：范俊杰马海群刘兴丽黑龙江科技大学计算机与信息工程学院哈尔滨150020 黑龙江大学信息资源管理研究中心哈尔滨150080

【目的】基于开源情报构建一种军事知识图谱的检索式问答服务系统。【方法】将RoBERTa预训练模型和数据增强技术相结合,解决低资源的军事问答中问句分类和命名实体识别问题,并结合军事领域实体特点提出三维特征的实体链接方法。接着,采... 详细信息

【目的】基于开源情报构建一种军事知识图谱的检索式问答服务系统。【方法】将RoBERTa预训练模型和数据增强技术相结合,解决低资源的军事问答中问句分类和命名实体识别问题,并结合军事领域实体特点提出三维特征的实体链接方法。接着,采用RoBERTa预训练模型和依存句法分析方法,解决简单意图和部分复杂意图问题的关系匹配问题。最终,应用启发式规则完成答案的提取。【结果】问句分类与实体识别F值分别为99.62%、98.35%,关系抽取准确率达到99.72%,问答系统应用评测平均准确率达到91.70%。【局限】本问答系统的军事知识图谱存在自动扩展效率低下的问题,因此,影响了问答服务质量。【结论】本研究实现了一种具备高可解释性和高准确率的军事知识问答智能服务。

关键词：军事知识图谱问答智能服务开源情报 RoBERTa

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同向双螺旋排肥器优化设计与试验

华中农业大学学报 2024年第05期43卷 278-287页

作者：顿国强李鑫纪欣鑫盛泉宝纪文义哈尔滨剑桥学院智能农机装备工程实验室东北林业大学机电工程学院东北农业大学工程学院

针对传统排肥器存在施肥不均而造成肥料利用率低问题，设计了一种双排肥轮结构的同向双螺旋排肥器，通过理论分析确定排肥器的理论排肥量及影响排肥均匀性的参数，以排肥轮螺距、中心距、叶片高度为试验因素，以排肥均匀性波动系数和轴... 详细信息

针对传统排肥器存在施肥不均而造成肥料利用率低问题，设计了一种双排肥轮结构的同向双螺旋排肥器，通过理论分析确定排肥器的理论排肥量及影响排肥均匀性的参数，以排肥轮螺距、中心距、叶片高度为试验因素，以排肥均匀性波动系数和轴向平均速度为试验指标，进行三因素三水平Box-Behnken试验。结果显示：排肥轮螺距对排肥均匀性波动系数影响极显著，排肥轮中心距、叶片高度对排肥均匀性波动系数影响显著，排肥轮螺距、中心距、叶片高度对轴向平均速度影响极显著，在排肥轮中心距为48 mm、螺距32.5～33.2 mm、叶片高度13.5～14.7 mm时，排肥均匀性波动系数≤10%、肥料轴向平均速度≥30 mm/s，排肥器作业性能最佳。在最优参数组合下排肥均匀性波动系数台架试验与仿真试验相对误差为1.47%、单圈排肥量台架试验与仿真试验相对误差为1.96%，台架试验与仿真试验吻合较好。在不同转速下同向双螺旋排肥器较单螺旋排肥器排肥均匀性波动系数平均降低64.21%、单圈排肥量平均提升72.16%，优化后的同向双螺旋排肥器排肥均匀性好且排肥流量大。

关键词：排肥器单螺旋排肥器同向双螺旋排肥器均匀性结构优化离散元

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基于TransUNet的机动微弱目标智能检测前跟踪算法

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航空学报 2024年第12期45卷 254-268页

作者：武星蕊彭锐晖孙殿星谭顺成张一泓韦文斌哈尔滨工程大学青岛创新发展中心青岛266000 哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001 海军航空大学信息融合研究所烟台264001

隐身技术的发展和运用给雷达目标探测带来了极大的挑战,检测前跟踪技术作为微弱目标探测的重要技术方向之一,常被用于雷达探测中,但传统的检测前跟踪算法计算量大、受目标运动模型限制,难以有效检测各种不同运动状态的机动目标。针对该... 详细信息

隐身技术的发展和运用给雷达目标探测带来了极大的挑战,检测前跟踪技术作为微弱目标探测的重要技术方向之一,常被用于雷达探测中,但传统的检测前跟踪算法计算量大、受目标运动模型限制,难以有效检测各种不同运动状态的机动目标。针对该问题,提出基于TransUNet的微弱目标智能检测前跟踪算法,算法不受任何运动模型限制,可以有效识别各种运动状态的机动目标。首先,利用目标运动轨迹的空-时相关性特征,基于TransUNet模型设计了一种适用于不同运动状态的机动微弱目标粗检测算法,实现微弱机动目标的初步检测;然后,利用初步检测结果对目标量测进行区域搜索,实现微弱机动目标点迹的回溯;最后,针对低信噪比情况下初步回溯点迹的漏检问题,利用部分成功检测点迹的辅助信息,结合最佳抛物线值函数实现目标点迹的精细检测和航迹的完整回溯。仿真试验验证了本方法能够对多种运动状态的微弱机动目标实现有效检测。

关键词：检测前跟踪微弱目标 TransUNet网络空-时相关性特征目标检测最佳抛物线值函数

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寒区电动公交充电站选址及定容规划研究

交通运输系统工程与信息 2024年第2期24卷 281-292页

作者：胡晓伟宋帅邱振洋王健哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨150090 哈尔滨工业大学黑龙江省智能交通管理与技术重点实验室哈尔滨150090

寒区低温环境导致电动公交动力电池容量衰减,充电设施服务范围及规划数量受到影响,给电动公交充电站选址及定容规划带来挑战。为提高电动公交充电站的低温适应性,提出针对寒区电动公交充电站的选址算法及定容模型。首先,在选址规划中,... 详细信息

寒区低温环境导致电动公交动力电池容量衰减,充电设施服务范围及规划数量受到影响,给电动公交充电站选址及定容规划带来挑战。为提高电动公交充电站的低温适应性,提出针对寒区电动公交充电站的选址算法及定容模型。首先,在选址规划中,构建充电站渐进覆盖服务半径,利用改进近邻传播聚类算法确定充电站选址点,基于算法聚类中心构建充电站Voronoi图划分充电集群。其次,在定容规划中,构建动力电池低温容量衰减模型,确定寒区电动公交的充电需求;基于容量有限的截尾排队论模型建立充电站有效服务强度、拒绝服务率及充电满意度等约束;引入成本权衡系数,以规划年限内全社会成本最小为优化目标,建立寒区充电站定容规划模型,并设计遗传算法进行求解。最后,以哈尔滨市市区电动公交充电站选址定容规划为例进行分析,算例结果得到9个充电站选址点及其充电集群,以及各充电站的充电机配置数量和各项成本。针对环境温度和成本权衡系数进行灵敏度分析,结果表明:寒区低温环境对充电站的充电机配置数量和各项成本有显著影响,合理权衡充电站和电动公交两者利益有助于提高充电服务满意度,降低全社会成本。

关键词：城市交通选址定容规划近邻传播聚类算法电动公交充电站寒区低温环境电池容量衰减

“3I”特色新工科人才多维创新实践平台的建设

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高等工程教育研究 2024年第2期 31-37页

作者：赵玉新许德新刘志林哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学智能科学与工程学院哈尔滨工程大学船舶导航与控制国家级实验教学示范中心

在当前自动化向智能化时代发展的背景下,在新一代信息技术、新工业革命以及制造业与服务业融合发展的背景下,建设面向未来科技前沿的多学科交叉及融合平台、产教深度融合的创新实践平台成为了新工科人才培养的必然途径。遵循智能核心、... 详细信息

在当前自动化向智能化时代发展的背景下,在新一代信息技术、新工业革命以及制造业与服务业融合发展的背景下,建设面向未来科技前沿的多学科交叉及融合平台、产教深度融合的创新实践平台成为了新工科人才培养的必然途径。遵循智能核心、产教融合、学科交叉融合“一核两融”理念,凝练智能、融合、国际化“3I”特色,以“重塑学生科创体系、构建交叉实践平台、创新共享云平台、提升育人国际竞争力”为实施路径,建设产学研一体化的自动化领域新工科人才多维创新实践平台。

关键词：新工科自动化协同育人实践平台