基于视频监控的地铁施工不安全行为检测预警

为了解决地铁施工人员不安全行为的检测问题,从地铁施工人员的不安全行为入手,提出一种较为全面的检测框架.将人的不安全行为检测归纳为人身检测、侵入性检测和多人协同作业检测三个方面.人身检测采用支持向量机(SVM)与方向梯度直方图(HOG)特征组合的方法进行判断;侵入性检测采用基于视频监控、传感器以及现场人员反馈信息的多源数据融合方法进行判断;多人协同作业采用多监控协同检测方法,对图像中人员数量与间隔实时判断.以苏州地铁3号线施工为例,对地铁隧道场所光线偏暗、光照不均的问题进行分析.     

移动实时协同标绘系统的设计与实现

传统的标绘系统都是基于固定的单机设备,不能满足用户的随时随地的实时标绘需求。针对此现状,本文针对移动计算环境的特点设计并实现了具有高度实时性的移动实时协同标绘系统,并引入协同感知、并发控制等技术,使得该系统充分适用于高度动态的移动协同环境。由于本系统具有实时地图标绘、协作交流等功能,因此本系统可以用于紧急情况的协同部署...     

送变电工程现场实时管控系统的研制与开发

随着信息技术的不断进步,实时视频直播技术的应用越来越广泛.当前各地电力建设及生产任务繁重,施工、检修现场繁多,项目管理人员现场督查任务量很大.为有效解决施工现场安全监督管理的难题,开发了一个基于GPS卫星定位和实时在线移动视频直播技术,将手持终端定位结果与电子地图有效关联到实时在线视频的可视化现场安全监督管理系统.施工现场负责人通过手持终端设备,可以进行现场实时直播及录像,并对现场情况进行信息反馈.项目部管理人员及公司领导可以通过监督管理平台对施工现场的作业人员进行远程监督管理和技术难题的指导.     

双目视觉下基于边缘特征的机器人作业环境检测方法

作业环境的实时信息是工业机器人智能决策的重要依据,针对三维环境信息检测的实时性和自适应性,文中提出了一种基于双目视觉的机器人作业环境(目标体或障碍物的形状、尺寸和位置)检测方法.首先,将Canny算子和Otsu算法相结合,采用降采样和压缩梯度幅值级策略实现目标边缘的自动检测;接着采用基于灰度相关的边缘点分类匹配算法对边缘点进行分类和匹配,解决了传统立体匹配难以兼顾效率与精度的问题;然后基于点云数据环形排序数据结构型式,提出了基于边缘曲率角的轮廓三维几何及位置信息的自动提取方法.机器人自主作业中实时检测动态环境实验结果表明,文中提出的方法能准确地获取作业环境中物体的三维信息,正确分辨出作业目标和障碍物,检测平面尺寸平均误差为0.65%,高度误差为1.69%,机器人能依据目标位置和动态障碍物的实时位置实现预期的作业任务.     

PSoC软硬件协同设计的嵌入式实时视频监控系统简

针对自动视频监控系统中计算密集度高的特点,提出了基于片上可编程系统(PSoC)软硬件协同设计的实时视频监控系统.首先,利用可编程门阵列(FPGA)设计了前景对象检测算法的时间关键步骤;然后,通过在嵌入式Nios-II处理器上执行高级语言编程实现其他非时间关键任务;最后,使用流协议将定制和并行处理组件集成到视频处理链.文中提出的方案软硬件协同设计,有效利用了FPGA资源,并在DE2-70板上实现.实验结果表明,文中设计的视频监控系统的实时处理能力明显优于其他几种现存的系统.?更多还原     

PSoC软硬件协同设计的嵌入式实时视频监控系统

针对自动视频监控系统中计算密集度高的特点,提出了基于片上可编程系统(PSoC)软硬件协同设计的实时视频监控系统.首先,利用可编程门阵列(FPGA)设计了前景对象检测算法的时间关键步骤;然后,通过在嵌入式Nios-II处理器上执行高级语言编程实现其他非时间关键任务;最后,使用流协议将定制和并行处理组件集成到视频处理链.文中提出的方案软硬件协同设计,有效利用了FPGA资源,并在DE2-70板上实现.实验结果表明,文中设计的视频监控系统的实时处理能力明显优于其他几种现存的系统.     

基于视频双截面的信号控制交叉口延误检测

提出了基于视频双截面的交叉口延误检测方法.在交叉口适当的位置设置两个虚拟检测器,分别判定并记录车辆进入和离开交叉口的信息.在判断车辆进入交叉口时,对新进入交叉口的车辆提取车辆的斑块并进行匹配,如果连续8次斑块都匹配,则表示车辆被检测到;如果判定车辆进入交叉口,则使用车辆斑块和Mean-shift算法对车辆实时跟踪,直至车辆离开交叉口,通过记录车辆进入和离开的时间可以实时地提取车辆的延误参数.实例验证结果表明,基于双截面视频延误检测方法,实时延误的检测精度均值可以达到90%以上,同时,检测的流量精度均值可以达到95%以上.     

基于自然语言理解的文本标图系统设计与实现

提出和实现了一套基于自然语言理解的军用文书到标绘图智能转换的解决方案。文本标图系统通过标绘信息提取模块和军标标绘模块,针对军事文本标图的需求和汉语的特点,由计算机在自然语言理解的基础上对作战文书文本进行分析、理解、提取标绘信息、自动标图作业,最后生成战场态势图。该系统完成了军事标图作业和文书处理的手工作业向机器作业的转换,提高了指挥作业的速度和效率。     

基于Web的3D模型协同浏览技术的研究与应用

通过研究制造业信息化的异地协同浏览技术,设计并开发了基于Web的3D模型浏览系统;采用基于软件资源共享的方式,实现异地协同浏览,完整的保持了三维模型的设计特征,可以快速进行异地协同设计,指导企业生产,进行异地技术支持等;对基于网络的3D模型浏览技术进行了分析,并提出了这种方案的可行性.     

基于时空特征的生猪动作识别

针对现代化养殖业无人化、智能化的需求,以目标检测网络YOLOv2为基础,提出了一种基于深度学习提取时空特征的生猪动作识别与定位的方法。对待检测视频关键帧中的生猪空间位置信息与视频流时序动作特征进行检测,采用通道注意力模块将这2种特征进行合理且平滑的特征融合,实现了一个端到端的动作识别网络,可以直接从视频序列中预测得到关键帧的包围框和动作分类概率。通过对某生猪养殖场群养栏监控视频进行训练和测试,研究了通道注意力模块和网络输入视频帧采样间隔对检测效果的影响,验证了三维卷积神经网络在生猪动作识别与定位中的有效性。     

具超线性增长非线性项的拟线性椭圆型方程共振问题

在非线性项具有超线性增长条件下,研究了拟线性椭圆型方程的共振问题.通过建立拟线性算子与线性算子的一种关系,依据Shapiro在加权Sobolev空间中建立的紧嵌入定理和推广的Brouwer定理,运用截断方法证明了近似方程的解存在;借助Sobolev理论、Fatou引理和Lebesgue控制收敛定理证明了上述近似解一致有界;利用投影技巧和Galerkin方法得到共振问题的非平凡解的存在性.     

涉及周期移动超平面的全纯曲线差分形式的第二基本定理

利用全纯映射的值分布理论和对数导数引理,在已有的处于次一般位置的全纯曲线关于差分算子的第二基本定理的基础上,研究了涉及逐点处于次一般位置的周期移动超平面的全纯曲线关于差分算子的第二基本定理,推广了第二基本定理并得到了相应的结论.     

曲柄滑块机构间隙副反力的静态间隙杆简化算法

在含间隙运动副机构的性能评估、寿命预测等问题中,如何高效、准确地求解间隙副反力一直是一个亟待解决的问题.文中提出了一种求解含间隙曲柄滑块机构副反力的独立、高效的静态间隙杆算法.不同于Li提出的基于理想副反力的简化算法,静态间隙杆简化算法仅基于间隙副模型,脱离了理想副反力的求解,通过在间隙副模型中对间隙杆进行静态初始化,简化求得间隙副反力角,从而反代得到实际间隙副反力.该算法在间隙副反力计算上具有很好的精确度,且由于省略了求解理想副反力的过程,其效率远高于Li的简化求解算法,最后文中通过一个算例说明了静态间隙杆算法的可行性和高效性.      

基于孔隙结构的页岩渗透率计算方法

采用修正表观渗透率的达西定律可描述气体在致密页岩中的运移机制。表观渗透率可用固有渗透率和孔隙度表示,而常规的试验方法无法准确测量页岩气藏的固有渗透率和孔隙度。提出一种基于孔隙结构图像的页岩固有渗透率、孔隙度和表观渗透率计算方法,首先基于X射线衍射和扫描电镜分析页岩岩心的矿物组成和孔隙结构,采用马尔科夫链蒙特卡洛方法构建页岩三维数字岩心,并应用格子Boltzmann方法计算数字岩心的孔隙度和固有渗透率,得到固有渗透率和孔隙度的关系式并计算页岩的表观渗透率。结果表明:页岩中孔隙主要为纳米级孔隙和微米级孔隙;努森数小于0.01时表观渗透率等于固有渗透率,此时达西定律仍然适用;努森数大于0.01时,数值越大,表观渗透率系数越大,此时达西定律不再适用;固有渗透率越小,压力越小,表观渗透率系数越大。     

人机携行外骨骼系统行走过程动力学分析

为研究人机携行外骨骼系统行走过程中各关节的力矩,以人机携行外骨骼系统为研究对象,对负重行走过程进行动力学分析,用光学捕捉系统采集人机携行外骨骼系统负重30 kg,不同行走速度下的试验数据.以SINESQR函数为基函数,通过MATLAB平台对试验数据进行拟合,得到各特征角的运动方程.利用达朗贝尔原理建立各关节的力矩方程,通过MATLAB平台进行分析计算,得到在负重30 kg,行走速度为3、4.8、6 km/h下各关节力矩随时间的变化.研究结果为后续人机携行外骨骼系统质心平衡研究提供了理论基础.     

An approach to 3D NURBS modeling of complex fault network considering its historic tectonics

Fault disposal is a research area that presents difficulties in 3D geological modeling and visualization. In this paper, we propose an integrated approach to reconstructing a complex fault network (CFN). Based on the non-uniform rational B-spline (NURBS) techniques, fault surface was constructed, reflecting the regulation of its spatial tendency, and correlative surfaces were enclosed to form a fault body model. Based on these models and considering their historic tectonics, a method was put forward to settle the 3D modeling problem when the intersection of two faults in CFN induced the change of their relative positions. First, according to the relationships of intersection obtained from geological interpretation, we introduced the topological sort to determine the order of fault body construction and rebuilt fault bodies in terms of the order; then, with the disposal method of two intersectant faults in 3D modeling and applying the Boolean operation, we investigated the characteristic of faults at the intersectant part. An example of its application in hydropower engineering project was proposed. Its results show that this modeling approach can increase the computing efficiency while less computer memory is required, and it can also factually and objectively reproduce the CFN in the engineering region, which establishes a theoretical basis for 3D modeling and analysis of complex engineering geology.     

一种磁流变弹性体执行器的联合优化方法研究

磁流变弹性体（magnetorheological elastomer, MRE）执行器作为智能减振应用系统的核心元件,其结构的优化是决定执行器性能上限及系统控制成效的关键。针对目前MRE执行器优化方法及理论研究欠缺的问题,文中面向一款横向隔振的MRE执行器,基于其机械结构和有效磁路,以优越磁控性能、低功耗和快速响应时间为优化目标,提出了一种新的MRE执行器联合参数优化方法。首先,基于MATLAB和COMSOL的联合仿真,将遗传优化算法和电磁有限元分析方法进行有效结合,实现对MRE执行器的优化编程;其次,完成对器件的全局尺寸结构优化设计,使得器件具备优越磁控性能（526.21 mT）、低功耗（44.05 W）及快速响应（5.43 ms）;最后,通过搭建测试系统对优化后装配的MRE执行器进行测试和评估,验证了文中优化方法的可行性和有效性。提出的联合优化方法不仅适用于MRE执行器结构,还可为多领域减/隔振应用的共性MRE器件优化设计提供理论参考。     

含区间铰间隙柔性机械臂控制精度分析

为了分析大变形、间隙碰撞和不确定性对机械臂动力学特性和控制精度的影响,提出了含区间铰间隙的柔性机械臂动力学建模方法和该动力学模型的求解方法.模型中采用绝对节点坐标法对柔性部件进行动力学建模,采用混合碰撞力模型和Ambrósio摩擦力模型建立关节铰间隙,并且采用区间变量描述间隙尺寸和部件杨氏模量.通过数值仿真分析表明:部件柔性和间隙会显著地影响机械臂动力学特性和控制精度,而且随着部件弹性模量减小、间隙尺寸增大,影响将更加显著;考虑不确定性时,机械臂的控制精度将降低,而且参数不确定性会显著影响该机械臂的动力学特性.     

基于多散射中心联合抽取的步进频雷达成像方法

针对步进频雷达复杂目标抽取一维距离像时存在的多散射中心幅度损失问题,提出了一种基于多散射中心的联合抽取算法.方法根据目标最强散射中心,利用逆向舍弃法得到参考距离像,然后提取目标多散射中心峰值,并由强到弱得出能抽取到相应散射中心峰值的多组抽取起始点集合,依次对这些集合取交集,作为最佳抽取起始点.该方法确定的抽取起始点能够抽取到尽可能多的散射中心峰值,并且各散射中心的测距精度更高.经计算机仿真和实测数据验证,该方法抽取效果优于逆向舍弃法等传统抽取方法.      

T700碳纤维增强复合材料螺栓连接的渐进损伤分析

为了研究及预测T 700碳/环氧复合材料螺栓连接的失效模式和失效载荷,建立基于蔡吴准则的T 700碳纤维复合材料[45_3/90_3/-45_3/0_3]_s双搭接螺栓连接的渐进损伤模型;采用渐进损伤模型分析了不同孔端距/孔直径(E/D)值对螺栓连接失效载荷的影响。结果表明:复合材料中90°铺层损伤最为严重,±45°铺层相比90°铺层损伤较少,0°铺层损伤与其他铺层相比最低。当E/D≤3时,E/D的增加能显著提高失效载荷;当E/D3时,E/D的增加对失效载荷的提高不明显,表明整体预测误差在8%以内,可见该渐进损伤模型可以较好地预测螺栓连接的失效模式及失效载荷。