时空上下文融合的无人艇海面目标跟踪

视觉感知作为无人艇环境感知的重要组成部分,为无人艇智能控制提供十分重要的外界信息.准确、鲁棒且实时的海面目标跟踪算法可以有效提升无人艇的智能化水平.海面目标跟踪面临着几个独特的挑战:目标尺度变化极大、目标视角变化极大、目标抖动剧烈.为了解决上述海面目标跟踪任务中面临的三个难点,本文提出了一种时空上下文融合的目标跟踪算法,该算法结合了深度网络多尺度检测的图像空间上下文信息和相关滤波跟踪的视频时间上下文信息,实现了实时、精确且鲁棒的目标跟踪效果.最后,以无人艇在东海、南海实际作业场景中采集的图像数据作为跟踪算法的测试集,验证了该跟踪算法的有效性.     

虚拟场景漫游中用户关注度的内隐测量方法

目前测量用户关注度的主要方法是使用眼动仪,但其可靠性差、复杂度高且价格昂贵,难以有效应用于3D漫游场景的处理.本文提出一种易于嵌入到虚拟场景中的用户关注度软件测量方法,将用户操作虚拟摄像机漫游场景看作关注度内隐表达过程,通过物体相对摄像机中心的距离、遮挡情况和投影面积,并结合观察时间,就可以进行有效测量.通过用户学习分析,表明我们的方法具有很好的测量准确性、可靠性,并方便使用.将其应用于游戏场景物体关注度的评估中,获得了很好的效果.     

面向场景变化的动态自适应同时定位与地图构建

在动态变化的复杂环境中,如何使同时定位与地图构建(SLAM)系统根据场景变化持续可靠地进行定位和地图构建,成为其能否走向实际应用的关键所在,也是目前SLAM研究领域中重点研究和待解决的问题之一.针对这一问题,本文提出了一个可扩展的、面向场景变化的同时定位与地图构建框架—SceneSLAM,支持场景检测和SLAM算法的有效复用和自动化调度;根据当前场景检测结果,动态自适应地调用依赖不同传感器数据的SLAM算法,从而提高SLAM系统适应环境变化和持续稳定工作的能力;在SceneSLAM框架基础之上,提出了能够有效检测室内、室外、黑暗场景的场景检测模型,以及应对光线变化的室内、室外场景的动态自适应SLAM模型;在模型切换时自动地进行坐标转换和尺度转换,从而获得具备全局一致性和尺度一致性的定位与地图构建结果.最后,基于ROS平台实现了一个动态适应场景变化的SLAM原型系统,实验中利用Turtlebot机器人,在室内、室外、黑暗场景中进行实验,验证了本文所提出方法的有效性.     

宽带无线系统直接变频方式的设计与实现

为了进一步缩小宽带无线系统的体积、减小功耗,基于软件无线电的思想和专用的射频直接变频芯片,设计并实现了物理层直接变频方案。该方案使用MAX2831芯片实现射频与基带之间的直接变换,利用FPGA实现基带信号处理和射频模块的控制。详细讨论了方案的硬件结构和软件的设计方法,通过实验验证了直接变频前端的收发性能。实验结果表明,所设计的物理屡射频前端方案能够满足宽带无线通信的直接变频功能,且结构简单,便于工业应用。     

半监督学习方法研究综述

半监督学习存在于现实世界的各个场景中，可在生物化学领域对科学研究产生巨大的作用。在各领域也都有相关具体应用，如病毒毒性预测、网络安全检测、软传感器的应用等。随着机器学习领域的不断突破，目前尚缺乏关于半监督学习方法研究的完整综述。本文首先给出半监督学习的定义并分析了该领域应用过程中存在的挑战；然后梳理分析了半监督学习的四种方法，包括：半监督聚类、降维、回归、分类，并列出了这四种不同方法中比较先进的算法。随后介绍了各算法常见的评价指标（如精确率、召回率和ROC曲线等），对比了各类半监督学习算法效果，研究发现半监督学习方法都存在高于完全监督学习支持向量机的准确率，其中SSC-EKE算法以绝对优势领先传统的支持向量机经典监督学习算法。最后介绍了半监督学习的实际应用场景，展望了半监督学习的未来研究方向，并对全文进行总结。     

项目管理软件的发展状况及其应用分析

本文从项目管理的基础理论研究出发，结合计算机软件发展趋势，明确指出了我国项目管理及其管理思想的载体——项目管理软件在实际应用中的瓶颈，多角度分析了现有问题的症结所在，并联系项目管理发展趋势从宏观角度提供了解决问题的方法和途径。     

刚挠结合印制电路板的制造工艺和应用

自从1980初期，刚挠结合板首次使用在高可靠性军事电子设备中以来，在高科技领域得到了广泛的应用，如今已成为印制板工业中的研究热点之一。本文综述了刚一挠结合板主要优点、制作工艺、现在所处的研究状态以及商业化应用。文章报道了我们的研究成果，并着重分析了制作工艺中的难点。     

城市生活垃圾破碎机旋转刀的有限元分析

通过在Pro／E中建立旋转刀的三雏模型，并在ANSYS软件中进行了有限元分析，证明了旋转刀在工作过程中刀刃部的应变最大，与实际情况相吻合，计算分析结果为旋转刀的设计制造和应用提供了必要的依据。     

基于压力驱动节点配水量模型的供水管网震后水力分析

本文提出了一个基于压力驱动节点配水量模型的供水管网震后供水能力评价方法.采用Monte Carlo模拟分析得到管网震后供水满足率均值,作为管网震后供水能力评价结果;在单次模拟分析中采用随机抽样方法确定管道地震破坏状态,并形成管网震后水力模型,基于压力驱动节点配水量模型进行管网震后水力平差计算.在案例分析中,分别应用本文方法与美国Cornell大学开发的供水管网震后水力功能分析软件GIRAFFE评价某城市供水管网在不同地震烈度作用下的供水能力.结果表明,本文方法分析结果与GIRAFFE分析结果的变化规律一致,相同模拟收敛条件下本文方法所需Monte Carlo模拟运行次数少于GIRAFFE软件,本文方法进行单次Monte Carlo模拟的计算时间少于GIRAFFE软件;在基于压力驱动节点配水量模型的管网震后水力分析模型中,管道破坏造成的漏水量会同时降低该管道上游和下游节点供水满足率,与管网震害实际情况相符.     

分段拟合技术在长期趋势建模过程中的具体应用

鉴于分段拟合技术在国内外数量预测技术中还很少见,本文利用现代统计分析软件SPSS13.0着重考虑这一特殊数据处理技术,结合中铁一局的实际数据,对这一问题做了全面的研究,通过对该局26年的工程任务年完成工作量进行了纯技术性的分段拟合并与单一的拟合结果作了对照,得到对这一企业的拟合应当采用分段函数建立更贴近实际的预测模型.目的 在于推广这一技术方法的进一步应用,借以提高科研项目和科技论文的技术质量.     

基于三维地质模型的露天矿模拟开采系统应用研究

为了实现露天矿三维可视化模拟开采,提出了一种快速构建露天矿三维地质模型的方法——包络面构模法。在建立露天矿数字化三维地形／地质模型的基础上,根据露天矿的实际情况建立三维开采模板,自动生成推进模板,从而实现露天矿的模拟开采,使得多方案设计从中选优成为可能,进而提高了采矿设计的速度和质量。     

基于超级电容器储能的光伏照明控制器研究

采用绿色环保超级电容器作为储能器件,开发出了一套带MPPT功能的太阳能照明控制器。控制器以入门级ARM7芯片LPC2103为控制核心;用MAX16834设计LED驱动电路;采用固定电压法结合变步长的扰动观察法对太阳能电池板进行最大功率跟踪,提高利用效率;通过软件设计的优化,获得更长的照明时间。通过实地测试发现,该控制器比传统的照明控制器拥有更好的利用率,具有实用价值。     

Equilibrium equations for nonlinear buckling analysis of drill-strings in 3D curved well-bores

With the development of drilling technology,the oil/gas well has evolved from its early vertical straight form to the inclined,horizontal,plane curved,or even 3D curved well-bore.Understanding of the buckling behavior of a drill-string in a well-bore is crucial for the success of a drilling operation.Therefore,equilibrium equations for analyzing the buckling behavior of a drill-string in a 3D curved well-bore are required.Based on Love's equilibrium equations for a curved and twisted rod in space,a set of e...     

基于网络的可信软件大规模协同开发与演化

随着网络时代的来临,软件的开发模式、运行环境和提供方式发生了巨大变化.互联网作为一种开放的协同工作环境,其中孕育的大规模协同创作机理对软件开发和应用产生了深刻影响.如何将其与工业化可信软件生产相结合以提高软件生产效率和质量,是网络时代软件技术面临的新课题.本文提出汇聚群体智慧的可信软件开发新方法——群体化方法,该方法的核心是"群体协同、资源分享、运行监控、可信分析",支持创新软件作品向可信软件产品转化,支持软件的可信演化.提出一种基于证据的可信软件概念模型,将软件在开发阶段、分享阶段和应用阶段的基础数据作为软件的可信证据,并据此建立了软件演化过程模型;提出一种支持可信软件协同开发与演化的服务模型,支持软件创作与生产深度协同的可信软件社会化生产、开放有序的可信软件资源分享,以及基于海量数据分析的软件可信评估.最后以"十一五"国家高技术研究发展计划重点项目"高可信软件生产工具及集成环境"为背景,阐述了面向群体化方法的关键技术、开发环境和应用实践.     

基于OpenGL的三维速度模型和地震数据可视化研究

三维可视化是地球物理领域研究的一个重要方向。应用三维可视化技术,可以对原始地震数据做出多方位的图形化展示,为下一步的数据解释分析提供充分的条件。本文是在QT和OpenGL的图形软件开发环境下,研究并实现了速度模型和地震数据的三维显示,从而可以更加直观的看到速度模型和地震数据所反映的地下地层的真实分布。     

内蒙古吉林郭勒二号露天煤矿真三维实体模型构建

内蒙古吉林郭勒二号露天煤矿真三维实体模型是数字矿山的一个应用。以AutoCAD作为平台,根据露天煤矿现场实际测量数据1：1比例进行数字建模。通过运用AutoCAD的图形绘制、处理和三维可视化显示技术,形象、立体地展现矿山工程的空间数据规律,为露天煤矿的准确、安全、高效生产发挥着重要作用。     

高空作业车技术现状及发展趋势

对高空作业车的特点及发展的前景进行了分析,指出发展国内大高度高空作业车技术的必要性和紧迫性.统计了国内外高空作业车主要生产企业及其产品,在分析这些产品技术参数的基础上,综述了国外高空作业车的技术特点和国内产品的技术现状.最后,对国内外高空作业车技术进行比较分析,指出国内高空作业车与国际水平的差距,提出了高空作业车始终朝着可靠性、安全性和舒适性的方向发展,并同时并提出了相应的发展对策.     

基于语义约束与Graph Cuts的稠密三维场景重建

本文提出一种新颖、有效的稠密三维场景重建算法.在城市建筑场景的重建中,为了快速恢复稠密、准确的深度信息,本文算法首先在视图中对建筑区域进行了语义分割以降低非重建区域(如天空、地面等)的干扰,在提高整体重建速度的同时也增强了采用平面模型对其进行重建的可靠性;然后,在通过基于DAISY特征的空间点扩散方法获取的初始深度图的基础上,针对传统算法难以重建的弱纹理、倾斜表面等区域,本文算法依据场景分段平滑的假设,在超像素级MRF能量优化框架中对其相应的空间平面进行了推断.由于能量函数融合了初始深度图的约束、空间平面先验及空间平面间的几何关系等信息,而且候选平面集通过平面拟合和已知平面约束下的多方向平面扫描两种方法构造,使得相应的两阶段迭代Graph Cuts对能量函数的求解更快速和精确.在标准数据集和真实数据上的实验表明,本文算法能有效克服光照变化、透视畸变、弱纹理区域等因素的影响,快速恢复建筑区域完整的深度图.