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基于改进YOLOv4输电线关键部件实时检测方法 被引量:10
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作者 郑伟 杨晓辉 +3 位作者 吕中宾 任聪 吴合风 王超 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第24期10393-10400,共8页
针对输电线路维护过程中的典型缺陷识别问题,为提高无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)自主巡检的智能化程度,提出基于改进YOLOv4的无人机输电线关键部件实时检测模型。根据无人机视角下输电线典型目标的特点,结合MobileNet重新设计... 针对输电线路维护过程中的典型缺陷识别问题,为提高无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)自主巡检的智能化程度,提出基于改进YOLOv4的无人机输电线关键部件实时检测模型。根据无人机视角下输电线典型目标的特点,结合MobileNet重新设计了一种轻量的特征提取网络来获取更高的特征提取效率,利用空洞模块增强感受野减少小目标的信息损失;在特征融合模块中添加自适应路径融合网络来融合更多的位置信息和语义信息,提高了多尺度目标的检测精度,减少了目标的误报率。采用构建的无人机输电线关键部件数据集来评估提出的模型。结果表明:基于YOLOv4改进的网络能够在无人机机载端实现实时多尺度目标检测,模型的平均准确率可达到92.76%,检测速度可达到32帧/秒,能够满足无人机嵌入式平台上实时检测的需求。 展开更多
关键词 嵌入式 电力巡检 关键部件 目标检测 特征融合 深度学习
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基于层级识别模型的输电线路杆塔小金具缺陷识别方法 被引量:10
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作者 方志丹 林伟胜 +3 位作者 范晟 马宇 高小伟 吴合风 《电力信息与通信技术》 2020年第9期16-24,共9页
针对输电线路无人机巡检图像分辨率越来越高,造成的小金具缺陷目标占比小、特征相似度高,进而导致缺陷发现率低和误报高的问题,文章提出一种基于层级识别模型的小金具缺陷识别方法。首先采用级联卷积神经网络(Cascade R-Convolutional N... 针对输电线路无人机巡检图像分辨率越来越高,造成的小金具缺陷目标占比小、特征相似度高,进而导致缺陷发现率低和误报高的问题,文章提出一种基于层级识别模型的小金具缺陷识别方法。首先采用级联卷积神经网络(Cascade R-Convolutional Neural Networks,Cascade R-CNN)、更快速卷积神经网络(Faster R-Convolutional Neural Networks,Faster R-CNN)和RetinaNet、YOLOv3算法分别进行算法融合得到高精度的连接金具检测模型和高实时性的小金具识别模型;然后将二者组成层级识别模型,即先对输入图片检测连接金具,再对连接金具识别小金具缺陷。实验结果表明,与直接识别小金具的模型和层级模型中未使用模型融合策略的算法相比,该算法的小金具缺陷识别平均精度均值(mean Average Precision,mAP)和查全率均可达到最高值:0.762和0.826,算法有效性得到有效验证。 展开更多
关键词 输电线路 无人机图像 层级模型 算法融合 小金具缺陷
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时间最优的无人机巡检避障路径规划 被引量:4
3
作者 田小壮 李松 +4 位作者 付国萍 谭启昀 单德帅 王伟光 王祝 《计算机与现代化》 2023年第3期43-47,共5页
无人机执行实际任务时,完成时间是衡量任务效能的重要指标,而路径规划方法一般以路径长度最小为目标,难以准确直接地反应完成任务时间。对此,在构建路径时间代价的近似计算方法基础上,本文提出一种最小化任务时间的无人机避障路径规划... 无人机执行实际任务时,完成时间是衡量任务效能的重要指标,而路径规划方法一般以路径长度最小为目标,难以准确直接地反应完成任务时间。对此,在构建路径时间代价的近似计算方法基础上,本文提出一种最小化任务时间的无人机避障路径规划算法。通过路径跟踪特性试验,获取不同机动方式下的飞行时间,作为路径搜索过程中的代价计算依据。设计节点扩展方式和代价函数计算方法,提出一种改进A*搜索算法以实现障碍规避和路径时间优化。通过随机场景下的仿真试验对所提方法的有效性和性能优势进行验证。最后以变电站巡检为例,验证改进算法能够引导无人机以更短的时间完成避障巡检。 展开更多
关键词 路径规划 无人机 时间最优 障碍规避 A*搜索
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基于YOLO框架的无锚框输电线多种缺陷检测 被引量:3
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作者 高小伟 吴合风 +2 位作者 谭启昀 刘鹏宇 袁静 《测控技术》 2023年第3期24-31,共8页
检测并及时修复输电线路的缺陷是电能安全输送的重要保障。针对现有检测方法存在效率低、对多尺度目标检测精度低、泛化能力差等不足,提出了一种基于无人机影像的无锚框输电线缺陷检测方法。该方法基于YOLO系列目标检测框架构建了一种... 检测并及时修复输电线路的缺陷是电能安全输送的重要保障。针对现有检测方法存在效率低、对多尺度目标检测精度低、泛化能力差等不足,提出了一种基于无人机影像的无锚框输电线缺陷检测方法。该方法基于YOLO系列目标检测框架构建了一种无锚框的检测网络,设计了相匹配的正负样本分配方式,融入了多种优化策略,有效改善了现有方法的不足。实验结果表明,提出的方法能够同时对输电线的断股、散股、断线、烧伤和异物5种缺陷进行有效检测。相比于传统输电线缺陷识别方法和基于深度学习的缺陷检测方法SSD、Faster R-CNN、YOLOv4、YOLOv5,该方法的平均精度均值(mAP)达到78.31%,每秒传输帧数(FPS)为103.5 f/s,同时兼备检测的快速性和高精度,在5类输电线缺陷检测任务中均具有良好的性能。 展开更多
关键词 深度学习 目标检测 输电线缺陷 YOLO框架 无锚框
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基于改进Cascade R-CNN算法的多类型绝缘子缺陷图像联合检测 被引量:6
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作者 张欣 王红星 +3 位作者 陈玉权 黄郑 沈杰 高小伟 《电瓷避雷器》 CAS 北大核心 2022年第1期189-196,共8页
当前输电线路巡检工作主要采用无人机巡检的方式来完成,利用人工智能技术助力巡检图像的缺陷识别已成为趋势。以往绝缘子缺陷检测研究大部分集中于绝缘子爆片类缺陷的检测,提出了一种改进的Cascade R-CNN算法,基于绝缘子缺陷数据建立绝... 当前输电线路巡检工作主要采用无人机巡检的方式来完成,利用人工智能技术助力巡检图像的缺陷识别已成为趋势。以往绝缘子缺陷检测研究大部分集中于绝缘子爆片类缺陷的检测,提出了一种改进的Cascade R-CNN算法,基于绝缘子缺陷数据建立绝缘子缺陷数据集。该算法主要针对绝缘子爆片、绝缘子电弧烧伤及绝缘子伞裙破损的多类型绝缘子缺陷联合检测。首先,针对目标比例小导致生成的anchor正负样本比例失衡的现象,将损失函数更改为Focal loss;然后引入了RoI Align方法以解决小目标的漏检;通过联合绝缘子串模型,将绝缘子串的检测区域设置为RoI,最后检测RoI区域中的绝缘子缺陷。实验结果显示,绝缘子爆片、绝缘子电弧烧伤及绝缘子伞裙破损三类缺陷检测mAP值可达到0.744,针对不同情形所提方法都能够有效地检测所设定的三类绝缘子缺陷目标,比Faster R-CNN方法更准确、更可靠。 展开更多
关键词 绝缘子爆片 绝缘子电弧烧伤 绝缘子伞裙破损 Cascade R-CNN 损失函数 绝缘子串
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基于改进YOLOv8s的配电设备红外目标检测模型
6
作者 吴合风 王国伟 +2 位作者 万造君 张阔 姜世浩 《电气技术》 2024年第3期18-23,共6页
随着电力巡检技术的发展,利用无人机和红外热成像技术进行巡检逐渐成为电力巡检作业的一个重要模式。针对当前网络模型对配电设备识别准确度低、模型参数量大难以部署的问题,提出一种基于红外图像的配电设备目标检测方法。首先,针对原YO... 随着电力巡检技术的发展,利用无人机和红外热成像技术进行巡检逐渐成为电力巡检作业的一个重要模式。针对当前网络模型对配电设备识别准确度低、模型参数量大难以部署的问题,提出一种基于红外图像的配电设备目标检测方法。首先,针对原YOLOv8s模型参数量大、模型复杂的问题,提出在骨干网络和Neck部分将部分传统Conv卷积替换为GhostConv卷积,实现模型轻量化;然后,针对原YOLOv8s模型小目标识别能力差的问题,提出增加小目标检测层,提升小目标检测能力;最后,针对原YOLOv8s模型损失函数不利于普通质量样本预测回归的问题,提出使用Wise-IoUv3损失函数,聚焦训练过程中难以拟合的锚框的预测回归。研究结果表明,改进后模型的精确率达到87%,比原模型提升了4.1个百分点;召回率达到79.1%,比原模型提升了3个百分点;平均精确率均值达到83.5%,比原模型提升了1.5个百分点;推理速度为62ms/张,可有效应用于配电设备的部件检测。 展开更多
关键词 配电部件检测 YOLOv8s 红外图像 小目标检测层 GhostConv卷积 Wise-IoUv3
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变电站无人机自主巡检仿真系统设计与搭建 被引量:3
7
作者 付国萍 田小壮 +5 位作者 刘家辛 王伟光 王正武 李松 高小伟 王祝 《电力学报》 2022年第3期257-262,278,共7页
无人机(UAV)巡检具有多角度、立体化的优势,当前已成为变电站巡检的一种重要手段。为了便于测试无人机巡检方案的可行性,提高自主巡检的安全性,开展了变电站无人机自主巡检仿真系统的设计与搭建研究。该仿真系统主要包括基于ROS的导航... 无人机(UAV)巡检具有多角度、立体化的优势,当前已成为变电站巡检的一种重要手段。为了便于测试无人机巡检方案的可行性,提高自主巡检的安全性,开展了变电站无人机自主巡检仿真系统的设计与搭建研究。该仿真系统主要包括基于ROS的导航仿真模块、基于PX4的无人机控制仿真模块、基于Gazebo的物理仿真模块和仿真模块间的通信模块等。利用搭建的仿真系统,可以在无人机实际巡检飞行之前,对巡检任务逻辑、飞行航线、控制方案进行仿真验证,以降低无人机在实际的变电站巡检时所面临的风险。典型应用场景下的仿真试验结果表明,仿真系统能够对无人机自主巡检的自主导航、飞行控制等相关技术进行有效测试。所搭建的仿真系统可以为变电站无人机的实际巡检应用提供技术支持。 展开更多
关键词 变电站 巡检 无人机 仿真系统 路径规划
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基于改进Cascade R-CNN的两阶段销钉缺陷检测模型 被引量:4
8
作者 王红星 翟学锋 +3 位作者 陈玉权 黄郑 黄祥 高小伟 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第15期6373-6379,共7页
无人机在输电线路巡检过程中会拍摄大量图片,自动识别无人机拍摄图片中存在的部件缺陷是无人机巡检的重要环节。其中销钉的缺陷由于目标较小且需要依赖上下文信息才能正确判断,识别难度较大。针对上述问题,提出了一种两阶段的销钉缺陷... 无人机在输电线路巡检过程中会拍摄大量图片,自动识别无人机拍摄图片中存在的部件缺陷是无人机巡检的重要环节。其中销钉的缺陷由于目标较小且需要依赖上下文信息才能正确判断,识别难度较大。针对上述问题,提出了一种两阶段的销钉缺陷检测模型。首先使用Faster R-CNN(regin convolutional neural networks)模型提取出原始图像中的连接部位,再对提取出的每个连接部位进行缺陷识别。缺陷识别模型使用改进的Cascade R-CNN,该模型使用层级残差卷积模块代替骨干网络中的3×3卷积并使用路径聚合特征金字塔(PAFPN)代替原始网络中的特征金字塔结构,能够有效提取图片中的多尺度特征和上下文信息。最后将级联检测器的最后一级替换为double-head检测器,减少模型误报。实验结果表明,模型对销钉缺失及销钉脱出两类缺陷的平均识别精度能够达到81.2%,与原始的Cascade R-CNN相比提升了7.8%。 展开更多
关键词 无人机巡检 销钉缺陷 目标检测 深度学习 Cascade R-CNN
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智能矿山技术架构与建设思路 被引量:42
9
作者 张元生 战凯 +3 位作者 马朝阳 金枫 刘旭 韩志磊 《有色金属(矿山部分)》 2020年第3期1-6,共6页
当前,全球矿业发展进入全新历史阶段,也面临着产品价格、生产成本、作业安全、从业人员等诸多挑战,发展智能化、无人化开采技术,建设智能矿山,是我国资源开发尤其是深部资源开采的必然选择。通过概述智能矿山的发展现状,总结了智能矿山... 当前,全球矿业发展进入全新历史阶段,也面临着产品价格、生产成本、作业安全、从业人员等诸多挑战,发展智能化、无人化开采技术,建设智能矿山,是我国资源开发尤其是深部资源开采的必然选择。通过概述智能矿山的发展现状,总结了智能矿山的内涵,提出了两种典型智能矿山技术架构,对智能矿山建设的重点内容进行了梳理,并给出了建设思路与保障措施,为智能矿山建设提供了理论基础,对矿山进行智能化建设具有指导意义。 展开更多
关键词 智能矿山 技术架构 工业互联网 建设思路 信息技术
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基于微服务架构的生产管控平台研究 被引量:16
10
作者 李月晴 范纯超 张元生 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第2期173-178,共6页
立足于矿山企业综合生产管控实际需求,为实现矿山生产中对业务数据的分析与监控、对设备和人员的智能化管控与决策以及对现场作业高精度预警,基于微服务架构定制开发了矿山生产管控平台。此平台旨在推动面向采矿、选矿领域的应用服务能... 立足于矿山企业综合生产管控实际需求,为实现矿山生产中对业务数据的分析与监控、对设备和人员的智能化管控与决策以及对现场作业高精度预警,基于微服务架构定制开发了矿山生产管控平台。此平台旨在推动面向采矿、选矿领域的应用服务能力建设。平台搭建基于SpringCloud微服务框架,涵盖用户管理、资源管理、系统管理、权限管理和流程管理等基础功能模块,抽象矿山数据采集及展示需求,创建了工业数据集成展示管理模块,并根据矿山企业数据管理需求,设计了业务数据综合查询管理等模块,同时利用HTML和Vue技术搭建了Web前端,实现用户交互界面。通过搭建生产管控平台环境及开发业务功能模块,可以协助矿山企业全面掌控生产作业情况对进一步强化矿山作业基础能力、提高综合数据集成水平和信息化建设提供了有力的基础支撑。 展开更多
关键词 生产管控平台 SpringCloud 微服务架构 工业数据集成
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改进YOLOv4算法井下人员检测的研究 被引量:14
11
作者 李若熙 吕潇 +2 位作者 张元生 李越 刘鹏 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2021年第11期179-185,共7页
针对矿山企业井下作业人员工作环境光线暗、干扰因素多、常用井下行人检测的方法精度低、速度慢等问题,提出基于YOLOv4算法的井下人员检测系统,引入信息熵的K-means聚类确定目标检测的中心点,提高网络对目标特征的提取能力。试验结果表... 针对矿山企业井下作业人员工作环境光线暗、干扰因素多、常用井下行人检测的方法精度低、速度慢等问题,提出基于YOLOv4算法的井下人员检测系统,引入信息熵的K-means聚类确定目标检测的中心点,提高网络对目标特征的提取能力。试验结果表明,采用GeForce RTX2060显卡,相比人员检测常用的SSD、Faster R-CNN算法,改进YOLOv4算法提高了检测率,平均检测精度达到97.72%,检测速度为32帧每秒,满足井下人员实时检测的需求。 展开更多
关键词 YOLOv4 信息熵 行人检测 井下巷道
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影像组学模型对自发性脑出血早期血肿扩大的预测及与常规影像征象的比较 被引量:13
12
作者 李青润 韩雷 +3 位作者 陈红日 常璐璠 叶靖 张洪英 《中国医学计算机成像杂志》 CSCD 北大核心 2021年第2期91-96,共6页
目的:探讨基于CT平扫图像的影像组学模型在预测自发性脑出血患者早期血肿扩大时的价值,并与常规影像征象预测效能进行比较。方法:回顾性分析2015年6月至2019年2月苏北人民医院209例自发性脑出血患者,发病6h以内均行首次头颅CT检查及24h... 目的:探讨基于CT平扫图像的影像组学模型在预测自发性脑出血患者早期血肿扩大时的价值,并与常规影像征象预测效能进行比较。方法:回顾性分析2015年6月至2019年2月苏北人民医院209例自发性脑出血患者,发病6h以内均行首次头颅CT检查及24h内头颅CT复查,根据复查CT结果变化分为血肿扩大组(71例)和未扩大组(138例)。采用Darwin智能科研平台提取并筛选影像组学特征,分别结合支持向量机(SVM)、逻辑回归(LR)分类器构建预测模型,同时构建由常规影像征象(初始血肿体积、血肿形状、漩涡征、混合征和岛征)组成的多变量二元逻辑回归分析模型,比较2种影像组学模型和常规影像征象模型的预测价值(训练集167例,测试集42例)。使用受试者操作特征(ROC)曲线评估预测性能。结果:共提取1 223个特征参数,通过最小绝对收缩与选择算子(LASSO)回归分析筛选出16个特征参数。构建的SVM模型中,训练集和测试集的ROC曲线下面积(AUC)分别为0.933、0.918;LR模型中,训练集和测试集的AUC分别为0.939、0.900;常规影像征象模型中,训练集和测试集的AUC分别为0.744、0.852。结论:构建的影像组学模型在预测自发性脑出血患者早期血肿扩大方面具有较高性能,并优于常规影像征象的预测效能。 展开更多
关键词 自发性脑出血 血肿扩大 影像组学 计算机体层成像
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基于多阶段三维深度卷积神经网络的计算机辅助诊断系统在肺癌筛查中的应用 被引量:13
13
作者 孟庆成 高朋瑞 +3 位作者 郭兰伟 丁佳 陈学军 黎海亮 《中华放射学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期552-556,共5页
目的评估新的多阶段三维(3D)深度卷积神经网络的计算机辅助诊断(CAD)系统在低剂量螺旋CT(LDCT)肺癌筛查中的应用价值。方法回顾性分析河南省肿瘤医院2013年11月至2017年12月8850例肺癌筛查志愿者共1111个肺结节的基线LDCT影像资料及肺... 目的评估新的多阶段三维(3D)深度卷积神经网络的计算机辅助诊断(CAD)系统在低剂量螺旋CT(LDCT)肺癌筛查中的应用价值。方法回顾性分析河南省肿瘤医院2013年11月至2017年12月8850例肺癌筛查志愿者共1111个肺结节的基线LDCT影像资料及肺癌患者的临床信息,所有纳入本研究的人群均作了至少一次LDCT,阅片方式包括目视检测(VD)、CAD及VD结合CAD方式;肺结节的诊断标准以2名胸部影像专业高年资医师最终达成的一致性意见作为真结节(有分歧时由第3名主任医师决定)。针对结节数目、结节类型及结节的Lung-RADS分类,比较3种阅片方式的肺结节(或肺癌)的检出率、漏诊率及假阳性率。组间比较采用χ²检验。结果与VD方式比较,CAD及VD+CAD方式结节检出率明显升高(分别为94.2%、95.7%、80.1%),漏诊率明显减低(分别为5.8%、4.3%、19.9%),差异具有统计学意义(χ²=101.650、128.500,P<0.05);与VD方式比较,CAD方式与VD+CAD方式对Lung-RADS分类结节(χ²=25.083、23.449,P<0.05)及不同类型结节(χ²=6.955、6.821,P<0.05)的检出率明显升高,而CAD方式与VD+CAD方式对Lung-RADS分类结节及不同类型的检出率差异无统计学意义(P>0.05)。VD方式与VD+CAD方式在肺癌阳性预测率、漏诊率及假阳性率无明显差异;与VD方式与VD+CAD方式比较,CAD方式对肺癌的阳性预测率明显降低,漏诊率及假阳性率明显升高。结论VD结合CAD的方式能够在降低假阳性结节检出的基础上,提高真性肺结节检出率,可作为城市人群LDCT肺癌筛查的首选方法。 展开更多
关键词 肺结节 辐射剂量 体层摄影术 X线计算机
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我国东北大豆品种与豆腐加工特性分析 被引量:11
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作者 徐婧婷 谢来超 +2 位作者 陈辰 王睿粲 郭顺堂 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第17期32-39,共8页
东北是我国重要的大豆产区,但该地区大豆品种丰富多样,为明确该如何选择该区的大豆食品加工原料和育种目标,本研究选取32个东北大豆品种,对各品种的籽粒粗蛋白、脂肪、钙、磷含量和豆乳可溶性蛋白质量浓度等理化指标及加工制豆腐的得率... 东北是我国重要的大豆产区,但该地区大豆品种丰富多样,为明确该如何选择该区的大豆食品加工原料和育种目标,本研究选取32个东北大豆品种,对各品种的籽粒粗蛋白、脂肪、钙、磷含量和豆乳可溶性蛋白质量浓度等理化指标及加工制豆腐的得率、保水性、含水量、质构等指标进行了分析。研究发现,当大豆品种具有较高的豆乳可溶性蛋白质量浓度(大于26 mg/m L)、脂肪含量(18~22 g/100 g)、钙含量(大于200 mg/100 g)和磷含量(大于700 mg/100 g)时,可加工出得率较高、质地较软的豆腐产品;反之亦然。说明大豆理化成分含量,特别是可溶性蛋白质量浓度(豆乳)和磷含量对豆腐品质具有重要影响作用。 展开更多
关键词 东北大豆 理化指标 豆腐 品质特性
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能谱CT成像及其影像组学在鉴别肺部良恶性病变中的应用研究 被引量:10
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作者 徐鹤 王小雷 +5 位作者 杨昭 李伟 王效静 刘浩 王健 谢宗玉 《临床放射学杂志》 北大核心 2021年第8期1510-1515,共6页
目的探究能谱CT成像及其影像组学对肺部实性病变性质的鉴别诊断效能,并与临床危险因素、CT主观征象、能谱CT定量参数对照。方法对194例肺部实性病变的能谱CT图像进行回顾性研究,分成训练组(n=155)和验证组(n=39),基于动脉期的碘基物质... 目的探究能谱CT成像及其影像组学对肺部实性病变性质的鉴别诊断效能,并与临床危险因素、CT主观征象、能谱CT定量参数对照。方法对194例肺部实性病变的能谱CT图像进行回顾性研究,分成训练组(n=155)和验证组(n=39),基于动脉期的碘基物质图提取影像组学特征;采用"逻辑回归"分类器模型,结合碘浓度(IC)及标准化碘浓度(NIC)构建能谱CT定量参数模型,结合患者临床危险因素、CT主观征象构建临床模型,结合IC、NIC及所提取的影像组学特征构建联合模型;受试者工作特征曲线(ROC)及曲线下面积(AUC)用于评价模型的鉴别诊断效能,Delong检验用于比较模型间AUC差异是否具有统计学意义。结果能谱CT定量参数模型由IC、NIC构成,临床模型由年龄、性别、基础病史、病灶形态、分叶征、毛刺征、胸膜凹陷征、血管集束征、钙化构成;联合模型由IC、NIC与筛选出的9个影像组学特征构成;能谱CT定量参数模型、临床模型以及联合模型在训练组中的AUC分别为0.659(95%CI:0.575~0.736)、0.742(95%CI:0.663~0.812)、0.937(95%CI:0.884~0.971),在验证组中的AUC分别为0.665(95%CI:0.489~0.813)、0.777(95%CI:0.608~0.898)、0.912(95%CI:0.769~0.980),经过Delong检验,三种模型在训练组和验证组中的AUC差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论能谱CT成像及其影像组学对肺部良恶性病变具有很高的鉴别诊断能力,明显高于临床危险因素、CT主观征象及能谱CT定量参数。 展开更多
关键词 能谱CT成像 影像组学 肺部良恶性病变
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自主行驶铲运机路径跟踪控制 被引量:4
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作者 朱铭 吕潇 +3 位作者 张元生 李佳梦 刘鹏 孙昊 《有色金属(矿山部分)》 2023年第1期9-14,共6页
铲运机是集铲土、运土功能一体化的铰接式车辆,常用于井下物料运输。跟踪控制是实现该类设备自动驾驶的核心技术之一。针对该种车辆特有的惯性大、响应慢、约束条件多、行驶易蛇形摆动等问题,提出了适用于铰接车路径跟踪的模型预测控制... 铲运机是集铲土、运土功能一体化的铰接式车辆,常用于井下物料运输。跟踪控制是实现该类设备自动驾驶的核心技术之一。针对该种车辆特有的惯性大、响应慢、约束条件多、行驶易蛇形摆动等问题,提出了适用于铰接车路径跟踪的模型预测控制算法。引入铰接式车辆运动学模型预测未来车辆行驶状态,以路径跟踪的横向偏差、纵向偏差、航向角偏差、铰接角偏差最小化为目标函数,结合实际车辆的转向、加减速度、车速约束求解车速、转角速度最优控制序列。使用Matlab/MapleSim软件进行仿真试验,结果表明:使用该控制器可以实现y向偏差小于0.06 m,航向角偏差小于0.3°,最大铰接角控制偏差小于0.8°的控制精度。于三山岛金矿-645中段进行实车试验,实现从主巷道至溜进口的自动驾驶,具有实际工业应用前景与参考价值。 展开更多
关键词 自动驾驶 路径跟踪 模型预测控制 反馈控制 铰接式车辆
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电动铲运机无损智能化改造及应用实践 被引量:4
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作者 甄文昊 张元生 +3 位作者 吕潇 王宝生 张元清 朱铭 《有色金属(矿山部分)》 2023年第2期13-18,共6页
为了解决矿山采空区矿石回收利用及在恶劣环境下消除作业人员直接接触危险危害隐患等,远程遥控采矿技术应运而生,开展其相关研究和工程应用对于促进我国地下金属矿山安全、经济、高效开采意义重大。通过对山特维克LH514E电动铲运机进行... 为了解决矿山采空区矿石回收利用及在恶劣环境下消除作业人员直接接触危险危害隐患等,远程遥控采矿技术应运而生,开展其相关研究和工程应用对于促进我国地下金属矿山安全、经济、高效开采意义重大。通过对山特维克LH514E电动铲运机进行无损化改造,在未破坏原车线路的同时,实现了远程遥控行走和出矿,可随时切换遥控远程和本地手动控制,达到本质安全,现场工程应用效果良好,出矿效率达到人工出矿的85%,智能化改造后装备利用率提高30%以上,同时对其他型号铲运机无损改造提供了借鉴意义。 展开更多
关键词 铲运机 远程遥控 智能化 无损改造 应用实践
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基于双模态MRI影像组学术前预测浸润性乳腺癌腋窝淋巴结转移 被引量:9
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作者 徐敏 马宜传 +5 位作者 张书海 王祥芝 汤晓敏 杨丽 刘浩 谢宗玉 《蚌埠医学院学报》 CAS 2021年第12期1763-1767,共5页
目的:探讨T2WI联合DCE-MRI的影像组学特征术前预测浸润性乳腺癌腋窝淋巴结转移的价值。方法:回顾性分析经手术病理证实的168例浸润性乳腺癌病人的临床病理资料及MRI图像资料。根据手术病理结果,将其分为淋巴结转移组(n=64)和无淋巴结转... 目的:探讨T2WI联合DCE-MRI的影像组学特征术前预测浸润性乳腺癌腋窝淋巴结转移的价值。方法:回顾性分析经手术病理证实的168例浸润性乳腺癌病人的临床病理资料及MRI图像资料。根据手术病理结果,将其分为淋巴结转移组(n=64)和无淋巴结转移组(n=104),并按8∶2的比例将病人随机分为训练组(n=134)与验证组(n=34)。在T2WI和DCE两个序列手动勾画ROI进行图像分割和影像组学特征提取,利用Select K Best、LASSO回归及迭代筛选特征对高维组学特征进行降维,保留与腋窝淋巴结转移高度相关的特征。采用logistic回归建立T2WI、DCE和T2WI联合DCE三个影像组学预测模型,利用ROC曲线下面积(AUC)评估模型的效能,并以最优模型生成列线图。结果:T2WI、DCE和T2WI联合DCE的影像组学预测模型在训练组的AUC分别为0.75、0.75和0.80;验证组的AUC分别为0.75、0.73和0.79。T2WI联合DCE模型的预测效能最佳。结论:T2WI联合DCE影像组学预测模型在术前对浸润性乳腺癌腋窝淋巴结转移的预测具有一定的价值,能够无创、准确地预测腋窝淋巴结转移状态。 展开更多
关键词 浸润性乳腺癌 T2WI DCE-MRI 影像组学 腋窝淋巴结
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影像组学术前预测结直肠癌淋巴血管侵犯的价值 被引量:8
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作者 陈吉虎 李瑞 +3 位作者 刘浩 武志峰 郭东强 鄂林宁 《临床放射学杂志》 北大核心 2022年第3期495-499,共5页
目的探讨影像组学在术前预测结直肠癌淋巴血管侵犯的价值。方法回顾性分析201例行手术治疗的结直肠癌患者,从静脉期CT图像中提取影像组学特征,采用ANOVA、极端随机树及迭代筛选特征组件选取最有预测价值的影像组学特征,构建影像组学预... 目的探讨影像组学在术前预测结直肠癌淋巴血管侵犯的价值。方法回顾性分析201例行手术治疗的结直肠癌患者,从静脉期CT图像中提取影像组学特征,采用ANOVA、极端随机树及迭代筛选特征组件选取最有预测价值的影像组学特征,构建影像组学预测模型。联合多因素Logistic回归分析识别的独立危险因素构建临床-影像组学联合预测模型。以病理学结果为“金标准”,采用受试者工作特征曲线评价影像组学预测模型及临床-影像组学联合预测模型的诊断效能。结果由5个影像组学特征构成的影像组学预测模型有较好的诊断效能[训练组曲线下面积(AUC)为0.712(95%CI 0.626~0.799),验证组AUC为0.730(95%CI 0.598~0.862)]。联合术前CEA水平与影像组学预测模型构建的临床-影像组学联合预测模型诊断效能提高[训练组AUC为0.755(95%CI 0.675~0.835),验证组AUC为0.751(95%CI 0.628~0.873)]。结论本研究构建的影像组学预测模型术前预测结直肠癌淋巴血管侵犯有较高的诊断效能,联合术前CEA水平后构建的临床-影像组学联合预测模型进一步提高了诊断效能。 展开更多
关键词 结直肠癌 淋巴血管侵犯 影像组学 体层摄影术 X线计算机
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基于智能减阻策略的地下铲运机自动铲装控制研究 被引量:1
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作者 张元清 张元生 +1 位作者 吕潇 李若熙 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2024年第1期183-189,共7页
地下铲运机在铲装作业过程中其铲斗力学性能复杂多变,驾驶室操作员只能根据工作经验实时观察判断后进行操作,实际效果并不理想。通过研究铲装过程中的力学性能,提出一种基于智能减阻策略的地下铲运机自动铲装控制方法,可以高效、低耗地... 地下铲运机在铲装作业过程中其铲斗力学性能复杂多变,驾驶室操作员只能根据工作经验实时观察判断后进行操作,实际效果并不理想。通过研究铲装过程中的力学性能,提出一种基于智能减阻策略的地下铲运机自动铲装控制方法,可以高效、低耗地完成铲装过程的自动控制。基于时序反馈,配合铲装过程中的多次举斗或撬斗动作,不断破坏料堆中密实核的生成并减小铲装阻力,提高了铲运机满斗率和工作效率。同时,基于EDEM软件开展智能减阻铲装过程仿真研究,在工程铲运机上搭建了自动铲装控制系统,并通过人机交互编程控制开展了工程应用。结果表明,基于智能减阻策略的地下铲运机自动铲装控制系统的控制效果稳定,可靠性高,可完全满足工业应用的要求。 展开更多
关键词 地下铲运机 智能减阻 自动铲装 EDEM仿真 工程实践
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