【摘 要】
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“边缘人工智能”(edged artificial intelligence,edged AI)将机器学习带到了移动端,为大数据的研究有效地降低了时间成本、经济成本、能源消耗,在人们的视线中逐渐明朗,众多行业中对边缘AI的技术研究也伴随着人工智能的发展与成熟逐渐崭露头角。随着气象现代化建设的进程,很多地方都建成了自动雪深探测仪,绝大多数地区都采用江苏省航天新气象科技有限公司自主研发生产的地面降水降
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“边缘人工智能”(edged artificial intelligence,edged AI)将机器学习带到了移动端,为大数据的研究有效地降低了时间成本、经济成本、能源消耗,在人们的视线中逐渐明朗,众多行业中对边缘AI的技术研究也伴随着人工智能的发展与成熟逐渐崭露头角。随着气象现代化建设的进程,很多地方都建成了自动雪深探测仪,绝大多数地区都采用江苏省航天新气象科技有限公司自主研发生产的地面降水降雪探测(ground-baesd instrument shower-snow,DSS1)型雪深探测仪,在雪面天气,依托自动测量雪深的有效手段,在防灾减灾方面发挥了极大的作用,然而也不时出现一些错误数据。本文主要研究移动端雪面识别技术,从机器学习的角度出发,辅助雪深激光探测仪识别测雪板上的雪,降低误测率。本文以带有深度学习模块的嵌入式海思Hi3559A为硬件处理器,针对移动端设备内存小、算力低、供电不足、设备后期维护成本高等难题,设计了低功耗嵌入式雪面识别系统,主要研究内容如下:1.根据图像裁剪原理,从位置信息的角度出发,保留敏感像素点,尽可能避免图像裁剪带来的信息损失,有效减少计算量,提高图像分类的识别率;2.设计了图像增强算法,通过非线性变换Y分量修改图像亮度范围,使得当前场景下图像画质达到最优,在保持图像颜色信息的条件下提高清晰度,遇到霜冻、雾霾、降雨等天气,仍然可以正常识别;3.训练caffe1.0框架下的Mobile Net V2图像分类网络并移植到Hi3559A模组中,实现雪面的自动识别;4.在硬件电路中增加分频电路判断方波个数,电路全部采用场效应管以达到低功耗、低延时的目标;在测试环节中,主要进行了功能测试和性能测试两个方面,测试的结果表明模组能够实现图像采集、图像处理和图像分类、通用型输入输出接口(general purpose input/output,GPIO)输出功能。性能测试表明,平均功率2W,漏电流为0.031A,待机电流为0.185A,识别率99.7%,识别一张图片的时间为0.8s,可以应用于气象监测领域。
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六轴工业机器人在现代制造业中有着广泛的应用,是工业机器人的典型代表。为解决六轴工业机器人示教耗时费力和无法适应变化的作业场景等问题,使机器人能够在复杂的环境中实现自主规划,本文以IRB 120机器人为对象,研究了六轴工业机器人的运动规划问题,包括机器人运动学、轨迹规划、碰撞检测和避障路径规划,主要内容如下:首先,对机器人的运动学进行了求解。利用D-H法对机器人进行运动学建模,通过齐次变换得到了机器
行人重识别是计算机视觉中的一项重要任务,其目的是为了检索存在于图像或者视频中的特定行人。近年来,随着深度学习的发展,行人重识别研究也取得了许多突破,并且在安防和刑侦等多个领域取得了广泛的应用。目前,传统的行人重识别方法大多致力于提取丰富的图像特征。但是,当面对实际场景下常见的遮挡问题时,它们的识别精度都会出现大幅下降。根据遮挡情况的严重程度,本文将遮挡式行人重识别分为局部遮挡和部分遮挡两种。本文基
运动物体的目标检测和跟踪是当下计算机视觉领域中的重要研究课题之一,它在视频监控、自动驾驶、人机交互、防空预警等领域具有广泛的应用。目前,尽管目标跟踪已经取得了很多研究成果,但在一些复杂多变的场景中,由于目标受到部分遮挡、几何变形、快速运动、尺度变换等因素的影响,现有的算法跟踪目标的精度和鲁棒性不佳,因此,目标跟踪仍然是一个非常具有挑战性的任务。近年来,随着深度学习在计算机视觉的火热发展,深度学习在
当前的点云分割方法主要分为基于多视角的方法、基于体素的方法和基于点特征的方法,以Point Net为代表的基于点特征的点云分割方法准确度通常高于多视角和体素方法。因此,本文考虑点云的点特征信息,为点云结构建模。现有的基于点特征的方法大多是通过多个多层感知机将点云映射为高维特征,并使用池化操作捕获特征,其捕获的点云特征学习过程是孤立的,通常未考虑点云间的邻域关系,损失大量的空间几何信息。不仅如此,由
降水现象观测是气象观测的重要内容之一,实现降水的自动观测,可以提供更好的气象服务,而提高降水自动观测的准确性,是其研究的重要内容之一。本研究基于航天科工23所航天新气象科技有限公司的农业气象自动化观测站项目,利用贵州省近百个台站在2017年至2018年的降水数据进行分析,发现目前的降水现象仪还存在某些方面的误差,主要体现在:出现雨夹雪时容易误报为雨和雪,对毛毛雨和冰雹的识别准确率较低,以及面对某些
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光纤传感器具有传统传感器所不具有的优势,现已成为传感学界的研究热点。光纤折射率传感器发展到现在主要有光纤等离子体共振型、光强调制型和干涉型。光纤马赫-曾德尔折射率传感器到目前为止主要有四种不同的结构类型,分别是错位熔接型、熔融拉锥型、光纤气泡型和纤芯失配型。通过制作锥型光纤的方法可以提高传感器的灵敏度,常见的制备方法有化学研磨法、研磨法和熔融拉锥法。本文设计了一种基于纺锤型空气腔的光纤马赫-曾德尔
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