多模态融合的三维语义分割算法研究

如何高效提取稠密感知的图像特征信息以及真实三维感知的点云特征信息并充分利用其各自优势进行信息互补是提升三维目标识别的关键。本文提出了一种图像和点云融合的多模态框架用于三维语义分割任务。图像与点云特征提取分支相互独立,设计深度估计融合网络用于图像分支,将稠密感知的图像语义信息与真值显式监督的深度特征信息有效融合,对点云的无序及稀疏性进行补偿。并改进体素特征提取方法,减少点云体素化带来的信息损失。图像、点云分支提取多尺度特征后通过动态特征融合模块提升网络对关键特征的提取能力,更有效的获取全局特征。同时本文提出点级的多模态融合数据增强策略,提升样本多样性的同时有效缓解样本不均衡问题。在Pandaset公开数据集上进行对比实验,本文的多模态融合框架展现出更优的性能和更强的鲁棒性,尤其在小样本小目标上性能提升更为明显。

基于TF-PointNet++的林木点云数据语义分割算法研究

【目的】林木点云数据具有边界模糊、空间分布不均的特点,经典PointNet++网络对林木点云邻域特征的关注有局限性,存在原点云的邻接关系未能捕捉全面、不能很好地进行分割的问题,因此改善对林木的分割效果十分重要。【方法】提出了一种基于Transformer-PointNet++的点云语义分割网络,在经典PointNet++网络的中间层引入了Transformer结构,利用自注意力机制优化特征提取,核心思想是将点云中的每个点作为输入,在下采样层以及输出层利用自注意力机制对点云进行全局的特征交互和信息聚合,改善了经典PointNet++对于邻域特征的信息关注。在此基础上,采用了开源ModelNet40点云集合和自建林木点云数据集,分别投入到经典PointNet++网络、DST-PointNet++、B-PointNet++和TF-PointNet++网络进行实验,用于测试改进后网络模型的效果。【结果】TF-PointNet++在开源ModelNet40数据集和自建林木点云数据集上皆有更好的表现。在ModelNet40上,OA达到了94.08%,较PointNet++提升了4.04个百分点;在自建数据集上,OA达到了82.52%,较PointNet++提升了26.24个百分点,mIoU达到了85.67%,提升了11.21个百分点。【结论】TF-PointNet++网络可以使模型更好地理解和利用整个点云的上下文信息,从而提升语义分割的准确性和全局一致性。本研究证明了TF-PointNet++网络在处理语义分割任务中的有效性和先进性,对于提升林木点云数据的语义分割效果具有重要意义。

基于离散时间纹波控制的太阳能最大功率点跟踪算法

为了提高光伏太阳能转换率,拓展传统纹波控制技术的应用,该文提出了离散时间纹波控制算法,通过对纹波控制技术的离散化处理,将最大功率点跟踪控制问题转换为离散采样-控制问题。以太阳能板输出电压为状态量,在其处于极大值和极小值时对系统进行采样;随后采取离散时间纹波控制算法使系统快速追踪到系统的最大功率点。该文在Simulink系统中对离散时间纹波控制算法进行了仿真。仿真结果表明,在1 000和200 W/cm^2,25℃的条件下,算法均可以快速准确地追踪到太阳能系统的最大功率点,追踪精度高达96%;在外部环境由1 000变为200 W/cm^2时,系统能够在0.1 s内准确地追踪到新的最大功率点。

新工科背景下《运动控制系统实验》教学内容改革探索

结合新工科对学生能力的要求,本文探索了“运动控制系统”实验教学内容及教学方法的改革,在传统实验基础上将Matlab环境下的运动仿真,通过将现有实验与仿真实验的有机结合,降低验证性实验所占比重,加大设计型实验比例,强化创新型实验,尝试新的教学方法。实验结果表明,在新工科背景下的“运动控制系统实验”教学内容改革探索对于培养学生创新素养与实践能力具有重要作用。

基于北斗卫星通信的林区小气候监测系统研究

为实现无手机信号林区生态系统参数的实时监测,基于北斗卫星短报文、物联网和云存储等技术,设计了一种林区小气候实时监测系统。该系统由小气候监测站、云服务器和系统软件构成,可实现林区大气、土壤、光照和植物等多参量的实时监测、云存储、动态查询、报表生成和大数据分析。系统对森林火险天气指标的计算进行平滑处理,加入了枯枝落叶层土壤湿度火险因子,实现了森林火险天气等级预报功能,为局部林区的防火预警服务。通过2017年3—5月在北京鹫峰国家森林公园的连续测试实验,3个小气候监测站可以稳定可靠地获取11种林区小气候数据,北斗卫星传输正确率分别为98.57%、99.43%和99.59%,达到了对林区小气候进行长期实时监测的目的,通信费用低于铱星卫星通信。该系统自2016年在北京、内蒙古、河北和河南等地推广应用,为林区的生态大数据获取和分析提供服务。

依托学科 建设特色鲜明的高水平实验教学中心

林业工程装备与技术实验中心是北京市实验教学示范中心,在分析"十三五"期间中心发展定位和建设目标的基础上,提出了中心目标是建设成具有一定影响力的、技术上保持一定先进性、具有行业特色的高水平开放式工程实践教学基地。中心将抓住工程教育专业认证和"双一流"建设契机,完善多层次的实验教学体系,加强实践教学师资队伍建设,改善实验教学条件,优化运行机制,提升实践教学水平,从而实现培养学生的工程素质和创新能力目的。中心正致力于通过开放性实践教学平台建设,打造品牌,提高教学水平和社会服务能力,向国家级实验教学示范中心迈进。

基于铱星通信技术的土壤墒情远程监测网络研究

为了实现野外偏远、无GPRS信号地区土壤墒情、温度及降雨量的远程无线实时监测,设计了一套由土壤墒情及相关影响信息实时采集系统、铱星通信以及互联网技术构成的'物联网'架构式土壤墒情实时监测系统,围绕铱星SBD(Short burst data)终端模块9602开发了具有独立知识产权的数据采集系统。该系统实现了智能化、网络化的土壤墒情实时监测,以及历史数据的查询、下载,根据设定阈值进行短信报警、传感器和通信故障报警等功能。该系统自2011年8月在山东省、北京市等地运行以来,可以安全、稳定、可靠地获取监测土壤含水率、温度及降雨量信息。通过试验可知铱星通信在空旷地带成功率为97.2%,单个节点通信费用为每月200元(12 000字节),达到了对土壤墒情、温度和降雨量变化规律进行长期监测的目的。

基于WPF的粮仓三维激光测绘系统设计与开发

粮仓清仓查库是粮食储藏管理中必不可少的环节,关系国内粮食的宏观调控。该文针对传统的清仓查库方式中效率低,准确率低的问题,在搭建三维激光监测系统的基础上,提出基于三维激光扫描的粮堆快速三维建模与体积计算方法。利用三维激光测距传感器扫描粮堆表面轮廓,获取表面三维点云,再根据Delaunay原则对点云进行三角划分,最终利用微软WPF(windows presentation foundation)技术的3D渲染引擎完成粮堆三维模型的建立,而系统中粮堆体积的快速计算采用方格网算法。利用该系统在实验室搭建的试验粮堆上进行了试验。系统利用处理后的标准点云数据可快速准确地完成粮堆三维模型的建立。通过对试验数据的处理和分析,结果显示利用该系统对粮堆扫描后计算出的体积与真实体积的相对误差的平均值仅为0.318%。验证了该系统中所使用的体积计算方法的准确性与稳定性。该研究为粮仓的清仓查库提供了一种高效准确的方法。

城市绿地节水灌溉双层最优控制模型研究

为了研究城市绿地灌溉的有效控制策略,建立了一种基于最优控制理论的灌溉控制模型,与传统的BangBang控制器的灌溉控制模型做比较时,采用双层土壤水分传感器,同时获取草坪草20 cm和40 cm两层深度的土壤水分信息。经过2011年夏季2个月的对比实验,表明在同样天气、土壤及草坪草管理条件下,保证草坪草长势满足景观要求的最优控制策略与Bang-Bang控制策略相比,具有显著的节水效果,节约用水约25%。

浅谈小容量注射剂(乳状液)产品氧化指标影响因素及控制

通过分析影响小容量注射剂(乳状液)产品氧化因素,制定减少过程控制氧化产品风险的方法,提高产品的质量。从影响氧化指标(过氧化值和甲氧基苯胺值)的制氮系统、配滤系统、原辅料、投料过程、配制过程、灌封、灭菌工序等方面进行系统分析,并针对各影响因素制定相应的控制措施;在生产中加以应用解决以控制氧化指标,提高产品质量。

斜拉索面内随机参数振动分析

为探讨斜拉索面内承受端部轴向零均值高斯白噪声位移激励下的随机振动特性,推导了基于伊藤方程标准形的斜拉桥拉索平面内索端承受轴向随机位移激励下的随机参数振动微分方程。利用Falsone改进随机线性化法、一般随机线性化法及Mont carlo数值模拟法求解了拉索振动状态向量的二阶矩均方响应。研究表明:改进随机线性化法与Mont carlo数值模拟法结果吻合较好,一般随机线性化法降低了拉索的振动响应。拉索横向均方响应随着激励谱密度强度的增大而增大,随着拉索阻尼比及拉索初始索力的增大而减小。

斜拉桥拉索参数振动的研究

为探讨桥面激励对斜拉索非线性的影响,研究了斜拉桥中拉索的参数振动,得出了拉索与全桥振动的频率匹配关系,并指出了抑制拉索参数振动的有效措施。结果表明,增大阻尼比并不能有效地抑制拉索的参数振动,但当阻尼比大于某一值时,拉索将不会发生参数振动;激励幅值越大,拉索发生参数振动时瞬态振幅和稳态振幅也越大,当激励幅值小于某一值时,拉索不会发生参数振动;为了抑制拉索的参数振动,可以通过拉索的阻尼比及拉索的激励幅值来综合控制。

发展科学技术的财政对策

财政如何从资金、政策和工作上支持科学技术发展,既是科学技术部门所关心的问题,也是当前财政制度改革的一项重大任务。近几年来,财政在支持科学技术发展方面,虽然尽了很大努力,但是,与事业发展的需要还很不适应。科学技术投资占工农业生产总值的比例,世界上比较发达的国家一般都在2—3%之间,我国不到1%,我省还要低一些。在资金使用效果上,也很不理想,这固然有多方面的原因,但与科学技术资金分配和管理上存在的问题也是分不开的。如现行办法一般是采取“年平法”。

浅谈冻干粉针剂产品可见异物的影响因素

注射剂这一剂型由于具有方便的使用、迅速的吸收、可靠的疗效、较高的生物利用度,因此得到了广泛应用,且不会被其他给药途径所取代。但是,其以静脉注射或肌肉注射的给药方式向人体直接进入,患者生命安全受到其质量安全的直接影响,尤其是如果有不溶性可见异物混入,那么就会严重危害患者,患者可能有过敏反应、热原反应发生,损伤肺功能,还会有静脉炎、各种栓塞发生,影响局部,使组织坏死、肉芽肿大等。因此,在注射剂产品质量控制项目中,可见异物占有重要地位。2020版《药典》对注射剂的可见异物检查方法进行了规范,进一步提升了检查法的合理化、科学化程度。通常情况下,可见异物可能会受到生产工艺、环境、物料等的影响。长期以来,冻干粉针剂产品中的可见异物对药品生产者、管理者均造成了困扰。本文结合实际工作对可见异物的控制进行了探讨。

中等跨径梁式桥型分析比较

对于中等跨径的梁式桥,通过对普通连续梁桥、V型墩连续梁桥、斜腿刚构桥三种桥型的受力特性和施工方法的比较,分析出它们截面及预应力配筋的差异。进而得出在一般条件下应优先选用斜腿刚构桥。这种桥型在受力、经济等控制因素上均具有可比性。

HCPE道路标志漆的研制

以高氯化聚乙烯（HCPE）为主要成膜物质配制了一种新型道路标志漆。介绍其配方、制作工艺及主要性能指标。

CFG桩复合地基在工程中的应用

CFG桩复合地基承载力高,变形小,在工程中得到了广泛的应用。对于黏性土、粉土、人工填土、淤泥质粘土和黄土等承载力不足的天然地基,均可采用CFG桩进行加固。本文从实际工程应用出发,详细叙述了CFG桩复合地基的承载力计算及基础沉降验算,为应用该技术的工程技术人员提供了一定的参考。

高烈度地区某宿舍楼结构设计浅谈

高烈度地区地震作用力较大,对一般的多层结构设计起控制作用,在结构设计时,方案选择尤其重要。钢筋混凝土框架结构柱网布置较密,梁柱截面尺寸大,配筋率较高;钢筋混凝土剪力墙结构刚度大,抗侧能力强,但墙肢容易出现小偏心受拉的不利状态;钢框架结构柱网尺寸较大,梁柱截面较小,应力比合理,结构布置比较灵活。本文通过工程实例对以上三种结构形式进行了分析比较,供项目决策者从总体上进行把握,选择合理的结构方案,也对类似的项目提供了一定的参考。

抓实校本教研,提高整体教学水平

随着课程改革的推进,教师在实际教学中不断遇到新的问题,产生新的困惑,而问题的解决不可能通过一两次培训就可以完成,需要靠持续不断的学习与实践、同伴切磋与专家引领,校本教研是改变教师角色的教学研究活动,

一种药用灯检机的图像采集装置的研究

介绍一种药用灯检机的图像采集装置,在底面上固定安装有镜头架,在镜头架中固定安装有镜头,在镜头架上固定安装有罩壳;在罩壳靠近镜头的一端面上设有镜头窗;在镜头窗的两侧固定连接有卡槽,在卡槽中安装有玻璃片。本实用新型提供一种不伤镜头的药用灯检机的图像采集装置。