目标区域引导的RRT^(*)机械臂路径规划算法

针对传统RRT^(*)算法在机械臂路径规划的过程中存在规划效率低、路径质量不佳、机械臂位姿不当等问题,提出一种目标区域引导的RRT^(*)机械臂路径规划算法(TA-RRT^(*))。在传统RRT^(*)算法基础上,引入目标偏向策略并使用球形子集约束采样,缩小采样范围并使新节点朝向目标点扩展,增强目标导向性;对新节点采用直连策略,让算法可以更快地收敛从而提升路径生成速度。对初始规划路径去除冗余点并使用三次B样条曲线转换成平滑路径,优化了路径质量。对机械臂进行位姿约束,通过机械臂逆运动学判断机械臂连杆位姿可达性,并利用包络盒模型判断机械臂是否与障碍物碰撞。实验结果表明,在二维以及三维场景下,TA-RRT^(*)算法在采样次数、规划时间、路径长度以及平滑度等方面的性能均优于RRT^(*)算法,验证了该方法的正确性及可行性。机械臂仿真实验以及在真实环境下的测试结果显示,加入位姿约束后机械臂运行规划好的轨迹时,机械臂各个关节在运行规划路径的过程中并未与障碍物发生碰撞且具有良好的稳定性。

基于多目标区域地球化学调查的矿产资源潜力评价——以鄂东大别山地区为例

区域地球化学勘探在地质找矿中具有显著的应用效果,可以充分利用多目标区域地球化学调查数据进行找矿预测。基于鄂东大别山地区多目标区域地球化学调查数据,系统分析表层土壤中54项指标的背景、分布及组合特征,然后重点圈定与矿产有关的多元素组合异常,并结合各组合异常区的地质背景及已有矿床特征,初步提出成矿预测区。结果表明,①与湖北省土壤背景值相比,研究区表层土壤中Ba、Cl、Sr、CaO、Na_(2)O等5项指标表现为强富集,La、P表现为富集,Be、Ce、F、Ga、Ge、Mn、Nb、Pb、Sc、Th、Ti、V、Y、Zn、Zr、SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、TFe_(2)O_(3)、MgO、K_(2)O、pH等21项指标与之相当,Ag、Bi、Br、Cd、Co、Cr、Cu、I、Mo、N、Ni、Rb、S、Se、Sn、Tl、U、Corg、TC等19项指标表现为贫乏,Au、As、B、Hg、Li、Sb、W等7项指标表现为极贫乏;②圈定多元素组合异常41处,其中与Au、Ag、As、Sb、Hg有关的组合异常13处,与Fe、Co、Ni、V、Ti有关的组合异常10处,与U、Th、Nb、Ce、La有关的组合异常8处,与W、Mo、Bi、Sn、Pb有关的组合异常10处;③初步提出10个成矿预测区,分别为宣化金银钨钼铅锌成矿预测区、新城金银铁重稀土成矿预测区、七里坪金银铜钼成矿预测区、华家河金银铅铁镍重晶石萤石成矿预测区、夏店钨钼铀成矿预测区、三河口银铁镍成矿预测区、三里畈金银铜铅重稀土成矿预测区、杨柳湾铜钼成矿预测区、南河铁铜钼成矿预测区、张榜金银铁铜钼磷成矿预测区。研究成果可以为鄂东大别山地区开展下步找矿工作部署提供一定的参考。

双目标区域化PSO热风炉均压滑模控制

目的针对热风炉冷风均压控制中存在的大惯性、大滞后和超调量大等问题,提出一种基于双目标区域化粒子群算法的热风炉冷风均压滑模控制策略。方法所提策略将冷风流量作为控制量,将冷风压力设为被控量,将滑模控制算法与粒子群优化算法相结合,选取常规滑模算法并对其进行改进,运用指数趋近律降低外部扰动对系统产生的影响,并加入双目标区域化粒子群算法对滑模切换增益系数和指数趋近系数进行寻优,通过粒子平均排名、环境检验参数等指标作为寻优条件,以求取最优滑模控制律对冷风压力进行调控,进而实现均压优化控制效果。结果仿真结果表明:所设计控制策略在适配条件下于58.2 s时达到稳定,超调量为4.1%,在失配且加入干扰条件下于72.4 s时达到稳定,超调量仅为17.6%,与串级PID控制和常规滑模控制相比,策略拥有良好的超调和快速达到稳定的能力。结论工程应用表明:冷风压力波动偏差仅为±6.48 Kpa,所提控制策略拥有稳定性高、响应快和超调量小的特点,能够较好应用于实际生产中热风炉冷风均压工况要求。

基于多目标区域地球化学调查的中国土壤碳储量计算方法研究

土壤碳储量问题在碳循环和全球变化领域具有重要意义,长期以来这一基本参数的计算受到数据来源的制约。全国多目标区域地球化学调查采用双层网格化采样和分析,取得了大量高密度和高精度土壤地球化学数据,为土壤碳库的高精度计算提供了数据基础。文中重点探讨利用这些数据计算土壤碳储量的方法。首先提出针对多目标区域地球化学调查数据的"单位土壤碳量(USCA)"概念,用以代表调查数据基本面积单元(4km2)的碳储量,并作为区域和全国尺度土壤碳储量计算的基本单位。在收集分析14个省市414条的土壤剖面数据的基础上,发现土壤有机碳(TOC)的垂直分布与无机碳和其他元素不同,存在指数分布规律,运用面积积分运算方法发现利用直线模型计算土壤有机碳库的误差(+20%～+100%)远大于指数模型的误差(-10%～+20%)。因此,文中建议"有机碳单位土壤碳量(USCATOC)"需使用指数模型拟合后积分求算,而"无机碳单位土壤碳量(USCATIC)"则使用直线模型,"全碳单位土壤碳量(USCATC)"采用两者加和计算。文中还分析了其他元素的垂直分布特征,并提出氮储量计算需采用与有机碳类似的方法,其他51种元素(氧化物)储量采用与无机碳类似的方案,按照直线模型计算单位土壤元素量和单位土壤氧化物量(USEA)。

多目标区域地球化学调查与土壤碳储量问题--以江苏、湖南、四川、吉林、内蒙古为例

在全国多目标区域地球化学调查获得土壤高密度和大数据量碳分布数据基础上,提出"单位土壤碳含量"概念和建立土壤碳储量实测计算方法,为精确计算土壤碳储量和估算土壤碳库提供了新的途径。依据"单位土壤碳含量"进行土壤碳储量实测计算,可以按照土壤类型、土地利用分类、生态系统及自然景观等任意划分方式,从不同途径取得市县、省区、流域及至国家土壤碳储量,并在各级次上进行土壤碳库问题研究,解决土地利用、农业种植和环境评估中的实际问题。文章以江苏、湖南、四川、吉林、内蒙古为例进行土壤有机碳储量计算,结果表明,全国土壤碳储量分布不均匀。按照土壤有机碳储量和土壤平均有机碳储量分布,四川省四川盆地西部区土壤有机碳储量为1779887583t,平均有机碳储量最高,为29107.86t/km2;依次为:吉林省平原区有机碳储量2618973357t,平均有机碳储量27427.25t/km2;湖南省洞庭湖区有机碳储量837159672t,平均有机碳储量21977.31t/km2;江苏省有机碳储量1818603526t,平均有机碳储量17117.61t/km2;内蒙古河套地区有机碳储量286247058t,平均有机碳储量9592.73t/km2。

基于目标区域的彩色图像检索研究

提出了一种基于目标区域的彩色图像检索算法 .首先 ,获取彩色图像 HSV色彩空间中各个分量灰度图像 ,然后计算各分量灰度图像的二值边缘图像 .根据边缘图像的连通性提取彩色图像的目标区域 .在图像检索时 ,抽取彩色图像目标区域所对应的子图像特征 ,代替全局图像特征进行图像相似性匹配 .主要进行了两类实验 ,分别为彩色图像目标区域的提取和基于目标区域的彩色图像检索 .实验表明 ,基于目标区域的彩色图像检索算法优于基于全局图像的彩色图像检索算法 .

内蒙古河套地区多目标区域地球化学调查成果及其意义

报道了内蒙古河套地区多目标区域地球化学调查结果及其对当地资源勘察、古湖泊环境、城市污染和地方病研究等方面的意义。调查结果显示,河套地区土壤主要富集Mg、Ca等碱性物质,西部狼山一带的多金属矿区应重视Ga、Ge、Tl等分散元素矿床的研究,乌拉山到大青山一带是寻找绿岩型金矿的有利地区。-20目粒级的土壤元素含量反映了河套地区的元素地球化学特征,同时不同成土母质决定了不同的元素富集与贫化特征,狼山山前冲积扇中是一套以多金属及分散元素为主的异常组合。河套地区的城市区内存在Pb、Hg、C、Ag、Au、P、Cd等元素异常的共同特征。古湖泊区与现代乌梁素海均表现F、Mo、U、CaO、MgO、Sr、C、I为正异常、S iO2为负异常的特征。同时现代乌梁素海沉积物中富集有机碳、N、P、Se,pH值较低;古湖泊则相反。河套地区氟中毒区与古湖泊、古河道以及白垩系地层分布范围一致,发病程度与高氟地下水含量呈正比关系。砷中毒与砷的全量和As3+共同作用有关,砷的价态对砷中毒产生影响,As3+含量越高,病况越严重。

基于目标区域颜色与纹理特征的图像检索

该文提出一种基于目标区域的图像检索方法。该方法首先利用色度直方图完成对图像目标区域的提取 ;然后以目标区域的纹理特征作为全局图像的特征向量进行图像间相似度的检索。该方法综合利用了图像的颜色及纹理特征 ,并根据人的视觉习惯以图像目标区域的特征作为图像的检索特征。实验表明 。

目标区域扩增多态性(TRAP):一种新的植物基因型标记技术

TRAP是一种新的基于PCR的植物基因型标记技术,具有简单、稳定、效率高的特点。借助日益增长的庞大的生物序列信息,TRAP利用生物信息工具和EST数据库信息,产生目标候选基因区多态性标记。TRAP技术采用两个18核苷酸引物产生标记。一个为固定引物,依据EST序列设计;另一个为随机引物,针对外显子和内含子的特点,设计为分别富含GC或AT核心区的任意序列。PCR扩增前5个循环采用35℃的退火温度,后35个循环采用50℃的退火温度。对不同的植物种类,每一个PCR反应可产生多达50个可统计DNA片段。本文在阐述了TRAP的原理与流程后,对该技术的优势和应用情况进行了总结,并对其前景做了展望。

图像序列的显著性目标区域检测方法

针对传统视觉显著性模型在自顶向下的任务指导和动态信息处理方面的不足,设计并实现了融入运动特征的视觉显著性模型。利用该模型提取了图像的静态特征和动态特征,静态特征的提取在图像的亮度、颜色和方向通道进行,运动特征的提取采用基于多尺度差分的特征提取方法实现,然后各通道分别通过滤波、差分得到显著图,在生成全局显著图时,提出多通道参数估计方法,计算图像感兴趣区域与眼动感兴趣区域的相似度,从而可在图像上准确定位目标位置。针对20组视频图像序列(每组50帧)进行了实验,结果表明:本文算法提取注意焦点即目标区域的平均相似度为0.87,使用本文算法能够根据不同任务情境,选择各特征通道的权重参数,从而可有效提高目标搜索的效率。

用于行人头部特征提取的目标区域匹配方法

为了准确地定位与跟踪序列图像中的运动行人以获取精确的客流量信息,提出了一种基于目标区域匹配的行人头部特征提取新方法。与常用的基于致密视差图的头部区域视差获取方法不同,该方法基于"先分割后匹配"的思想,即首先借助单目图像处理方法对基准图进行分割,获取候选头部区域;然后直接将这些候选头部区域作为目标区域,在匹配图中搜索其匹配对应区域以获取候选头部区域的视差;再借助候选头部区域的视差提取出候选头部区域的深度与透视特征,用于去除虚假头部区域以获取最终的头部检测结果。性能测试与实验结果表明,该方法不仅视差提取精度高、实时性好,并且借助该方法获取的头部特征具有较高的区分度,可以有效去除候选头部区域中的虚假头部区域,使客流量检测的准确率达到90%以上。

综合利用目标区域颜色纹理特征的彩色图像检索

基于内容的图像检索是当前图像数据库领域的一个研究热点。文章提出了一种基于目标区域的多特征彩色图像检索算法。首先获取彩色图像HSI色彩空间的亮度分量灰度图像,再计算得到亮度分量灰度图像的二值边缘图像,并根据边缘图像的连通性提取彩色图像的目标区域。然后抽取目标区域的颜色特征和纹理特征,并分别对两个特征的相似距离进行归一化。最后综合利用这两个特征共同进行检索。实验结果表明,该文的算法具有良好的性能,在检索准确率上获得了较好的效果。

图像目标区域定位模糊法实现

提出一种将传统的阈值法和模糊规则相结合的图像分割方法．阈值法简便、快速、易行，模糊规则可以处理那些模棱两可的不确定的数据，两者结合的图像分割效果较自适应阈值法好．模糊规则由对实例图像的学习获得．

一种基于目标区域的彩色图像检索算法

提出了一种基于目标区域的彩色图像检索算法。首先,获取彩色图像HSV颜色空间中各个分量图像,然后计算各分量图像的二值边缘图像。根据边缘图像的连通性提取彩色图像的目标区域。在图像检索时,抽取彩色图像目标区域所对应的子图像特征,代替全局图像特征进行图像相似性匹配。实验表明,基于目标区域的彩色图像检索算法优于基于全局图像的检索算法。

条件随机场像素建模与深度特征融合的目标区域分割算法

针对已有的基于深度神经网络的目标区域分割算法在目标边界分割效果中存在的问题,提出融合图像像素信息与图像语义信息的目标区域分割算法.首先通过加入注意力模块的深度神经网络提取图像语义级别的信息,得到图像语义级别的全局特征;然后利用条件随机场模型对图像局部区域进行像素级别建模,得到图像的局部细节特征;最后综合利用图像的局部细节特征和图像的全局特征,得到目标区域的分割结果.实验结果表明,与已有的算法相比,该算法能够更好地分割出目标的边界区域,抑制边界区域分割粗糙的问题,得到较准确的目标分割区域.

固定目标区域的空中干扰机最优干扰覆盖分布算法

GPS干扰机升空可以增大干扰覆盖面积使干扰效果显著,GPS空中干扰机的合理分布可以有效地实现对目标区域的干扰覆盖。通过分析空中干扰机所能达到的干扰覆盖能力,进而运用遗传算法在解决多目标组合优化问题上的灵活性,提出了基于固定目标区域的空中干扰机最优干扰覆盖分布算法。仿真结果表明该算法能够快速有效地得到最优干扰覆盖分布方案。

利用动态链接表的二值图像目标区域分割

为了准确、快速地对二值图像中的连通区域进行标识,分割出各个目标物体的位置和面积,提出了一种基于动态链接表的连通区域标记方法。以目标像素线段为基本处理单元,令像素扫描和连通标识同步进行,同时,建立所用连通体的动态链接表,仅需一次扫描便可根据链接关系将图像中所有目标物体分割出来。定义"中空"的4邻域模板,通过特定的判断运算对二值图像进行开运算滤波,一次遍历便可去除图像中所有前景和背景噪声。实验证明:动态链接表有效地解决了其他算法中重复标记的问题,对于512×512的图像,算法时间约为3ms,且该算法不受所标记物体的形状和数目影响。满足了目标分割在工程上的速度快、准确度高、鲁棒性好等要求。

基于图像分块目标区域的检索技术研究

为了解决图像检索中视觉感知缺失所造成的检索率偏低问题,提出了一种基于目标区域检索算法.借鉴方块编码的方法将图像进行二值化处理,从而转化为位平面图,在此基础上,提取图像的背景区域和目标区域,为提取图像的空间分布信息,采用环形分割的方法提取图像的环形分布直方图作为内容特征用于检索.该算法既利用了图像的灰度信息和人眼对纹理的视觉敏感特性,又充分考虑了图像的空间分布对检索效率的影响,试验表明该算法和以往算法相比具有较高的检索效率.

丘陵山区多目标区域地球化学调查不同成因表层土壤代表性研究——以浙江绍兴地区为例

当前,多目标区域地球化学调查工作已逐步进入丘陵山区,与平原区不同,丘陵山区地质背景更复杂,土壤成因类型和土地利用方式多变,土壤类型多样。如何布设土壤样点以客观真实地反映区域土壤地球化学分布特征是值得关注的问题。选择浙江绍兴市区以南40 km^(2)的丘陵山区,按照多目标区域地球化学调查规范样品布设原则及采样要求,以4点/km^(2)密度采集表层土壤样品,测定了38项元素指标含量。通过对比不同采样密度及不同成因土壤元素含量及其空间分布特征,开展丘陵山区表层土壤采样代表性研究。结果表明,多目标区域地球化学调查规范中的小格采样、大格组合分析方案能够很好地反映土壤元素区域地球化学分布模式;对于大多数元素指标而言,在丘陵山区以1点/km^(2)密度采集能够代表采样单元格物质组成的冲积成因土壤,可更好地满足样品代表性要求。在评价As、Mn、Mo、Al_(2)O_(3)、MgO、K_(2)O等元素指标异常时,可倾向性地采集残坡积成因土壤。研究成果为丘陵山区多目标区域地球化学调查土壤样品采集方法的完善提供了理论依据。

多目标区域地球化学调查与生态地球化学——第四纪研究与应用的新方向

多目标区域地球化学调查是继区域化探全国扫面计划之后勘查地球化学的又一项重要进展。要点是以多目标区域地球化学调查为基础,进行生态地球化学评价、评估和预警。以第四纪地球化学巨量信息与生态环境研究相结合,吸纳与综合其他学科的思想、观点、方法和研究成果,进行多学科延伸和社会经济多领域应用,是第四纪研究与应用的新方向,使地学立于21世纪环境科学之林。