融合瓶颈注意力模块的改进YOLOv7织物疵点检测算法

针对织物疵点检测中多尺度、微小目标检测精度低、速度慢等问题,提出一种基于改进YOLOv7模型的织物疵点检测算法。在YOLOv7的特征提取网络中替换标准卷积块,采用可形变卷积融合更多感受野在采样时更贴近疵点的形状和尺寸特征;同时嵌入瓶颈注意力模块,捕获更多疵点的特征信息强化对微小目标的敏感度。经试验,改进YOLOv7模型对各类别样本的检测精确率P达到97.3%,相比于原始YOLOv7算法提升5.2个百分点,召回率R提升5.9个百分点,mAP@0.5提高14.3个百分点。改进后的YOLOv7模型可以准确地实现对织物疵点的检测。

传感器原理及应用课程思政探索与实践

针对传感器原理及应用课程中思政元素缺乏、融合度不够,“传感器+思政”协同教学模式不健全的问题,文章分析拆解传感器专业教学中的思政元素,并将其从“理想信念、科学素养、职业素养”三个维度融入思政教育,提出打造“4+4+4”课程思政培养特色、组建四方协同育人教学团队、完善思政教学案例库、构建四维评价机制四种手段,实现专业知识教学与价值引领的统一,使传感器原理及应用课程的课堂教学实现价值塑造、知识传授和能力培养的有机结合。

基于可改变核卷积的不规则织物疵点识别算法研究

针对纺织工业生产中织物疵点形状多变、目标范围较小等问题,提出了一种改进YOLOv7特征提取网络,引入可改变核卷积的不规则织物疵点识别算法。在YOLOv7特征网络中引入可改变核卷积替换传统卷积块,利用可改变核卷积的任意采样形状和任意参数量特性来提高疵点的特征信息采集效率,在采样时可以更加适应不规则的疵点形状和尺寸特征;同时嵌入高效多尺度注意力,利用跨维度的交互来捕捉像素级别的关系,提高模型处理微小特征的能力。通过实验验证:改进后的模型各类别样本的检测精确率P达到95.1%,相比YOLOv7基线模型提升了7.3个百分点,召回率R提升了7.2个百分点,mAP@0.5提高了12.3个百分点;检测精度与检测速度均大幅提升。改进后的模型对不规则织物疵点和疵点范围较小的目标识别检测效率更高,可为工业场景下织物疵点的高效快速识别提供技术支持。

基于门控注意机制的轻量化苹果叶部黑星病识别算法研究

为提升苹果叶部黑星病识别精度和速度,同时降低模型的参数量,设计了一种基于门控注意机制的轻量化苹果叶部黑星病识别算法。首先基于YOLOv7基线模型,将主干特征提取网络更换为轻量级MobileNetv3网络,降低模型的参数量;其次融合门控注意机制使模型聚焦于目标兴趣区域,降低背景信息干扰;最后修改YOLOv7基线模型的颈部网络来实现结构的兼容,使其适应MobileNetv3的输出。通过对数据集样本预处理后进行训练,实验结果表明,相于YOLOv7基线模型,改进后的苹果叶部黑星病识别算法精度达到90.28%,增加了2.93个百分点;平均精度达到89.35%,提高了3.63个百分点;召回率R达到92.03%,提升了15.11个百分点;检测速度为52.94 fps,提高了4.3 fps;模型体积为36.8 M,减小了16.7 M。实验表明它可以快速精准地识别苹果黑星病患病叶片,为移动端嵌入式设备快速精准识别该病害提供技术支撑。

物联网专业开放实验室自主预约制建设体系探索与实践

针对建设一流本科教育思想,加强实践教育比重的基本要求,结合物联网工程专业学生特点、专业课程特点、实验仪器特点提出建设专业开放实验自主预约制建设体系。从实验室建设规划到落地实践,经过实验教材建设、硬件配置和软件管理系统应用逐步实现,物联网专业开放实验室自主预约制建设体系探索与实践取得初步成功,实现开放实验室智能化管理、实验硬件模块化、实验仪器全面化,有效加强学生与实验室的密切联系,提高学生对实验本身的关注度,促进学生学习成果的高效转化。

基于无人机多光谱遥感和机器学习算法的南疆棉花生物量估算

为探究不同生育期内植被指数对南疆棉花地上部生物量的估算潜力,利用无人机测取试验地塔河二号棉花3个生育期(蕾期、花铃期、吐絮期)多光谱影像数据,同时进行棉花植株生物量(地上部分干质量)的数据采集,对不同生育时期的棉花光谱及地上部生物量变化特征进行分析,选取Pearson相关系数法筛选出的单一植被指数和多种植被指数组合构建基于偏最小二乘法(PLSR)、支持向量机(SVM)和随机森林(RF)3种机器学习算法的反演模型,通过决定系数(R2)和均方根误差(RMSE)对反演效果进行评定。结果表明,地上生物量在蕾期至吐絮期内持续增大,多光谱近红外波段反射率在蕾期至吐絮期内先升高后降低,花铃期的模型估算效果最佳,R^(2)均≥0.68,RMSE均≤0.53;NDVI、RVI和GNDVI这3种植被指数与棉花地上部生物量的相关性最高,相关系数均≥0.765,呈极显著相关关系(P<0.01);以植被指数组合(NDVI-RVI)为变量的支持向量机回归模型的建模效果最优。本研究探究了不同植被指数组合和不同机器学习算法建模的估算效果,证明了植被指数融合的方法在棉花不同生育时期生物量估算的可行性,为南疆棉花的生长监测提供技术支持和理论支撑。

基于单片机的气压式高度计设计

采用集成度高的压阻式硅气压传感器,运用模块化设计方法完成了基于C8051F353单片机的数字式气压高度计的设计。通过仿真软件采用分段插值方法优化提高测量精度,实现了数字式气压高度计的智能化。实验表明,本文设计的气压式高度计能够显著提高测量精度,非常适合对体积和功耗有要求的小型飞行器上使用,也可使用在地面仪表上,进行大气数据采集。

基于STM32的恒温水槽控制系统设计与实现

针对我国北方冬季气温低,奶牛养殖场饮水槽结冰严重,低温下传统温度检测控制系统精度低,饮水槽温度控制、进出水、清洗依赖人工等问题,本文基于STM32设计了恒温水槽控制系统,实现了控制箱恒温、饮水槽水位及温度恒定、远程控制等功能。本设计采用STM32C8T6为主控板,利用PT100传感器实现温度采集,利用投入式水位传感器实现水槽液位检测,利用涡流加热模块为控制箱提供恒温控制源,利用水槽加热板控制饮水槽水温,利用4G模块实现数据及指令与服务器的通信。通过试验表明,该系统可以在-35~85℃的环境中正常工作,满足北方冬季使用环境,测温精度控制在±0.3℃,水槽温度控制变化范围可以保持在±2℃内,采集的温度及水位可以实时上传至云服务器,系统具有控制精确,鲁棒性强,使用方便等优点。

高校数字化教学平台建设的研究

用信息技术改变传统教育模式,以教育信息化促进教育现代化是教育发展的趋势。数字化教学平台是一种新的教学资源管理和组织模式,具有改善教育现状的许多优点。合理构建数字化网络教学平台,才能充分发挥数字化教学的优势。

果树微气候无线监测仪的研制

随着信息化时代的不断发展,基于无线仪器的研制与使用已得到广泛应用,对无线监测仪器的要求也越来越高。果树微气候无线检测仪主要基于Arduino Uno平台,利用无线传输技术,完成对温湿度等数据的控制、显示、传输。Arduino从2005年发明,发展迅速,具有编写程序简易和系统器件模块化以及开源的优点,便于我们的研究和创新。

无人机空速测量系统仿真与设计

在无人机空速测量系统设计中,要经过系统功能划分,软硬件设计,电路制版,整体联调等步骤,结果是否符合设计要求通常需要软硬件设计完成调试通过后才能得知。而整个设计牵涉环节较多,很少一次达到目的。Proteus软件是一个完全脱离硬件平台进行系统虚拟开发的工具,结合Keil C51软件可以方便的完成整个系统的设计,仿真中可以随时修改设计、调整软硬件分工以提高系统性能降低系统误差。使用仿真软件对设计方案的各个环节进行验证和优化,测试系统性能,可及时发现系统瓶颈,优化软硬件设计,提高效率,缩短开发周期。

应用型本科物联网专业《传感器原理及应用》课程实践教学研究

继2015年第四次工业革命之后,物联网技术得到了快速的发展,在物联网技术发展的同时,市场上也面临着综合性人才紧缺的问题。塔里木大学作为一所综合型、应用型大学,培养应用型、复合型的物联网技术人才义不容辞。而《传感器原理及应用》作为我校信息工程学院物联网专业、计算机专业、通信专业的必修课程,同时也是承接单片机开发设计、嵌入式开发设计等课程的桥梁.

基于物联网技术的农产品仓储管理系统设计

针对传统仓储管理效率低下的问题,设计了一种基于物联网技术的农产品仓储智能管理系统。给出了系统的总体硬件和软件设计方案。以ARM Cortex-M0和CC2430构成系统的无线传感器采集节点,实现仓库温度、湿度、光照度、物品刷卡信息的采集和发送,以ARM Cortex-A8、CC2430和GPRS模块构成数据处理中心,负责接收环境参数和物品信息,激活数据库线程对数据进行处理,构建嵌入式Web服务器,使用户通过网络利用PC机进行监控,当环境参数超过阈值时可通过GPRS短信息功能向用户报警。实践证明,该系统能够增强库房作业的准确性和快捷性、降低储存成本、保障农产品仓库物资的安全。

基于计算机视觉的红枣叶片病害严重度估测方法

对红枣叶片病害严重度的精准评估是采取有效防治的关键,而传统的评估方法费时费力。该研究以病斑严重度不同导致的颜色特征差异为依据,提出了一种基于计算机视觉的红枣叶片病害严重度估测方法。对叶片病斑图像预处理后,提取基于R、G、B颜色空间的8个特征向量作为模型的输入变量,以正常、轻微、一般和严重作为模型的输出,利用GA-BP神经网络建立了红枣叶片病害严重度的估测模型。实验结果表明,模型可实现对红枣叶片病害严重度的快速识别,识别精度达到了87%以上。

《人机交互》课程的教学探讨与实践

随着人们对人机交互技术的重视程度的提高,越来越多的学科专业将《人机交互》课程列为专业的必修课或选修课。在总结近些年的《人机交互》课程教学实践中的经验教训的基础上,依据《人机交互》课程的特点,从教学内容、教学方法与手段、实践教学等方面,对该课程的教学进行初步的探讨与实践,并就如何提高课程教学质量提出一些可操作性强的建议。

六层电梯模拟系统的研究与实现

本研究以模拟电梯实际运行情况为目的.首先,设计了控制电梯运行的调度算法;其次,采用面向对象语言编写程序模拟电梯运行,其中使用双缓冲技术来解决电梯图片在刷新过程中出现的闪烁现象;最后,测试本系统的正确性和合理性.

利用OO方法实现电梯控制系统的模拟

本设计以开发一个电梯模拟系统为目标。首先,设计了电梯调度算法,并画出了系统流程图;其次,在设计过程中使用双缓冲技术来解决电梯图片在刷新过程中出现的闪烁现象;最后,给出了模拟电梯功能测试图。通过对本系统的研究与实现,得到了如何运用计算机技术模拟植物生长的启发。

数控机床加工曲面时刀具破损的小波分析

介绍小波变换思想及特点 ,根据傅立叶变换原理 ,结合刀具破损信号 ,分析了快速小波变换—Mal lat算法。实验表明多分辨分析的方法 ,对于刀具破损突变信号具有精确时 -频定位和易于监测的优点 ,能够有效处理刀具破损监控的信号。