基于神经网络深度学习算法的驾驶员疲劳驾驶检测研究

搭建了驾驶员疲劳检测的信息采集系统,采用ARM嵌入式开发,可采集驾驶员的人脸图像、温度、心率、GPS定位等信息,并将相关信息通过Web上传模块上传到后台软件系统,通过后台处理驾驶员疲劳状态图像,得到处理结果并通过LCD屏显示。后台软件系统使用基于深度学习的疲劳驾驶检测算法,利用百度人脸识别模块实现人脸识别确定身份。利用深度学习神经网络模型YOLOv3算法检测出常规摄像头实时采集的驾驶人员人脸图像,利用特征点模型实现眼睛和嘴巴区域的分割,采用金字塔分离特征,采用了Mosaic数据图像增强,使用YawDD作为疲劳驾驶检测模型的数据集,通过循环神经网络(RNN)中的长短记忆网络算法训练模型,最终实现驾驶员疲劳度检测。

智能网联汽车信息安全标准研究综述

随着汽车智能化水平不断提升,技术融合性和产品集成性使得汽车信息安全义务更加复杂,安全责任边界和归属比较模糊。需制定关于智能网联汽车信息安全标准,明确安全义务的责任主体,才可有效管理车辆信息安全。本研究基于智能网联汽车信息安全问题,梳理国内外相关现行标准,针对我国车联网信息安全标准的研究方向,提供相关在研标准制定的可行性建议和参考。

基于“深度”神经网络的贮藏期柚果品质检测模型研究

针对柚果单个理化指标无法表征整果品质,和其内部品质无损检测精度不佳等问题,采用可见-近红外光谱、机器视觉和动态称重等无损检测技术,搭建动态无损检测试验样机,构建“深度”神经网络模型,探究柚果内部综合品质检测方法。研究发现,采集柚果的多特征信息(光谱特征、果形描述子和动态质量等),经数据融合和分析,构建综合品质指标(HP和STP),建立BP神经网络模型,可准确检测蜜柚和沙田柚内部品质,R_(pre)~2分别达到0.930 1和0.936 1,均高于其他内部品质指标(SSC,TA,MC和E)检测结果,具备高效、快速且精度高等优势。研究为厚皮水果综合品质指标构建和模型检测提供参考。

高职学校《汽车电工电子技术》课程项目式教学改革研究

《汽车电工电子技术》课程,属于专业群平台基础课程,是高职汽车类专业的专业必修课,课程教学目标是通过线上与线下混合的理论教学与实验训练,使学生掌握直流电路、交流电路、常用半导体、电机原理及电路连接等基础知识,为学生后续汽车专业课的学习打下良好的基础。同时对培养高职学生的工程意识、增强文化自信和文化认同也可以发挥重要作用,可以帮助学生初步形成诚信、敬业的职业观和精益求精的工匠精神。但是,目前高职院校的教学实践显示,现有的教学内容对汽车专业缺乏针对性,传统的教学模式和教学方法已不能适应现代高职教育应用型人才的培养目标。

新型工业化背景下高职院校汽车智能技术课程体系探究

智能网联汽车产业已经列入国家战略性新兴产业,高职院校要密切掌握国家和地方汽车智能技术产业相关政策,论证汽车智能技术专业建设的可行性和必要性,深入分析高职院校开设汽车智能技术专业的必要性,通过研究汽车智能技术专业人才需求分析构建人才培养目标,并在此基础上着重探讨了高职院校汽车智能技术专业的课程体系等内容,通过产教融合,校企协同育人,联合知名企业组建技术团队和资源,增强专业社会服务能力是培养高职汽车智能技术专业学生提高竞争力的有效途径。

LabVIEW平台中利用小波分析实现焊接电流信号的去噪

焊接过程是一个复杂多变的过程,实现焊接自动跟踪的方法也有很多种,其中当前研究的重点就是利用旋转电弧传感器来实现自动跟踪。由于旋转电弧电流信号中存在许多噪声,因此,实现旋转电弧自动跟踪的关键就是如何正确地提取焊接电流信号。在此利用LabVIEW作为开发平台,通过调用Matlab节点的方法,对采集到的焊接电流信号进行小波去噪处理,实现焊接电流信号的还原。

基于极线约束的机器人双目视觉水下焊缝特征匹配研究

本文设计了一种相交光轴的双目视觉结构形式,采用大红+紫红色复合滤光系统获取了较为清晰的水下焊缝图像。采用极线约束的立体匹配方法对水下空间焊缝进行匹配,匹配时先采用糊模增强及模糊边缘检测对水下焊缝图像进行处理,提取了焊缝的边缘及中心线作为匹配特征。然后建立极线方程,找出两图像对应的匹配点,最后求取二匹配点对应的空间坐标。水下匹配实验表明,空间直线的匹配平均误差控制在0.59mm以内,空间折线的匹配平均误差控制在0.65mm以内,能够满足机器人水下焊缝跟踪的要求。

机器人水下焊缝跟踪中双目立体视觉系统

根据机器人水下焊缝跟踪的要求,设计了一套双目立体视觉传感器。采用卤钨灯辅助光源加复合滤光系统,较好地去除了噪声,拍摄到较为清晰的焊缝图像。针对水下焊缝图像模糊、对比度低的特点,采用模糊增强图像处理技术,对Pal处理算法进行了改进,改进算法中采用OTSU法选择最佳阈值,提出了新的隶属度函数。试验表明,该算法提高了图像处理的效率,提取的边缘比较精细,为空间焊缝跟踪中焊缝识别及立体匹配奠定了基础。

基于粒子熵的参数自适应变异PSO算法研究

为了避免普通粒子群算法(PSO)可能出现的局部收敛及精度不高现象,围绕影响PSO算法性能的两个重要参数w和pgd,提出了一种面向全局优化的参数自适应变异PSO改进算法。算法定义了粒子熵集概念,可以精确反映粒子群数据的全局聚集特性,由粒子群各维数据的熵值大小决定是否对各维数据的惯性权重w进行回归变异,对全局变量pgd进行随机变异,并采取引入变异次数因子等方法来避免寻优发散。仿真研究表明该算法比常用算法在寻优精度、摆脱局部陷阱、稳定性等方面均有明显提高,在求解复杂多峰问题上有着良好的表现。

基于双目视觉的水下对接焊缝跟踪机器人位姿调节

分析了机器人末端姿态调节原理,利用所搭建的双目视觉系统采集到水下对接焊缝图像,图像经过滤波去噪、模糊增强、图像边缘特征及检测后,获取两条边缘线的特征元素。根据这两条边缘线求出水下对接焊缝中心线,再找到中心线上的匹配点;根据匹配点前后扫描,得到与焊缝边缘线相交的四点,采用四点法求取水下对接焊机器人的末端位姿。最后根据所构造的焊枪位姿与机器人位姿的模型,得到焊枪的姿态。试验证明,本文提出的算法,位姿调节偏差较小,能满足水下对接焊缝跟踪的要求。

基于层次分析和模糊综合评价法的危险品运输安全评价研究

针对我国危险品运输经营安全的现状,在专家调研的基础上,将层次分析法和模糊综合评价法结合起来,建立了危险品运输评价模型的指标集,利用层次分析法确定评价指标对总目标的权重,并通过专家评估构造评价矩阵,最后将模糊综合评价法应用到危险品运输企业的安全评价中,得到危险品运输企业的安全等级。实践证明,该方法可操作性强,适应性好,可应用到现有的危险品运输安全评价中。

弧焊机器人运动学仿真软件的设计与开发

为提高焊缝跟踪的效率,降低焊接成本,开展了弧焊机器人运动学仿真的研究。本实验室中机器人为六自由度的弧焊机器人,应用Pro/engineer软件进行机器人单体建模,建成七个单体,然后导入到VRML中进行组合移动,在VRML中每个单体作为一个结点。在MATLAB环境下制作软件界面,运动角度及位置的精确移动也采用MATLAB进行矩阵运算,利用D-H方法和代数法求解机器人的运动学的正解及逆解问题。结合VRML和MATLAB,开发出高效低成本的弧焊机器人的运动学仿真软件。

基于视觉传感的机器人水下焊缝跟踪

根据视觉条件下水下自动化焊接的特殊要求,设计了一套机器人水下视觉焊缝跟踪系统.针对水下焊缝图像干扰严重、模糊等特点,采用小波变换技术去除了弧光、飞溅等干扰噪声,采用改进的模糊增强图像处理方法,提高了图像处理的效率,获取了清晰的边缘图像.边缘检测后,对焊缝左右特征点进行扫描,准确地提取了焊缝中心.为了减小跟踪误差,将焊缝轨迹中的每个小线段的坐标偏移量分成50等份,同时设计了有效地机器人轨迹跟踪控制程序.水下斜线和曲线焊缝的跟踪试验表明,在正常的条件下,可以满足跟踪要求.

基于ANSYS的熔化极弧焊温度场三维数值模拟

分析了熔化极焊接电弧及熔滴热输入分布模式,利用有限元软件ANSYS对温度场进行了计算,采用APDL编写了移动热源加载子程序。在不同焊接规范下,对试验所得熔宽和熔深值与模拟值进行比较,最大误差不超过8%,并分析了工件截面变化对焊接温度场的影响,有利于后续的熔池系统建模和控制。

基于工作过程导向的《人机工程学》课程开发研究与实践

基于工作过程导向的《人机工程学》课程开发,探讨了课程的设计思路、课程定位与目标能力分析、学习情境设计、教学内容的组织与教学单元设计、考核方案设计等各个环节,教学实践证明,基于工作过程导向的《人机工程学》课程开发切实可行。

基于双目视觉的水下焊缝图像采集与识别

文章根据水下焊缝跟踪的要求,设计了一套双目立体视觉传感器。采用卤钨灯辅助光源加复合滤光系统,较好的去除了弧光、飞溅等干扰,拍摄到较为清晰的焊缝图像。针对水下焊缝图像模糊,对比度低的特点,采用模糊增强的图像处理技术,并对Pal处理算法进行了改进,提高了图像处理的效率,获取了清晰的边缘图像.边缘检测后,对左右焊缝特征点进行扫描,准确地提取了焊缝中心。从而为水下空间缝自动化跟踪打下了基础。

采用极线约束与圆窗口匹配的立体视觉检测

首先建立了一般形式的双目立体视觉的极线约束方程,使其包含两个独立摄像机的所有内部参数和相对参考坐标系的外部结构参数,针对传统矩形窗口匹配存在的问题,提出了采用沿极线滑动的圆形窗口实现左右图像对应点的匹配。以灰度相关系数和Hu矩不变量作为匹配测度,完成了相交圆管(工件)的立体视觉检测,在进行灰度相关计算时采用了主轴旋转校正技术。实验结果表明:圆窗口下计算的灰度相关性和Hu矩不变量的相似测度都好于矩形窗口,对获得的工件表面三维坐标进行拟合重建与实际尺寸相比误差很小,说明文中建议的极线约束下基于圆窗口的匹配技术用于立体视觉检测是有效的。

谈基于校企合作科研项目的课程开发——以高职车辆安全监控及管理技术课程为例

根据当今交通行业车辆安全监控技术的需求,开发了车辆安全监控及管理技术课程。课程的资源来源于校企合作的项目,课程及实训的内容均以危险品运输作为载体,具体内容根据项目中的模块进行设置,课程的考核重点放在过程考核中,切实提高学生的动手能力和解决问题的能力。

果园电动修剪机剪切功耗影响因素的试验研究

为降低电动修剪机剪切功耗,提高作业质量和效率,搭建了电动修剪机剪切功耗试验台。研究了树枝直径、树枝含水率、剪切角度和刀片剪切间隙对电动修剪机剪切功耗的影响规律。试验结果表明,试验台测得的数据稳定可靠,电动修剪机剪切功耗随树枝直径的增大呈极显著幂函数正相关关系;树枝含水率在29.11%~84.26%范围内,电动修剪机剪切功耗先减少后增大,树枝含水率约为46%时剪切功耗最小;电动修剪机剪切功耗随剪切角度的增大呈极显著线性函数负相关关系;刀片剪切间隙在0.02~0.1mm范围内,电动修剪机剪切功耗先减少后增大。研究结果为研制新型低功耗电动修剪机剪切机构提供参考。

危险品运输安全评价指标体系的构建及权重的确定

针对我国危险品运输安全经营的现状,在专家调研的基础上,综合车辆、人员、环境、管理四个方面的因素,构建了危险品运输三级评价模型指标体系。利用层次分析法中的1～9比例标度准则建立判别矩阵,确定各级评价指标对总目标的权重。对指标权重进行一致性检验证明,所构建的指标合理可信,完全可应用到危险品运输的安全评价中。