摘要：针对多模感知领域的材质识别系统,提出了一种基于FPGA的材质识别同步采集设计实现方法,通过对多片不同类别传感器的同步采集,实现了纳秒级别的精确同步,得到可靠的传感器融合数据,实现了对待测物品的材质识别和划分。该方法具有采样率高、数据处理速度快、同步精度高、传输速率快等优点,并且通过实践,实现了对多种不同材质物品的识别分类,证明了该方法的有效性。材质识别是纹理图像分类研究领域的典型问题[1]。

摘要：针对机器触觉感知的应用中压力传感器数量大,测试工序繁杂问题,本文设计了一款压力传感器标定系统,系统采用了FPGA作为数据处理芯片,相比于其他压力标定系统处理芯片,其具有多IO高并行的特点,对标准压力传感器和待测压力传感器数据进行数据融合与同步处理,极大提高了大数据量传感器的标定效率。

摘要：设计了一套遥操作机器人系统并提出一种相对位姿尺度变换的姿态映射算法和在线轨迹平滑方法,以解决遥操作系统存在主从端工作空间不匹配以及控制数据不稳定的问题。首先,结合光学追踪器和惯性传感器设计符合人类日常习惯的主端动作捕捉系统;从端采用三轴云台相机、UR5机械臂和机械手搭建了类人的机器人系统。其次,为解决遥操作系统存在的主从端异构、工作空间大小不匹配等问题,提出一种相对位姿尺度变换算法。最后,针对所设计的遥操作机器人系统和控制算法开展了主从跟随精度验证和遥操作抓放物体实验。实验结果表明,相对位姿尺度变换方法兼顾了遥操作任务中的效率和精度要求,在操作者动作姿态快速变化的运动过程中,所设计的遥操作系统仍能以较高精度跟随目标轨迹运动,且从端延时仅约为0.1 s,使得从端机器人可较好地实时复现主端操作者的动作。

摘要：5083铝合金应用广泛,为获得更佳的加工工艺,本文对稳态有限元模拟与非稳态有限元模拟的挤压过程展开仿真模拟分析.试验结果表明:挤压速度对挤压过程中金属温度有重要影响,随着速度增大金属温度急剧升高,挤压力也显著增大,但对焊合效果影响不大;若分流孔远离模具中心,在模具设计中应采用多个较小的分流孔以保证焊合效果;控制45°焊合面上的焊合效果可避免因免分流孔太小导致挤压温度过高而造成金属过热过烧的问题.

摘要：背景随着人们对体适能、健康体适能概念认识的不断深入,对于个体健康适能的测量不应仅局限于躯体(生理)适能一个方面,还应包括心理、社会适能等方面的评价。因此,对"体适能"概念的内涵和外延进行充实和完善,从生理适能、心理适能、社会适能等多个方面构建健康适能评价指标体系,已成为学术界的研究热点。目的对前期课题组通过Delphi专家征询遴选出的健康适能评价指标进行再评价,保证评价指标的科学性、可靠性与代表性。方法设计《健康适能评定量表测试版》,采用便利抽样法,于2019年7-8月在广州市开展流行病学调查。应用条目分析法(临界比值法)、条目筛选法[变异系数法、指标间相关性系数法(指标共线性分析法)、指标与维度间相关性系数法、因子分析法、主成分分析法以及内部一致性系数法(Cronbach’sα系数法)]对健康适能评价指标进行分析评价。结果共发放问卷600份,回收问卷581份,有效问卷553份,有效回收率为92.2%。经条目分析法,量表所有条目高分组与低分组之间的得分均存在显著性差异,保留所有条目。经条目筛选法,最终确定生理适能、心理适能、社会适能3个子量表分别有14个、11个、9个条目入选,加上4个总体评价条目,共计38个条目构成健康适能评价指标体系。结论本研究初步形成包括生理适能、心理适能、社会适能三个方面的健康适能评价指标体系,综合运用多种方法进行健康适能评价指标的分析与再评价,有效保证了指标的科学性、可靠性与代表性,比较全面、准确和具体地反映出健康适能的真正内涵和外延,为编制《健康适能评定量表V1.0》提供科学依据。

摘要：【目的】解决传统柑橘黄龙病果实图像识别方法依赖人工设计特征、费时费力、网络模型参数量大、识别准确率低等问题。【方法】首先,采集柑橘黄龙病的果实图像,并对其进行翻转、旋转、仿射、高斯扰动等数据扩增;采用Mixup算法建立样本之间的线性关系,增强模型识别数据样本的鲁棒性;然后,迁移Xception网络在ImageNet数据集上的先验知识,提出一种基于Mixup算法和卷积神经网络的柑橘黄龙病果实识别模型-XResNeXt模型;最后,采用动量梯度下降优化方法,有效地减缓震荡影响,并且有效地加速模型向局部最优点收敛。【结果】采用数据扩增数据集训练的X-ResNeXt模型准确率可以达到91.38%;在进行迁移学习优化后,训练时间减少了432 s,准确率提升为91.97%;结合Mixup混类数据增强进一步训练,模型准确率提升为93.74%;最后,利用动量梯度下降方法进行模型收敛优化,最终模型的准确率达到94.29%,比Inception-V3和Xception网络分别提高了3.98%和1.51%。【结论】在数据量较少情况下,降低模型复杂度并迁移已有先验知识,有助于模型性能提升;Mixup混类数据增强方法有利于提高模型识别柑橘黄龙病果实图像样本的适应性,提升柑橘黄龙病果实识别模型性能;X-ResNeXt模型在准确率与召回率指标上优于经典识别模型,可为柑橘黄龙病的高精度、快速无损识别提供参考。

摘要：城市生态廊道是新时期我国实施生态文明建设、丰富城市生态产品供应的重要抓手。随着城镇化的快速发展,生态廊道面临强大的城市蔓延压力,需要寻找发展与保护之间的平衡以及生态价值的实现路径。尤其是对于城市近郊与环中心城地区的生态廊道,由于其相对远离城市密集建设地区,自然资源往往较为丰富,成为市民游憩的重要空间,在城市健康发展中发挥着重要的生态系统服务功能,同时也具有更为复杂的空间发展诉求。文章以广州生态廊道规划与实施历程为基础,以“三生”空间融合发展为目标,从生态强基、服务提质、产业创值3个维度探索生态廊道生态价值实现的规划策略,并将这三大策略应用在广州环中心城地区的生态廊道—“翠环”的规划实践中,同时提出生态廊道生态价值实现的多元化政策路径,以期为其他城市开展相关工作提供参考。

摘要：为使除草部件的作业路径能避开稻苗,降低机械除草的伤苗率,设计了一种机器视觉与液压伺服控制技术相结合的避苗控制系统。采用垂直俯拍方式,提取了稻苗冠层边界的形心图像坐标位置,通过小孔成像模型转换,获得稻苗地面坐标位置及除草部件中心与苗行中心线的距离。建立了平行四杆纠偏机构的液压控制系统模型,获得纠偏调控量与液压推杆的映射关系。基于PID控制算法,建立了比例阀液压系统数学模型,应用Matlab/Simulink仿真表明:模型的稳态响应时间约为0.28 s,静差约为0.07 mm。进行了台架试验,结果表明:图像处理系统提取苗行中心线误差不超过3 cm;正交试验结果表明:避苗控制系统中伤苗率的影响因素主次顺序为:行进速度、移栽天数、稻苗间距,当行进速度为0.8 m/s、移栽天数为10 d、稻苗株距为12 cm时,伤苗率为2.48%。

摘要：为解决水田环境下稻行弯度信息提取问题,提出一种触觉感知方法。根据除草期内水稻与杂草的生理高度及力学差异,基于弯曲传感器设计了一种稻株定位的感知梁。通过力学分析,建立了感知梁与稻株接触作用的力学模型,结合稻株抗弯强度,确定了感知梁抗弯刚度的设计原则。在此基础上,构建感知梁标定试验装置,获得了装置偏距与感知梁电压差的映射关系。基于多传感器技术,通过采集4根感知梁的电压(形变)变化特征,计算出稻行弯度。为检验测量装置的精度及稳定性,进行了田间试验,行进速度试验表明:行进速度的提高不利于测量结果的稳定性,在行进速度为1.5 m/s时,平均误差为5.90 mm,最大误差为8.30 mm;稻穴株数试验表明:测量误差与稻穴株数有一定的相关性,稻穴株数为6株以上的测量误差最小,平均误差为2.56 mm,4~5株的平均误差较大,为4.36 mm,1~3株测量的平均误差最大,为6.17 mm;水层厚度试验表明:测量误差与水层厚度没有明显相关性,误差均能控制在14 mm范围内。该装置测量结果可满足避苗机械除草等精准控制的要求。

摘要：本文针对一类严格反馈非线性系统,提出了基于确定学习的事件触发控制方案.首先,在本地控制测试端设计自适应神经网络控制,并在控制过程中实现系统未知动态的知识获取和存储.随后,基于常值权值,设计了新颖的事件触发控制器和事件触发条件.结合李雅普诺夫稳定性分析和非线性脉冲动态系统原理,验证了所提方案能够保证跟踪误差收敛到零的小邻域内以及所有闭环信号是最终一致有界的.此外,本文所提方案采用常值权值代替了估计权值,使得所提方案易于实现,暂态性能好和网络资源占用少.最后,通过对比仿真结果证明了所提方案的有效性.