天津理工大学学报

Journal of Tianjin University of Technology

  • 基于像素采样和小波特征的SAR图像自动FCM算法

    吴昊;温显斌;

    基于像素和位置信息的核FCM算法(ILKFCM)的计算复杂度较高,为了改善该问题,本文将基于关键像素的快速FCM算法(FKP_FCM)的关键像素思想引入到ILKFCM中.此外,为了在聚类过程中自动确定类数,实现合成孔径雷达(SAR)图像的自动分割,本文提出了一种基于分裂的聚类方法.最后通过对比实验来验证本文所提出的算法(PWAFCM)的有效性.

    2020年03期 v.36;No.160 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 2017K]
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  • 基于LSTM网络的车载CAN总线异常检测研究

    安童乐;王春东;杨成;

    随着智能网联汽车的发展,对车载网络的安全研究逐渐成为热点. CAN(控制器局域网络)是目前应用最为广泛的车载网络总线,其安全问题已成为智能网联汽车发展过程中最需要解决的问题.本文针对目前智能网联汽车中采用的车载CAN总线网络,对其通信特性和存在的安全问题进行深入的分析和解剖,首先总结归纳了CAN总线协议特性和和面临的安全威胁;然后提出了基于LSTM(长短期记忆)网络的车载CAN总线异常检测模型.通过实验结果表明,此方法可以有效检测重放攻击和帧伪造.

    2020年03期 v.36;No.160 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 635K]
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  • 基于多特征和尺度估计的核相关滤波跟踪算法

    张伟;温显斌;

    针对传统核相关滤波器跟踪方法(KCF)在尺度估计不足和抗遮挡性低等问题上,本文提出了一种把梯度直方图和颜色直方图相结合,并利用尺度估计策略提升跟踪框适应性的核相关滤波跟踪算法.该方法首先通过建立核岭回归模型,使用二维核化相关位置滤波器,融合方向梯度直方图(HOG)特征和颜色直方图(CN)特征,采取根据响应大小的方式加权融合跟踪坐标,精确确定目标的中心位置;然后,利用滤波响应的峰值旁瓣比的高低来判定是否发生遮挡,当特征响应的旁瓣比低于设定的阈值时,暂停更新滤波模板;最后,利用光流法计算出视频帧间关键角点的位移来估计被跟踪目标的形变比例和尺寸,同时结合尺度集合进行跟踪框缩放.通过理论分析和在跟踪基准数据库OTB-2013中的50组视频序列进行仿真实验,对比了当下主流的相关滤波跟踪算法,在保证实时性的同时,较原核相关滤波算法跟踪的精度提升了14.5%,成功率提高了9.2%,并且在复杂场景下具备较强的抗遮挡性和鲁棒性.

    2020年03期 v.36;No.160 11-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 3018K]
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  • PID神经网络控制的手术机器人导管操作系统

    马旭;周金鹏;张旭;周琪;

    在微创手术中外科医生长时间暴露于强辐射下,并且需要手动对导管进行灵巧和有效的操作,但这是不精确的.本文的目标是开发一种机器人导管操作系统,以高精度机械控制辅助外科医生进行介入手术.首先,根据PID和神经网络控制算法的特性进行分析.接着,针对经典PID和神经网络PID进行仿真性能分析.然后,在分析机器人导管操纵系统在两种控制算法下的实际性能对比.最后,根据纵向误差和同步操纵性方面进行综合对比.实验结果表明:机器人导管操纵系统的轴向误差小于1 mm.证明了控制方法的可行性和有效性.在远程操作过程中,PID神经网络控制器的同步操纵性能也远优于传统的PID控制器.基本满足机器人导管操作系统的稳定可靠、精度高、反应速度快等要求.

    2020年03期 v.36;No.160 18-22+29页 [查看摘要][在线阅读][下载 862K]
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  • 基于样本选择策略的SAR图像半监督分类算法

    王晓昆;温显斌;

    针对当前SAR图像半监督协同训练分类算法受相干斑噪声干扰等问题,本文提出了基于选择策略的SAR图像半监督分类方法.该方法首先以超像素为基本单元,在获取伪样本过程中,利用典型相关性分析作为SAR图像高置信度样本补充判别器,而对于低置信度样本,提出基于超像素和主动学习的样本扩充方法,然后基于扩充后的样本实现SAR图像的半监督分类;最后通过理论分析和实验验证了该方法在标注样本较少的情况下,取得了较好的效果和精度,降低了相干斑噪声对分类效果的影响.

    2020年03期 v.36;No.160 23-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1159K]
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  • 一种基于深度学习的中文图像描述模型

    郭淑涛;赵德新;

    近年来编码器和解码器组成的深度神经网络在图像描述任务中取得了很好的表现,一般编码器采用深度卷积神经网络,解码器采用循环神经网络.针对循环神经网络存在的梯度消失问题,在图像描述任务中表现为循环神经网络后续时间片生成的单词缺乏先前的信息引导,提出了记忆助手的方法,并给出了一种面向大规模中文数据集的多模态神经网络模型.该模型采用深度卷积神经网络(Inception-v4、Inception-ResNet-v2)和注意力机制提取图像视觉特征,在循环神经网络中引入记忆助手来引导句子的生成.实验证明,在AI CHALLENGER测试集中,这种模型显著地提高了各项评价指标.

    2020年03期 v.36;No.160 30-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 2344K]
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  • 基于ROS的液压重载机械臂避障仿真

    霍寒旭;袁昌耀;曹秀芳;杨秀萍;乔志峰;王收军;

    为实现液压重载机械臂的运动轨迹规划,采用SolidWorks建立了七自由度机械臂空间结构模型,通过ROS平台的URDF文件建立仿真模型.使用MoveIt实现运动规划,借助快速扩展随机树算法(RRT)进行机械臂的路径规划,得到机械臂各关节位移随时间变化的曲线.仿真结果表明机械臂在障碍物环境中实现了自动避障,该方法为在复杂障碍环境下进一步改进规划算法提供了直观便捷的方法.

    2020年03期 v.36;No.160 36-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 690K]
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  • 基于MATLAB的7自由度液压重载机械臂的工作空间分析

    毛龙锐;薛涛;曹秀芳;刘楠;郝兵;胡同海;杨柳松;王收军;

    设计了一种新型的7自由度液压重载机械臂装置,该机械臂装置用于更换和安装大型磨机衬板,针对7自由度液压重载机械臂,首先在三维软件完成对机械臂的结构设计,利用D-H坐标法完成对机械臂的运动学建模,在MATLAB编制驱动函数完成运动学仿真,能够得出机械臂在空间中的运动轨迹并且能够验证运动学模型的正确性.在运动模型建立正确的基础上,借助软件利用蒙特卡洛法能够分析出机械臂末端执行机构的工作空间云图,得到执行机构的极限工作位姿,为机械臂在实际中的应用提供了理论依据.

    2020年03期 v.36;No.160 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1671K]
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  • 多向谱造波机参数计算及运动机构设计

    刘楠;魏仁哲;张鹏;薛涛;王收军;

    运动单元是多向谱造波机的关键部件,且设计空间受到造波单元宽度的制约.为保证运动单元既满足尺寸要求,又满足强度和刚度要求,本文从以下两方面展开研究:首先详细介绍了造波机理论参数计算、关键元器件选型和造波能力校核,确保造波机的能够满足设计要求.然后基于PTC CREO建立了简化后的运动单元三维模型,导入ANSYS Workbench的Mechanical Modeler模块进行网格划分及加载,经分析计算可知,运动单元的强度和刚度能够满足实际需求.

    2020年03期 v.36;No.160 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1145K]
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  • 定向凝固Ni-Mn-Ga-Gd高温记忆合金的双程形状记忆效应

    魏佳欣;张欣;

    Ni-Mn-Ga合金具有优异的热稳定性,是一种极具潜力的高温形状记忆合金.目前,关于Ni-Mn-Ga合金双程形状记忆特性的研究多集中在单晶中,只因其多晶双程形状记忆效应远小于单晶.本文在已有研究基础上,提出依靠定向凝固方法,制备取向多晶,提高多晶Ni-Mn-Ga合金的双程形状记忆效应.试验结果表明,经定向凝固工艺制备的Ni54Mn25Ga20.7Gd0.3合金,当提拉速度为10μm/s时得到取向性较好的多晶,此时合金具有相较于固溶合金更好的双程形状记忆效应,且经过形状记忆循环训练后,可以将双程可逆应变提升至3.8%,即使200次热循环后,合金的双程形状记忆效应仍能稳定在3.0%.

    2020年03期 v.36;No.160 49-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 626K]
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  • 基于时间标尺本质的引力发生机制探讨

    焦刚珍;

    物质引力场被视为空间单体形成二维映射纠缠环内外的非对称空象.该无时间维引力方案可自洽的解释场源处引力非无穷大,暗能量,暗质量,及光子速度恒为常量及无静质量表现.

    2020年03期 v.36;No.160 53-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 464K]
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  • 团簇NiMo_3P的磁学性质研究

    王美玲;方志刚;赵振宁;秦渝;

    在B3LYP/Lan12dz水平下,运用密度泛函理论(DFT)对团簇NiMo_3PP进行优化计算,得到4个四重态、1个二重态,共5个稳定构型.对该团簇的磁学性质进行研究,结果表明:四重态构型的磁性比二重态更强;在s、p、d三个轨道中,d轨道对团簇NiMo_3PP的磁性起主要贡献.在团簇NiMo_3PP中,Mo2原子为磁性的主要贡献者.除构型1(2)的磁性主要由Ni原子的d轨道提供外,其余构型的磁性均主要来自Mo原子的d轨道.金属原子Mo和Ni的引入使团簇NiMo_3PP的磁性增加,非金属原子P的掺杂导致团簇磁性降低.

    2020年03期 v.36;No.160 59-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1106K]
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