Please wait a minute...
期刊信息

吉林大学学报(工学版)
ISSN 1671-5497
CN 22-1341/T
主 任:张祥合
编 辑:曹 敏 程仲基
    赵莹莹 赵浩宇
电 话:0431-85095297
E-mail:xbgxb@jlu.edu.cn
地 址:长春市吉林大学南岭校区
    逸夫教育大楼B823室
微信公众平台

微信号: JLDXXBGXB
随时查询稿件状态
获取最新学术动态
目录列表
2021年, 第51卷, 第4期 刊出日期:2021-07-01
上一期   
综述
工程车辆无人驾驶关键技术
于向军,槐元辉,姚宗伟,孙中朝,俞安
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1153-1168.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20210038
摘要 ( 254 )   HTML ( 21 )   PDF(2274KB) ( 148 )  

随着社会对工程车辆操作人员生命安全的重视以及工程项目对施工机械效能要求标准的提高,工程车辆正向高自主、高效率、高可靠性方向发展。为实现工程车辆无人驾驶自动转场及作业,本文系统总结了国内外相关技术,从环境感知、运动规划、工程作业、状态监测等方面详细分析了工程车辆无人驾驶关键技术的研究进展,指出非结构环境识别、车身可变结构车辆的路径规划及轨迹跟踪、自动化作业等方面的技术尚需突破,提出采用机构/结构优化设计、先进的通讯手段、机器学习和数字孪生等方法,有利于推动工程车辆无人驾驶关键技术发展。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
图像去雾算法研究进展
蒋华伟,杨震,张鑫,董前林
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1169-1181.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200382
摘要 ( 194 )   HTML ( 17 )   PDF(2064KB) ( 103 )  

图像去雾技术根据算法的处理方式分为两类:一类是图像增强去雾算法,涉及直方图均衡化、小波变换和基于色彩恒常理论的Retinex算法等;另一类是图像复原去雾算法,主要包括传统基于光偏振特性的多幅图像复原和基于先验假设的单幅图像复原等方法,以及基于深度学习的图像复原算法。为了今后更好地研究图像去雾技术,本文系统地回顾了图像去雾算法的发展情况,对图像去雾算法研究中存在的问题进行了分析,并尝试探讨了其发展趋势。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
车辆工程·机械工程
工艺参数对汽车防护梁绕弯成形的截面变形影响
金文明,梁田,梁策,李义,李俊涛,梁继才
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1182-1189.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200807
摘要 ( 87 )   HTML ( 6 )   PDF(2300KB) ( 51 )  

针对“日”字截面型材在绕弯成汽车防护梁过程中产生的截面变形缺陷,基于自主研发的绕弯装置,利用有限元分析软件ABAQUS和正交试验模拟方法,探究了工艺参数中绕弯半径,芯棒的芯头数及芯模间隙对截面变形的综合影响规律。结果表明:最大变形截面位置受芯头个数的影响;截面的各变形量都随绕弯半径和芯头个数的增加而减小,随芯模间隙先减小后增大;工艺参数组合为绕弯半径600 mm,芯头数为2,间隙为0.75 mm的防护梁成形方案减轻截面变形效果较好,并且通过试验验证了模拟结果的有效性。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
搅拌摩擦点焊接头拉伸-剪切行为的等效建模
陈鑫,于贵申,张彪,潘凯旋,杨立飞
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1190-1197.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200503
摘要 ( 89 )   HTML ( 5 )   PDF(2760KB) ( 28 )  

针对车身焊点最主要的拉伸-剪切载荷的仿真,提出了内聚力焊点模型(CZWM)的等效建模方法。通过单焊点接头的剪切和多角度拉伸对焊点的初始损伤和断裂能进行测定,建立接头的等效模型。该模型与单焊点接头的拉伸-剪切过程相吻合。同时,通过3种双焊点接头对CZWM的有效性进行了验证。结果表明:CZWM在拉伸-剪切失效载荷(TSFL)和失效位移(FD)的最大偏差分别为9.3%和7.1%;双焊点接头的焊点分布与外载荷方向平行时接头承载最强,垂直时承载最差,斜交居中。该模型为车身FSSW焊点力学行为的数值模拟提供了一种选择。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
修正胎体弦轮廓载重子午线轮胎的降噪机理
杨建,夏琦,周海超,王国林
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1198-1203.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200505
摘要 ( 71 )   HTML ( 2 )   PDF(1571KB) ( 22 )  

以载重子午线轮胎295/80R22.5为研究对象,结合模态声学传递向量技术和声学边界元法计算滚动轮胎的振动噪声。采用修正胎体弦平衡轮廓设计理论对轮胎的胎体轮廓进行重新设计,并揭示了修正胎体弦轮廓轮胎振动噪声降低的原因。结果表明,修正胎体弦轮廓轮胎胎侧处的质量降低了7.48%,降噪量达1.98 dB,并显著降低了胎面和胎侧处的振动加速度响应,特别是降低了声压峰值对应的440 Hz和488 Hz频率处的振动加速度响应,抑制了胎面和胎侧的振动,进而降低了轮胎的振动噪声。同时,修正胎体弦轮廓轮胎降低了声学正贡献部件胎面和胎侧处的声压幅值贡献,增加了声学负贡献部件的数量,从而实现降低轮胎振动噪声的目的。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
装载机卸载工况动臂油缸回缩现象分析
谭鹏,刘昕晖,陈伟,曹丙伟,杨阔
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1204-1212.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200372
摘要 ( 73 )   HTML ( 5 )   PDF(2002KB) ( 20 )  

针对装载机在最高位置卸载工况下动臂油缸的回缩现象进行了机理分析,提出一种基于ADAMS优化举升机构倍力系数从而解决动臂油缸回缩的方法。搭建了工作机构运动学ADAMS仿真模型及工作液压系统AMEsim仿真模型,并通过实验验证了仿真模型的正确性。构建目标函数及约束函数后,通过ADAMS寻优得到新的的工作机构铰点坐标。仿真优化结果表明,在满足装载机其他工作性能的前提下,卸载工况举升倍力系数提高了30.8%,动臂油缸回缩量减小了89.3%,为今后工作机构的设计提供了理论基础。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
基于SVR的轴向柱塞泵配流盘三角槽结构优化
张斌,程国赞,洪昊岑,赵春晓,白大鹏,杨华勇
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1213-1221.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200347
摘要 ( 80 )   HTML ( 2 )   PDF(2325KB) ( 21 )  

为优化轴向柱塞泵的输出动态特性,提出了一种基于支持向量回归机(SVR)的柱塞泵配流盘三角槽结构优化方法。首先,根据轴向柱塞泵的工作原理对其输出特性进行建模,并通过试验对仿真模型的准确性和可行性进行验证,试验与仿真结果误差约为0.31%,理论模型与试验具有较好的一致性。然后,通过计算获取不同配流盘三角槽结构条件下的样本数据,基于SVR模型找出柱塞泵出口流量脉动与三角槽的深度角、宽度角间的对应关系,计算得到深度角与宽度角的最优解分别为11.2°和51.7°。最后,在相同工况条件下,将三角槽结构优化前和优化后计算结果进行对比分析,结果显示,柱塞泵优化后的流量脉动相比优化前降低了1.87%,为制作新产品缩短了研发周期和成本。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
随机振动环境下液压直管道设计方法
李卫,张怀亮,瞿维
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1222-1229.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200321
摘要 ( 60 )   HTML ( 4 )   PDF(1789KB) ( 18 )  

为了减小硬岩掘进机(TBM)工作过程中产生的随机振动对其液压系统中的液压直管道位移和应力的影响,建立了随机振动环境下液压直管道设计模型,并采用实验验证了模型的正确性。分析了管道结构参数对液压直管道应力响应和位移响应的影响规律,发现液压直管道应力响应和位移响应随管道内径和管道长度的变化趋势是相反的,而随着管道壁厚的增大,管道最大位移响应和最大应力响应均增大。采用基于遗传算法的多目标优化算法对随机振动环境下两端固支液压直管道的结构参数进行优化设计,对比分析了设计前后管道的应力响应和位移响应,结果表明,设计后的管道最大位移均方值降低了约16.21%,最大应力均方值降低了21.04%。研究结果可为随机振动环境中液压管道的抗振设计与选型提供理论依据。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
适用于非线性主动悬架滑模控制的线性干扰观测器
龙江启,向锦涛,俞平,王骏骋
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1230-1240.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200642
摘要 ( 74 )   HTML ( 2 )   PDF(2229KB) ( 43 )  

基于参考天棚模型主动悬架中存在力的非线性特性、参数不确定以及执行器非理想性等问题,为了削弱这些问题对控制效果的影响,提出一种用于估计非线性参量以及参数不确定、非理想执行器所引起的不确定量的线性干扰观测器,结合滑模控制建立了带有干扰观测器的控制系统;分析了天棚阻尼系数和不确定量对主动悬架控制效果的影响,给出了最优天棚阻尼的选取方法,验证了干扰观测器的有效性;最后,仿真模拟了所提出的控制算法在凸块以及C级路面行驶工况下的控制效果,结果显示:相比于传统没有观测器的基于参考天棚模型的滑模控制,所设计的含有观测器的基于参考天棚模型滑模控制算法在舒适性、稳定性以及安全性方面都有所提升。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
交通运输工程·土木工程
基于KNN回归的客运枢纽聚集人数组合预测方法
卢凯,吴蔚,林观荣,田鑫,徐建闽
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1241-1250.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200288
摘要 ( 93 )   HTML ( 4 )   PDF(2175KB) ( 31 )  

为精准预测客运枢纽聚集人数以形成合理科学的客运枢纽客流组织方案,提出了一种基于KNN回归算法的客运枢纽聚集人数组合预测方法。在分析客运枢纽客流聚集规律的基础上,以数值相似和趋势相似为原则运用KNN回归算法预测区域聚集人数,并综合考虑各自特点引入时变权重系数进行组合预测,解决了以往KNN回归预测模型所需历史数据量大和运行时间长等方面的不足。实例分析结果表明,本文方法在非节假日平均预测精度可达95%以上,在春运期间平均预测精度可达90%,均高于移动平均法、卡尔曼滤波法与灰色预测法。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
基于伪样本正则化Faster R⁃CNN的交通标志检测
李厚杰,王法胜,贺建军,周瑜,李威,窦宇轩
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1251-1260.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200956
摘要 ( 86 )   HTML ( 2 )   PDF(2256KB) ( 23 )  

针对交通标志检测算法往往仅能对特定类标志检测或基于深度学习方法因训练样本少而造成“过拟合”高风险等问题,本文提出了一种基于伪样本正则化Faster R?CNN深度学习的标志检测算法。该算法首先通过训练数据集提供的标志和无标注的背景样本,提出了一种伪样本正则化策略。然后,通过深度学习模型中区域建议生成网络获取建议区域。最后,利用交替训练策略、共享CNN策略和联合训练策略、RPN网络和Fast R?CNN目标检测网络交替训练和联合训练,最终获取Faster R?CNN交通标志检测模型,实现了各类标志的检测,并有效降低了“过拟合”风险。实验结果验证了本文算法的有效性。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
基于潜在类别的无人驾驶汽车选择行为
刘志伟,刘建荣,邓卫
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1261-1268.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200390
摘要 ( 72 )   HTML ( 2 )   PDF(971KB) ( 27 )  

为了分析出行者出行选择偏好的异质性和无人驾驶汽车对出行选择行为的影响,基于扩展技术接受模型的理论框架,将心理潜变量纳入潜在类别条件Logit模型,建立混合选择模型进行实证研究。结果表明:相比传统的条件Logit模型,潜在类别条件Logit模型的拟合优度更高。受访出行者可以分为共享无人驾驶汽车偏好群体、小汽车偏好群体和私人无人驾驶汽车偏好群体,3个潜在类别分别占比为46.5%、13.0%和40.5%。小汽车偏好群体对步行与等待时间和出行费用持正向评价,私人无人驾驶汽车偏好群体对停车费用持负面评价。感知易用性和感知信任两个潜变量对出行者潜在类别划分具有显著影响。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
基于振动成型AC-25沥青混合料力学性能及细观分析
魏海斌,王相焱,王富玉,张勇
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1269-1276.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200235
摘要 ( 61 )   HTML ( 0 )   PDF(2145KB) ( 9 )  

为研究垂直振动成型法(VTM)和马歇尔击实法对沥青混合料力学性能以及空隙分布特征的影响规律,分别利用VTM和马歇尔击实法制备AC-25沥青混合料试样,以空隙率(VV)、矿料间隙率(VMA)、沥青饱和度(VFA)、稳定度、抗压强度、劈裂强度及抗剪切强度等指标研究了成型方式、振动时间以及击实次数对AC-25沥青混合料体积参数和力学性能的影响。通过路面钻芯取样,对比分析了两种室内成型方式获取的体积和性能指标与实际路面的相关性。然后,通过CT扫描技术分析成型方式、振动时间以及击实次数对成型试样空隙分布的影响。最后,联系宏观性能和细观结构,分析两者的关系。结果表明:VTM成型的AC-25试件具有更好的力学性能,与真实路面具有更高的相关性;而且,芯样的孔隙结构与力学性能呈现指数分布,可利用指数形式描述AC-25沥青混合料的孔隙结构与力学性能的本构关系。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
多次孔隙水压作用下沥青混合料性能演化试验
任敏达,丛林,孙思林,冯汉卿
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1277-1286.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200225
摘要 ( 62 )   HTML ( 1 )   PDF(3466KB) ( 10 )  

为研究沥青混合料在水-力共同作用下的性能演化过程,在实验室内制备了3种不同沥青含量(3.5%、4.5%、5.5%)的SBS改性沥青混合料试件,利用沥青混合料水敏感性试验(MIST)进行不同次数(500次~7000次)孔隙水压作用的湿度处理,通过湿度处理后试件的物理指标(体积、毛体积密度)来表征沥青混合料的内部结构变化。利用间接拉伸试验(IDT)测得的不同孔隙水压作用次数下的ITS以及TSR来表征沥青混合料力学性能的演化过程。结果发现:随着孔隙水压作用次数的增加,试件内部结构发生了变化,导致试件体积先增大、后减小,毛体积密度有微小的下降。ITS以及TSR结果表明,试件力学性能先降低、后上升。在对不同MIST作用次数湿度处理后试件的含水率进行测量后发现:500次孔隙水压循环是试件由不饱和状态向饱和状态转变的临界作用次数。小于500次作用时,试件未饱和,MIST循环产生孔隙水压较大,因此力学性能不断降低;大于500次作用时,试件已饱和,温度作用取代孔隙水压作用成为主要影响,导致力学性能上升。因此,对于孔隙率为4%左右的小型密级配沥青混合料试件,推荐采用500次MIST循环作为湿度处理来进行沥青混合料的抗水损害能力的评价。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
基于不同孔径范围的碳化作用下纤维混凝土的气体渗透性能和细观结构
李艺,苏悦琦
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1287-1295.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200209
摘要 ( 33 )   HTML ( 2 )   PDF(1850KB) ( 7 )  

为研究碳化后混凝土的气体渗透性能和细观结构的关系,针对普通混凝土(C)和聚丙烯-玄武岩纤维混凝土(BP)进行碳化龄期分别为0、7、14、28、56、80天碳化试验和气体渗透性试验,采用丹麦Rapidair457混凝土气孔结构分析仪获取混凝土细观结构特征参数,基于不同孔径范围、计算方法对混凝土含气量、分形维数的影响水平不同,将混凝土孔径划分为0~160、160~300、300~4000 μm三个范围,分别计算含气量和分形维数,分析碳化龄期和材料对于宏、细观性能的影响,研究混凝土气渗性能、分形维数和细观结构的内在联系,给出敏感孔径范围。结果表明:BP气体扩散系数和含气量总体上小于C,说明纤维混掺可从不同层次上改善纤维三维分布的均衡性,提高混凝土抗碳化性能。随碳化龄期增加,对于C,小孔径范围下孔隙质量分形维数的变化趋势与气体扩散系数相反程度较高;对于BP,中孔径范围下固体质量分形维数的变化趋势与气体扩散系数相反程度较高。固体质量分形维数能更好地反映混凝土内部结构的复杂程度。综合混凝土气渗性能、分形维数和细观结构分析,均可得到:小孔径范围是C的敏感孔径范围,中孔径范围是BP的敏感孔径范围。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
大跨桥梁主梁失效概率分析的最优R-Vine Copula
樊学平,杨光红,肖青凯,刘月飞
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1296-1305.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200387
摘要 ( 63 )   HTML ( 1 )   PDF(1327KB) ( 23 )  

为合理分析大跨桥梁主梁的失效概率,考虑到多个控制监测点失效模式的相关性,提出了大跨桥梁主梁失效概率分析的信息融合新方法。利用极值应变信息,引入双变量Pair-Copula模型和R-Vine模型,结合多个控制监测点的功能函数,对监测点失效模式相关性进行最优Regular vine copula(R-Vine Copula)建模分析,融合一次二阶矩(FOSM)方法,进行失效模式相关的大跨桥梁主梁失效概率分析,通过在役桥梁监测数据对本文方法的合理性进行验证,并与其他分析方法进行比较。结果表明,考虑控制监测点失效模式相关性的大跨桥梁主梁失效概率分析的最优R-Vine Copula信息融合方法较为合理。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
热氧老化下废旧叠层轮胎隔震垫恢复力模型
张广泰,王明阳,郭俏君,章金鹏,陆东亮
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1306-1316.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20191055
摘要 ( 66 )   HTML ( 0 )   PDF(2640KB) ( 9 )  

为研究热氧老化作用下废旧叠层轮胎隔震垫(STP)的恢复力模型,对不同老化时间下的STP进行低周往复加载试验,分析STP的滞回耗能特性。基于双弹簧模型,同时结合STP拟静力试验结果,提出了适用于叠层轮胎隔震垫恢复力模型,建立了不同老化时间和设计压应力下叠层轮胎隔震垫的双弹簧恢复力模型。通过MATLAB模拟滞回性能与试验滞回性能对比,验证了该模型可以很好地反映STP的耗能性能。结果表明:随着老化时间的增加,STP的水平等效刚度、单位循环耗能面积和等效阻尼比均先增加后减小,在实际老化50 a时三者达到最大,满足村镇建筑50 a内的隔震耗能;建立的热氧老化条件下的恢复力模型能够较好地模拟STP在不同老化时间、不同设计压应力下的滞回特性,可为STP在隔震建筑中的应用提供理论参考。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
RC类活性粉末混凝土钢筋粘结-滑移本构模型
程东辉,范永萱,王彦松
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1317-1330.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200427
摘要 ( 58 )   HTML ( 0 )   PDF(3428KB) ( 12 )  

通过22组活性粉末混凝土中心拔出试验,分析了混凝土抗压强度、钢纤维体积掺量、钢筋直径和钢筋与RPC粘结长度对变形钢筋与RC类活性粉末混凝土粘结性能的影响,总结了钢筋拔出破坏、混凝土劈裂破坏以及钢筋拔出与混凝土劈裂破坏同时发生等3种破坏模式的发生条件,结合试验数据拟合得到RC类养护模式下各粘结锚固特征值计算公式,建立了RC类活性粉末混凝土钢筋平均粘结应力-滑移本构模型,并利用该模型与试验结果进行验证,效果较好;通过钢筋内贴应变片中心拔出试验,分析粘结应力分布规律,拟合得到粘结位置函数。试验结果表明:变形钢筋与活性粉末混凝土粘结强度随混凝土抗压强度的增大而增大;随着钢纤维掺量增加,极限粘接强度τu和残余粘接强度τr呈增大的趋势;随着钢筋直径的增大,初始粘接强度τ0先减小后增大,τu和τr减小;随着钢筋粘结长度的增大,τ0和τr增大,而τu呈减小趋势;随荷载增加,粘结应力峰值从加载端向自由端移动;粘结长度越长,粘结应力分布越不均匀;结合平均粘结应力-滑移本构模型和粘贴位置函数得到的公式能较为充分地反映RC类活性粉末混凝土与变形钢筋的粘结应力-滑移本构模型。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
典型道路场景以及场景切换时的速度行为特性
徐进,潘存书,符经厚,刘俊,王郸祁
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1331-1341.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200246
摘要 ( 64 )   HTML ( 1 )   PDF(3816KB) ( 20 )  

为明确典型道路场景以及场景切换时的速度行为特性,在重庆选择3条路段开展超过70位被试的实车驾驶试验,用车载仪器采集了自然状态下的车辆运行数据,分析了不同场景对驾驶行为的约束性以及行驶场景交替时的速度变化特征,具体发现如下:驾驶人在跨江大桥主线上的速度选择行为具有较强的离散性,即该环境对驾驶行为的约束性较弱,车辆间的速度差异增加了追尾事故的发生几率。从大桥主线驶入小半径匝道时,驾驶人会提前在主线上减速,驾驶行为受到的约束性增加。驶入隧道时驾驶人会将减速行为持续到隧道洞内一段距离,速度幅值的离散性同时降低,表明隧道入口的环境突变会提高驾驶人速度选择行为的趋同性。驶入小半径曲线匝道时,驾驶人的减速行为会持续至匝道圆曲线范围内,驶入速度越高,减速度越大;匝道圆曲线较长时仅有少部分驾驶人会在圆曲线中部定速行驶;而圆曲线较短时未观察到恒速行驶行为;行驶速度在多层螺旋匝道范围内维持恒定。70%驾驶人的速度幅值分布在较窄的区间内,因此在较小的范围内调整设计参数便可以照顾到大多数驾驶人的行为习惯。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
测量路面三维纹理双目重构算法的约束改进
王元元,孙璐,刘卫东,薛金顺
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1342-1348.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200300
摘要 ( 60 )   HTML ( 2 )   PDF(1500KB) ( 9 )  

为了提高沥青路面三维纹理的测量精度,对传统双目重构算法开展了三重约束改进:首先,引入激光线约束;其次,加工改进双目重构测试系统和三维纹理测量精度评价装置;最后,建立区域分割匹配算法。结果表明:无论是整体测量还是单点测量,引入激光线约束均有助于提高精度,且测量精度会随激光线约束数目的增多而提高,6条激光线约束数目已经可以满足路面纹理的测量。改进算法能够在50~350 LUX的光照范围内保持稳定,具有良好的抗光干扰能力。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
计算机科学与技术
地理分布数据中心的工作流经济高效资源分配
魏晓辉,汤钫宇,李洪亮
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1349-1357.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20190854
摘要 ( 59 )   HTML ( 3 )   PDF(1497KB) ( 10 )  

针对工作流作业跨数据中心传输产生高额流量费用的场景,对跨地理分布数据中心工作流作业资源分配问题进行了分析并建模,使用启发的贪心思想提出了MCCD算法,并将本文算法与常见的几种资源分配算法进行了对比。实验的结果验证了本文算法在跨地理分布数据中心的工作流作业中,可以有效降低用户通信流量资费平均达40%,对于降低用户跨地理分布数据中心的通信资费有明显的帮助。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
基于海量文本数据的知识图谱自动构建算法
朱小龙,谢忠
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1358-1363.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200197
摘要 ( 80 )   HTML ( 6 )   PDF(1165KB) ( 33 )  

现有方法在构建知识图谱过程中,由于忽视了对半结构化数据的处理,导致知识图谱构建精确性不高,且耗时过长,为此本文提出基于海量文本数据的知识图谱自动构建算法。利用三元组抽取器实现海量文本数据源抽取,并提取其中的半结构化数据,同时剔除冗余数据。根据数据处理结果,利用数据采集功能选取适当的数据对象,作为知识图谱构建的文本数据源,并对数据源实行文本格式转换、分词和特征提取等规范化处理。分析得出数据的潜在语义,并绘制XTM可视化图谱,构成初步的知识图谱。挖掘该知识图谱中的已存知识,将潜在向量应用在信息推荐中,组成用户、评分与项目的三元组数据,采用图谱演进算法对评分、用户及项目进行预测,构建潜在向量模型生成多领域推荐,从而实现知识图谱的自动演进。实验结果表明,该算法具有更高的构建精确性,并且用时较短,说明该算法具有可靠性与实际应用性。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
基于标签分类的云数据完整性验证审计方案
王春波,底晓强
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1364-1369.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200955
摘要 ( 64 )   HTML ( 2 )   PDF(1308KB) ( 24 )  

随着云存储技术的发展,更多用户为了降低成本将数据存储到云服务器,但同时也失去了数据控制权,导致无法确保云存储数据的完整性和安全性。针对上述问题,提出一种基于快速标签查询的安全数据完整性审计方案。首先,利用混沌系统对云存储数据进行加密,以保证数据机密性。然后,利用数据块的哈希值作为标签对数据块分类。将Merkle哈希树(MHT)每个叶节点对应一个标签,每个标签对应多个数据块,提高了数据查询索引速度。本方案满足了云数据存储完整性审计方案的安全性要求,还降低了审计过程的通信开销。实验结果表明,本方案安全有效。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
基于运动矢量空间编码的视频监控动态目标检测方法
潘德伦,冀隽,张跃进
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1370-1374.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200252
摘要 ( 57 )   HTML ( 2 )   PDF(735KB) ( 22 )  

针对当前视频监控动态目标检测过程中因忽略了目标位置的预估计而导致检测耗时较长、检测误差较大的问题,提出了基于运动矢量空间编码的视频监控动态目标检测方法。通过运动矢量空间编码方法进行背景建模,采用基于卡尔曼滤波器的CamShift目标跟踪算法检测目标,并对下一时刻目标的搜索范围和出现位置进行估计,通过CamShift结合估计结果搜索目标的真实位置,并对目标搜索范围、加速度和速度进行修正,完成视频监控动态目标的检测。实验结果表明,本文方法的视频监控动态目标检测效率高、检测结果准确率高,验证了本文方法具有较强应用性。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
基于随机性特征的加密和压缩流量分类
李光松,李文清,李青
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1375-1386.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200314
摘要 ( 50 )   HTML ( 1 )   PDF(2867KB) ( 18 )  

当网络传输数据应用加密或压缩算法后,其载荷数据均呈现出较强的随机性,利用现有的流量检测方法,很难将加密和压缩流量有效区分。针对上述问题,基于加密数据与压缩数据随机性的差异性特征,提出了ECF特征集,在不依赖网络传输协议、数据包头、压缩标识等信息的情况下,使用当前主流机器学习算法构建分类模型,实现了有效的加密和压缩流量分类。实验测试表明,本文方法在分类精度上优于现有分类方法,并且具有很好的泛化性和迁移性。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
基于强化学习和注意力机制的朝鲜语文本结构发现
赵亚慧,杨飞扬,张振国,崔荣一
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1387-1395.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200358
摘要 ( 46 )   HTML ( 1 )   PDF(1454KB) ( 14 )  

将注意力机制与深度强化学习相结合,利用标签信息研究如何自主学习出有效的朝鲜语文本结构化表示,提出了两种结构化表示模型:信息蒸馏注意力模型(ID-Attention)和层次结构注意力模型(HS-Attention)。ID-Attention选择与任务相关的重要单词,而HS-Attention在句中发现短语结构。两种表示模型中的结构发现是一个顺序决策问题,使用强化学习中的Policy Gradient实现。实验结果表明:ID-Attention能够识别朝鲜语重要单词;HS-Attention能够很好地提取出句子结构,在文本分类任务上有很好的性能表现,同时,两模型的结果对语料库的标注有很好的辅助作用。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
基于多尺度注意力融合和卷积神经网络的水下图像恢复
王德兴,吴若有,袁红春,宫鹏,王越
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1396-1404.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200431
摘要 ( 91 )   HTML ( 14 )   PDF(2571KB) ( 69 )  

由于水中悬浮粒子对光的吸收和散射,导致原始水下图像清晰度低、细节模糊和颜色失真,针对这些问题,提出了一种基于多尺度注意力融合和卷积神经网络CNN的水下图像恢复方法。利用注意力机制构造SC(Space channel)模块,通过在多尺度特征提取中加入SC模块,可以有效地提取图像中的信息,实现图像清晰度的提高和颜色校正。利用拉普拉斯算子构造多项损失函数,进一步增强图像细节特征,使得恢复后的图像质量得到显著提升。将本文方法与其他方法在两个测试集上进行定性和定量的对比,实验结果表明,本文方法恢复后的图像在图像清晰度、细节增强和颜色校正方面都优于其他方法。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
基于BPNN在线学习预测模型的扭矩实时跟踪控制
董延华,刘靓葳,赵靖华,李亮,解方喜
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1405-1413.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200280
摘要 ( 86 )   HTML ( 1 )   PDF(2296KB) ( 14 )  

基于大量的台架试验数据,利用反向传播神经网络(BPNN)设计了燃油喷射在线学习预测模型,结合PID反馈完成扭矩跟踪的实时控制。其中,燃油喷射BPNN预测模型采用一种实时的简化离散模型,模型的阈值可以在线学习更新,具有参数自适应性。台架试验表明,相比于固定参数的BPNN模型,提出的阈值在线学习的BPNN模型具有更高的预测精度;提出的可变阈值VTBPNN预测前馈加PID反馈控制器能够满足扭矩跟踪的实时性需求,并且相比于普通可变参数VPPID控制器,在瞬态工况干扰下鲁棒性更强,跟踪误差更小。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
基于条件生成对抗网络的医学细胞图像生成检测方法
陈雪云,许韬,黄小巧
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1414-1419.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200204
摘要 ( 46 )   HTML ( 3 )   PDF(1159KB) ( 29 )  

针对现有医学细胞图像生成检测方法在检测中需要大量的有标签数据作为支撑,而细胞在黏附遮挡的情况下数据匮乏,不利于细胞检测精度的提高这一问题,提出了基于条件生成对抗网络的细胞图像生成检测方法。通过Pix2pix网络模型控制生成黏附遮挡的细胞图像,提取损失函数,采用Pix2pix实现图像到图像的转换,并运用正则项误差控制生成对抗网络误差。在此基础上,构建检测网络,包括生成网络结构、判别网络结构和检测网络结构,在生成网络输出端进行目标检测,使图像生成与细胞检测工作在同一个网络中完成。实验表明,与现有模型相比,本文方法在检测精度上有显著提升,达到了90.2%,可以满足医学细胞检测需求。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
基于深度强化学习的随机局部搜索启发式方法
吕帅,刘京
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1420-1426.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200515
摘要 ( 82 )   HTML ( 4 )   PDF(800KB) ( 31 )  

为了更充分地利用可满足问题(SAT)的数据分布中的信息,从而提升算法性能,提出了一种基于深度强化学习的随机局部搜索启发式方法。把随机局部搜索算法中变量的选择看作强化学习任务,训练强化学习Agent学习策略作为随机局部搜索算法选择翻转变量的启发式,以期望通过端到端的方式获得效率更好的翻转变量的选择方法。实验结果表明,本文方法是有效的,并且与经典随机局部搜索算法ProbSAT相比,本文方法在性能上也有一定的优势,可以在更少的决策步骤内求出问题的解。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
基于改进YOLOv3的车辆前方动态多目标检测算法
金立生,郭柏苍,王芳荣,石健
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1427-1436.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200588
摘要 ( 99 )   HTML ( 4 )   PDF(1889KB) ( 52 )  

现阶段的环境感知目标检测技术多为单类目标检测,或是将一幅图像中所有目标均列为待检目标,较少有对处于车辆前方的目标进行针对性的划分和检测。为了解决以上问题,提出了将车辆前方的待检目标分为两类:一是危险性较大,随时可能发生位移的动态目标,包括四轮车辆、二轮车辆和人;二是危险性较小,不会发生位移的静态目标,包括交通信号灯和交通标识。针对危险性较大的车辆前方动态多目标,提出了一种可以移植于嵌入式端的改进YOLOv3的目标检测算法,针对原始YOLOv3算法得到模型较大,难以在嵌入式端实时检测的缺点,以轻量型骨干网络MobileNetV2替换YOLOv3原始骨干网络Darknet-53进行特征提取,在训练中加入群组归一化操作,并使用Adam作为优化器。使用提取后的BDD100K数据集进行训练,利用未参与训练的BDD100K部分数据集和自采标注的Team_test数据集进行测试。研究结果表明,相比于原始YOLOv3算法,本文算法的漏检率可以维持在5%以内,在mAP提升0.020的基础上,本文模型在参数量上较YOLOv3基础模型减小了约89%,在CPU下的Inference Time缩小了约70%。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
面向动态场景复合深度学习与并行计算的DG-SLAM算法
兰凤崇,李继文,陈吉清
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1437-1446.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200380
摘要 ( 86 )   HTML ( 5 )   PDF(2462KB) ( 23 )  

针对现有的同时定位与建图(SLAM)算法实时性不高和在动态环境中定位精度会大幅降低的缺点,提出了一种复合深度学习与并行计算的DG-SLAM算法。采用基于深度学习的目标检测算法检测出行驶环境中的动态物体,在ORB-SLAM2图像帧间匹配前剔除动态物体特征点,降低动态物体对SLAM定位精度的影响;在ORB-SLAM2跟踪局部地图中采用三维空间下内部点的判别方法区分内点和外点,建立GPU并行计算模型以高效搜索局部地图点;利用Saturated核函数作用于重投影误差项的二范数平方和,确保局部地图优化位姿时重投影误差的并行计算。在KITII数据集上进行了算法验证,结果表明,DG-SLAM具有较高跟踪精度,且平均计算效率相同情况下对比ORB-SLAM2高3.4倍以上,超过85帧/s,可实现自动驾驶车辆在动态环境下SLAM系统的稳定运行。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
通信与控制工程
模糊c-harmonic均值算法在不平衡数据上改进
刘富,梁艺馨,侯涛,宋阳,康冰,刘云
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1447-1453.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20190963
摘要 ( 42 )   HTML ( 1 )   PDF(1592KB) ( 17 )  

针对模糊c-harmonic均值算法(FCHM)在不平衡数据集上的聚类效果不理想的问题,提出了一种基于聚类体量约束的模糊c-harmonic均值算法。首先,利用隶属度矩阵定义各个类的体量,用于约束FCHM算法的代价函数,从而构建一个新的代价函数;然后,将该代价函数最小化,得到新的隶属度矩阵和聚类中心的计算公式;最后,在UCI数据集、模拟不平衡数据集及真实机床振动检测不平衡数据集上分别进行实验。实验结果表明,与同类算法相比,本文算法在保持传统算法全局最优性能的同时,在不平衡数据集上也能得到理想的聚类效果。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
雷达脉内调制识别的改进残差神经网络算法
徐卓君,杨雯婷,杨承志,田彦涛,王晓军
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1454-1460.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200447
摘要 ( 50 )   HTML ( 2 )   PDF(1111KB) ( 11 )  

针对人工提取的特征计算量大且存在主观、不能完全体现信号本质以及生成时频图像耗时过长的问题,提出了一种以改进残差神经网络ResNet32为框架,对雷达时域信号特征进行提取并识别的雷达信号脉内调制的算法。算法建立9种脉内信号的时域信号数据集,输入到ResNet32框架中进行训练、分类、识别。算法节省了大量生成时频图像的时间,并且实验验证算法在低信噪比(SNR)时的识别率更加优秀。在混合信噪比的实验条件中,SNR=-14 dB和SNR=-8 dB时的识别率均达到90%以上。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
超声波三维定位系统中基线长度与误差传递关系的分析
燕学智,王子婷,王昕
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1461-1469.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200294
摘要 ( 68 )   HTML ( 1 )   PDF(1782KB) ( 7 )  

分析了空气介质中三维超声波定位系统的误差传递模型,通过实验得到了不同基线长度下误差敏感度的分布。三维超声定位系统的定位误差主要取决于超声测距误差和运算过程中误差传递两个方面,本文主要研究运算过程中误差传递的关系。首先,建立了定位坐标相对于超声波传播距离的偏微分方程,进而通过全微分方程推导得到误差传递关系,即误差灵敏度ε的表达式;由ε的表达式可知,接收阵列基线的相对长度和测距误差符号方向(差模测距误差和共模测距误差)直接影响误差灵敏度;然后,分别在长基线和短基线条件下,讨论共模和差模测距误差对误差灵敏度的影响,通过实验给出误差灵敏度的空间分布图。实验结果表明:长基线超声定位系统中定位误差是差模和共模测距误差共同作用结果;短基线超声定位系统中定位误差主要来源于差模测距误差,共模测距误差可以忽略,且短基线系统中差模测距误差条件下误差灵敏度要比长基线系统误差灵敏度大很多;长、短基线下灵敏度误差等高线均以类似俄罗斯套娃的形式逐层分布;误差灵敏度的空间分布图也解释了超声定位中误差分布不均匀的现象。最后,本文给出了提高定位精度的措施。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
基于加权队列的跨平台进程间通信调度算法
肖堃
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1470-1475.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200339
摘要 ( 56 )   HTML ( 1 )   PDF(964KB) ( 9 )  

针对采用当前算法在跨平台进程间进行通信调度时,存在掉包率高和平均时延高的问题,提出了基于加权队列的跨平台进程间通信调度算法。分析掉包率和端到端时延两个指标,得出为了实现跨平台进程间的通信调度,需要关注队列长度和数据重传跳数,初步降低通信过程中的掉包率和平均时延。根据随机数和服务概率,通过队列管理器、数据包长度观测器、自适应服务概率计算器和队列调度器在跨平台进程通信间实现加权公平调度,对各队列的平均数据包长度进行更新,进一步降低平台中数据丢包的概率。实验结果表明,本文算法的掉包率低、平均时延低。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
多通道联合调偏流机构的CMOS面阵成像方法
张刘,沈亮,王文华,刘赫
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1476-1481.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200398
摘要 ( 53 )   HTML ( 1 )   PDF(1109KB) ( 6 )  

现有的探测器分片旋转调整偏流角方式虽然能提高偏流角的匹配精度,但会使得焦面上采取光学拼接的探测器所合成图像不连续。针对以上问题,设计了一套基于CMOS图像传感器GMAX3265和FPGA的电子学成像系统,此系统利用CMOS图像传感器开窗模式,实现了相邻探测器所合成图像中非连续部分的裁剪,从而形成了连续的图像条带。首先,对比分析了探测器采取光学拼接时,传统调偏流方法和探测器分片旋转调偏流方法所合成图像的差异;其次,通过几何关系求出被裁减行数并分析了裁剪精度;最后,通过系统总体设计和驱动时序设计完成了这套电子学系统。实验结果表明,相邻探测器旋转角度差为0.1°时,误差像素数与总像素数之比为0.1165%,不会丢失过多的图像细节,提高了图像连续性。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
非合作目标强跟踪容积卡尔曼滤波运动状态估计
谢少彪,张宇,温凯瑞,张硕,刘宗明,齐乃明
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1482-1489.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200374
摘要 ( 52 )   HTML ( 3 )   PDF(1261KB) ( 9 )  

针对飞机、卫星等空天非合作目标运动状态估计时,由于视觉系统检测的特征发生变化会导致系统估计误差增大甚至发散等问题,提出了一种强跟踪容积卡尔曼滤波算法(STCKF)。在利用CW方程描述卫星相对运动时,考虑视觉测量系统的偏心安装,在STCKF预测状态误差协方差阵中引入次优渐消因子,通过在线调整增益,保证残差序列相互正交,使得当系统状态发生突变时仍能保证对系统跟踪的可靠性和稳定性。仿真结果表明,与标准无迹卡尔漫滤波(UKF)和容积卡尔曼滤波(CKF)算法相比,STCKF能够适应目标特征时变的情况,明显改善了目标跟踪的精度和稳定度。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
电动汽车充电站内的实时最优功率分配
王聪,马彦,王国光
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1490-1495.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200367
摘要 ( 42 )   HTML ( 1 )   PDF(1125KB) ( 11 )  

随着电动汽车的普及,急需为充电站内的电动汽车设计实时最优的功率分配。针对这一需求,提供了一种可行的功率分配方案。首先,将功率分配问题描述为一个具有线性约束的非线性优化问题。该优化问题中的目标函数由对数效用函数构成。然后,从数学上证明该优化问题的最优解是用户友好的,并为实时获得最优解提供了高效的算法。最后,通过数值仿真验证了本文功率分配方案的性能。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
基于地形聚类分析的移动机器人速度自适应控制
刘明,荣学文,李贻斌,张帅帅,尹燕芳,阮久宏
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1496-1505.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200334
摘要 ( 64 )   HTML ( 1 )   PDF(2552KB) ( 14 )  

为实现移动机器人在不同地形环境中的速度自适应调整,提出一种利用机器人自身振动信息进行地形聚类分析并根据聚类结果进行运动速度自适应调整的方法。该方法基于机器人在运动过程中竖直方向的加速度信息及俯仰角信息,采用改进的高斯混合模型进行聚类分析,获得该地形相对于典型地形的隶属度,并结合地面的坡度起伏信息,通过模糊控制策略实现了机器人运动速度的自适应控制。为验证本文方法的正确性和实用性,利用Pioneer 3-AT四轮驱动全地形机器人平台进行了相关实验,实验结果表明,本文方法可使机器人准确地对不同地形进行聚类分析并实现了其在不同地形环境下的速度自适应调整,有效增强了机器人的地形适应性。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
负载型四足步行平台对角步态重量自适应行走控制
谭永营,伊善贞,薛大兵,王晓明,袁磊
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1506-1517.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200247
摘要 ( 52 )   HTML ( 2 )   PDF(2615KB) ( 12 )  

针对负载型四足步行平台重量变化时控制问题,提出了基于重心动力学与滑模自适应的控制方法。将步行平台的控制分为机身的控制及摆动腿的控制两部分,应用重心动力学与任务空间PD控制方法进行机身的运动控制,应用虚拟模型控制方法进行摆动腿的运动控制。而后,在平台高度方向应用滑模自适应控制算法,实现步行平台对重量变化的适应及重量识别,结合重心动力学提高平台前进速度及侧向速度跟踪的准确性。运用Adams和Simulink对步行平台重量变化时平地及斜坡对角步态行走进行仿真,并与虚拟模型控制方法进行对比。结果表明,重心动力学及滑模自适应控制算法实现了步行平台对重量的自适应性,且减小了前进速度和侧向速度跟踪误差,证明了所提控制方法的有效性。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
农业工程·仿生工程
触碰定位式玉米行间除草装置的设计与试验
王刚,刘慧力,贾洪雷,郭春江,丛永健,屈明浩
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1518-1527.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200264
摘要 ( 94 )   HTML ( 1 )   PDF(1988KB) ( 34 )  

为了达到玉米行间除草的目的,设计了能够定位玉米秧苗位置、并且躲避玉米秧苗的行间除草装置,其中包含采用65Mn碳素弹簧钢丝设计的梳齿式除草执行部件,采用行程开关设计的玉米秧苗定位部件,以及以伺服电机为主的驱动部件。2019年6月,国家农机具质检中心对该装置进行检测,检测结果表明其平均除草率为95.1%,平均伤苗率为1%。方差检验的结果显示,株距与梳齿入土深度均对除草率具有显著影响,同时株距对于伤苗率也具有显著影响。本文研究结果可以为旱田行间除草装置的设计提供有益参考。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
基于根茬检测的秋后残膜回收导航路径提取方法
李景彬,杨禹锟,温宝琴,坎杂,孙雯,杨朔
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1528-1539.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200500
摘要 ( 65 )   HTML ( 1 )   PDF(3246KB) ( 27 )  

针对秋后残膜回收作业视觉导航中的路径规划问题,提出一种作业路径提取方法。提取根茬、残膜和行间茎秆碎叶三类图片的颜色空间特征和纹理特征,按8∶2构成训练集和测试集;以检测根茬为目标,搭建随机森林模型对样本图片进行分类,通过特征重要性和相关性对特征进行降维,使用网格搜索确定随机森林模型的最优模型参数;基于根茬主干保持的直立特点,把检测到的每一个根茬上下顶点作为特征点,通过最小二乘法对所有特征点进行拟合即为作业导航线。试验结果表明,通过特征选择将30维特征降到16维,单幅图像处理时间从0.24 s降到0.16 s。在模型最优参数下,测试集准确率为92.5%。选取450幅10×20像素图片进行分类测试,准确率为91.8%,根茬检测准确率(敏感性)为90.7%。选择200幅ROI区域大小为100×200像素的田间作业图片进行导航线拟合试验,其包括不同天气、不同俯角以及非正常驾驶图片,成功拟合出171幅图像。该根茬检测方法具有较高的稳定性和准确性,可为不同作物根茬检测以及路径提取提供参考。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
基于增材制造的仿生防护结构力学及回复特性分析
于征磊,陈立新,徐泽洲,信仁龙,马龙,金敬福,张志辉,江山
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1540-1547.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20210304
摘要 ( 75 )   HTML ( 3 )   PDF(1858KB) ( 30 )  

运用结构仿生学设计原理,建立了两种具有记忆恢复特性的智能仿生防护结构,利用选择性激光熔融增材制造技术制备了仿生结构模型,通过数值模拟和试验测试方法分别对其进行了力学特性分析和变形回复特性测试。结果表明:对比试验力-位移曲线及其变形模式,仿真计算结果较为准确地模拟了仿生防护结构模型样件在静压过程中的变形特性及承载特性;仿生防护结构的压缩量可达15%,其压缩强度为81.4 MPa;卸载后在加热工况下其变形回复率达到99.04%。该研究实现了利用增材制造方法对于压力载荷下仿生防护结构的制备及其回复变形的功能的验证,为开发新型智能仿生防护结构提供了理论依据。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
辐照剂量对不同包装酱牛肉贮藏品质的影响
周亚军,李大宇,陈艳,王淑杰
吉林大学学报(工学版). 2021 (4):  1548-1556.  DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200266
摘要 ( 43 )   HTML ( 2 )   PDF(1620KB) ( 14 )  

为探讨辐照剂量对包装酱牛肉贮藏品质的影响,采用不同剂量辐照处理真空包装和气调包装(75% CO2+25% N2)酱牛肉,研究其贮藏过程中硬度、弹性、菌落总数、pH值、色泽、TBARS、TVB-N和感官特性等品质变化。试验结果表明:辐照剂量与杀菌效果呈正相关,辐照剂量在4~6 kGy时酱牛肉品质较好,剂量大于6 kGy时,会出现明显辐照异味;真空包装酱牛肉6 kGy辐照贮藏品质较佳,货架期可达20 d;气调包装酱牛肉4 kGy辐照贮藏品质较佳,货架期可达18 d。

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标