多通道信息融合的安防机器人危险品识别技术

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zoxn2008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着社会和经济的快速发展,安保问题越来越突出,人工智能的出现使得机器人技术快速发展并应用在安保领域。当前应用于安保工作场合的机器人尤其是车底安保机器人,对危险品的识别仍以视觉为主,但由于图像背景复杂,限制了识别的正确率和速度,因此本文采用多通道信息融合的方法识别危险目标,以补充视觉的不足。主要研究内容如下:1、根据车底潜在危险品类型和识别要求,选用了气体探测仪以及辐射传感器,补充至车底图像系统,并调整了整体硬件,进行了系统软件开发。针对异构传感器的融合问题,详细分析了多通道信息融合的不同算法结构、层次及类型,选用了结构简单的BP神经网络和基于云模型的D-S证据理论两种多通道信息融合算法进行改进研究。以图像信息、CH4体积分数、辐射强度三种信息作为神经网络的输入,经算法输出危险品分类,作为判定结果。2、附加动量和自适应速率相结合的BP神经网络。针对BP神经网络收敛速度慢的问题,对几种改进算法进行了仿真实验,最终选用了引入附加动量和自适应速率相结合的方式。针对本文车底危险品识别模型的需求,设计了神经网络的结构、层数等方面的参数。并利用该算法对样本进行了仿真实验,实验显示本文提出的BP神经网络改进算法可以满足识别需求。3、基于云模型的分步D-S证据理论和加权平均相结合的融合算法。传统D-S证据理论融合算法的初始概率赋值难,为解决这一问题本文引入了云模型完成初始概率赋值。同时针对传统D-S证据理论高冲突证据融合效果差的问题,对比了几种改进算法的优缺点以及本文的识别需求,提出由分步D-S证据理论融合算法和加权平均算法相结合的方式,有效的解决了问题,并且满足了所需的识别要求。4、车底危险品识别系统评价实验。为验证两种融合算法的可行性和不同特点,搭建了几种车底不同位置和不同危险品的实验场地及平台,分别用两种融合算法对危险品进行了检测。结果显示本文中提出的两种多通道信息融合算法均可以满足车底危险品识别的要求,并且危险等级划分准确。不同点在于:当多种传感器信息冲突较小时,基于云模型的分步D-S证据理论和加权平均相结合的融合算法速度较快;而冲突较大时,改进的BP神经网络融合算法速度较快。
其他文献
序列模式挖掘(Sequential Pattern Mining,SPM)是在单序列或者序列数据库中发现出现次数(支持度)大于给定阈值的频繁子序列(模式)的一种数据挖掘方法。当前,序列模式挖掘作为一种数据挖掘方法被广泛应用于现代生产、生活各方面。传统序列模式挖掘算法的挖掘对象主要是序列中频繁模式全集。这一全集中存在大量的冗余模式,使得模式数量巨大,也导致算法的运行时间较长、空间开销较大。为了有效压
为进一步提高小学科学学科的教学质量,充分发挥出情景教学法的意义,本文主要针对小学科学情景教学法应用中存在的问题;小学科学情景教学法应用的意义;小学科学情景教学法应用的策略三点内容,从多个角度出发,提出具体的可行性方法,为后续的教学工作展开提供有效的借鉴和参考。
根据我国水泥窑的烟气特点,开发具有抗水抗硫性能的低温脱硝催化剂具有广阔的应用前景。本论文通过水热法制备了一系列不同载体的Mn-Ce/GO和Mn-Ce/ODA-GO催化剂,通过X射线衍射仪(XRD)、超景深显微镜、接触角测试仪、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、N2-吸脱附测试(N2adsorption-desorption)、氢气程序升温还原(H2-TPR)、X射线光电子能谱(X
我国教育事业不断在发展,护理教育工作者越来越注重在教学过程中融入人本主义理论。在护理教学中应用人本主义理论,不仅可以加强学生自主性学习的能力,提升学生的学习效率,还有助于教师的自我发展。基于此,本文简要分析人本主义学习理论在中职护理教育教学中的应用,希望能对中职护理教学提供一些参考意见。
随着高校校园规模的扩大和学生人数的增加,校园火灾已经成为最受关注的安全问题之一。火灾作为最常见的校园灾害,对生命安全和财产安全有严重的威胁。“韧性”(resilience)的理念近年来逐渐引入防灾领域,对区域的防灾韧性评价可以相对全面地反映防灾能力,但针对火灾的韧性研究比较少。河北工业大学北辰校区是该校规模最大的新建校区,日常使用人数多,存在一定的火灾风险,对其进行消防韧性研究可以为高校消防安全工
现代工业对产品性能的要求越来越高,由单一材料构成的零件已经难以应用于一些特殊服役环境,为满足零件的功能及性能需求,人们提出“异质材料零件”的概念,是指零件内部由多种材料连续或非连续分布所构成的功能性零件。随着增材制造技术的发展,多材料增材制造技术应运而生,为此类零件的制备提供了一种新方法。该技术可以成型具有复杂材料属性和更多功能的异质材料零件,如具有明显材料间隔的多材料零件、材料呈梯度分布的功能梯
接触型人机交互技术在工业、军事、医疗护理等领域都有广泛的应用前景。机器人需要通过力感知的方式与人进行交互,为了在保障人安全的同时实现机器人自然、平滑、柔顺的运动,这就要求机器人对接触力的检测由末端扩展到任意位置。然而,目前的皮肤传感器不成熟、在机器人关节处集成力传感器复杂,这些问题极大的限制了人机交互的灵活性。为此,本文提出了基于电机驱动电流和机器人先验动力学知识的动力学参数辨识及对应的全臂接触力
随着我国产业转型需要、人力成本逐年上升,工业机器人在市场上的占有率逐年增加,工业机器人在焊接、装配、堆垛、搬运等领域得到广泛应用。目前,由于国产工业机器人的可靠性与国际先进水平存在较大的差距,导致其关键零部件主要依赖于进口。工业机器人可靠性水平低已成为严重制约国产中高档工业机器人发展的关键因素,提高国产工业机器人的可靠性迫在眉睫。本文以国产工业机器人为例,对工业机器人故障模式表征、可靠性预计和可靠
随着信息化技术的迅速发展和普及应用,各行各业已经进入“大数据时代”,复杂机电产品全生命周期的数据储量与日俱增,如何分析产品生命周期大数据与运行特性之间的内在关联,从而逆向地指导产品不同生命周期阶段的协同与优化,是当前全球制造业共同面临的挑战。大数据挖掘作为智能制造最重要的技术之一,可以发现大数据中隐藏的知识,将大数据挖掘技术应用到生命周期大数据知识发现中,对产品生命周期管理具有重要意义。袋式除尘器