- 张正华;
<正>随着新一代信息技术的发展和日趋成熟,新型、先进的应用将来自5G、人工智能(AI)和物联网(IoT)的融合,这种融合将创造出一个智能连接的世界,对所有个人、行业、社会和经济产生积极影响。作为新一代信息技术的重要组成部分,物联网技术的发展与应用已逐步进入快车道,促进了各行业应用的信息化与智能化,对提高人们的生活质量、促进社会生产力的发展和变革有着重要的作用。尽管物联网产业化已初见成效,取得了重要成果,但仍然存在巨大的提升空间。为此,科研工作者将5G、物联网、人工智能等核心技术结合起来,形成智能物联技术。我们相信,智能物联技术的产生和发展,将对人们的生活和国民经济的发展产生深远影响。
2020年10期 v.50;No.377 809页 [查看摘要][在线阅读][下载 120K] [下载次数：167 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 包晓敏;鲁耀文;
随着电子产品的普及,人们对电子产品的需求量大大增加。印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)作为电子元器件的重要组成部分,每年的产量巨大。由于PCB的尺寸、款式、元器件的数目以及种类众多,采用传统的人工检测,错误率很高,不能满足企业生产的合格率。因此,开发一套高精度的PCB自动检测系统是不可或缺的。针对目前PCB检测的问题,从稳定、经济、便捷和高效的角度,提出一种基于机器视觉的PCB检测系统。系统采用灯箱、工业CCD相机、镜头和固定用的台架等硬件以及基于Labview2018软件平台,对PCB板上元器件进行缺陷检测,并实时记录检测的结果。验证结果表明,系统能稳定、准确地检测出PCB板上误插或者漏插的元器件。
2020年10期 v.50;No.377 810-818页 [查看摘要][在线阅读][下载 4914K] [下载次数：1045 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：1 ] - 陈卫峰;邓小颖;陈磊;
针对谐波检测技术的需求以及物联网技术的发展,提出了一种基于ATT7022E和STM32F407的网络化智能谐波表,前端信号采集采用了3路电压互感器和3路电流互感器。针对谐波表容易受到干扰的特点,在处理器的接口部分增加了抗干扰的措施。并且在硬件上增加以太网的接口,方便用户远程查看谐波表的数据。软件上重点阐述了系统的校表流程及FFT的算法。实验表明,其测量精度满足正常的测量需求。对智能化网络仪表的设计具有较好的参考价值。
2020年10期 v.50;No.377 819-824页 [查看摘要][在线阅读][下载 2313K] [下载次数：125 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 钱灿军;曹毓华;房崇鑫;
为了解决船舶健康监测异构网络无线传感器节点通信问题,设计了一种无线传感器智能网关,实现了不同格式、不同通信协议及不同结构类型的网络互联互通,通过建立船舶健康数据库,找出设备性能变化趋势,提前对设备故障进行预测和告警,及时对船舶设备进行维修和保养,从而降低使用和保障费用。该智能网关不仅可用于船舶健康监测场合,在机场、仓库和码头等多节点数据监测场合也可以推广应用,市场潜力巨大。
2020年10期 v.50;No.377 825-830页 [查看摘要][在线阅读][下载 2345K] [下载次数：253 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 邓小颖;魏国梁;李志强;陈磊;
解魔方机器人是智能化机器人的一个全方面体现,对其算法和结构的研究也是机器人研究的重要内容。在综合运用图像处理、单片机和自动控制等技术的基础上,设计了基于STC8双臂魔方机器人系统。该系统使用机器视觉模块OpenMV,识别形状和颜色,确定魔方状态;用Kociemba算法得到解魔方步骤;控制机械臂快速还原魔方。机械臂部分由指关节的舵机和腕关节的电机组成,且基于PID控制。通过STC8主控使得对下位机的控制更加简洁高效,解魔方的平均时间可降低至1 min以内。
2020年10期 v.50;No.377 831-834页 [查看摘要][在线阅读][下载 1251K] [下载次数：670 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ] - 谢敏;
针对方向梯度直方图(Histogram of Oriented Gradient,HOG)和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)对行人检测速度慢、效率低和实时性差的问题,提出了先利用混合高斯模型进行运动检测初判,从而获得候选区,调整候选区域尺寸,对候选区进行HOG特征提取,再送入SVM分类器检测出行人。只对候选区进行HOG特征提取可大幅度减少HOG的计算量,减少特征提取的时间,从而提高了检测的效率,可应用于有实时性要求的场合。
2020年10期 v.50;No.377 835-838页 [查看摘要][在线阅读][下载 587K] [下载次数：340 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 陈磊;王志远;黄嘉龙;汤浩楠;陈卫峰;
机器博弈是人工智能领域的重要研究课题。中国象棋机器人实验平台采用双系统控制实现。上位机系统负责棋盘的盘面识别和中国象棋算法的实现,下位机系统负责行棋控制。中国象棋走法解算采用中国象棋引擎程序实现,主要由局面表示、走法表示及生成、局面评估和搜索算法四部分组成。下位机使用STM32单片机作为控制器,控制三维运动装置行棋。中国象棋机器人可以实现机器人与人之间在棋盘上直接对弈,可以用来验证人工智能中的决策系统、图像识别和视觉技术中的相应算法,以及运动控制理论的算法验证,是一个理想的人工智能实验平台。
2020年10期 v.50;No.377 839-842页 [查看摘要][在线阅读][下载 1106K] [下载次数：745 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 沈逸;张嘉烽;龚正;张正华;
针对电网快速发展导致人工检修高压输电线路难度与风险增大的问题,结合物联网技术,设计了一种以多旋翼无人飞行器为载体的输电线路巡检系统。在Linux嵌入式操作系统下通过摄像头进行视频捕捉,并通过网桥将信号实时传回地面基站。经实验验证,该系统具有实时性强、准确率高的特点,实现了以较低的成本完成高清视频的传输,有助于及时发现高压输电线路故障。
2020年10期 v.50;No.377 843-847页 [查看摘要][在线阅读][下载 2137K] [下载次数：642 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：1 ] - 郝才成;李萍;吴宣儒;
针对雾天图像对比度低、细节模糊和色调偏灰等问题,提出了一种基于Retinex理论的雾天图像增强算法。将雾天图像转换到HSI空间,对S分量进行线性拉伸,用改进的SSR算法对I分量进行增强处理,转换回RGB空间,用sigmoid函数进行颜色恢复得到增强图像。实验结果表明,提出的算法能有效地提高雾天图像质量,恢复雾天图像色彩,增强效果优于传统算法。
2020年10期 v.50;No.377 848-852页 [查看摘要][在线阅读][下载 1081K] [下载次数：396 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：1 ] - 曾心远;张正华;钱锦;
据统计,未佩戴安全带为交通事故带来更多的人员伤亡。目前安全带提醒装置主要检测驾驶位和副驾驶位,缺少对于驾乘人员统一的检测和管理。针对该问题,提出了驾乘人员安全带智能检测系统,采用ZigBee组网技术,单个终端节点通过对多传感器分配地址,检测多个驾乘人员安全带佩戴情况,并将结果显示在车载显示屏上,实现低成本、低功耗的安全带智能检测,保障驾乘人员的安全,减少交通事故的财产损失和人员伤亡。
2020年10期 v.50;No.377 853-856页 [查看摘要][在线阅读][下载 1095K] [下载次数：459 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 段仲静;李少波;胡建军;杨静;王铮;
针对传统的空心胶囊缺陷检测多用于人工抽样检测,无论是时间成本还是人力成本都较高,并且带有一定的主观性的问题,研究分析了胶囊缺陷的特点,设计并搭建了胶囊制造缺陷在线检测实验平台,设计并开源了药用空心胶囊凹陷缺陷数据集,提出了一种基于Mask R-CNN算法的胶囊缺陷检测识别方法,使用ResNet作为特征提取网络,ROIAlign对特征图ROI提取是完成像素级的对齐,能很好地解决胶囊缺陷的检测难题。经过实验验证,基于Mask R-CNN的胶囊缺陷检测识别的正确率较高。
2020年10期 v.50;No.377 857-862页 [查看摘要][在线阅读][下载 1342K] [下载次数：421 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：1 ] - 金佛荣;高皑琼;王凌强;
为了降低半导体企业清点芯片料管的人力成本,在总结已有机器视觉计数技术的基础上,针对芯片料管的具体特点,研制了一套通过机器视觉清点芯片料管的系统,通过多层神经网络(MLP)算法对图像进行分割,从背景中提取目标,对目标区域进行图像形态学处理后计数,得到芯片料管的数量,通过反复的实验室测试和现场调试,当光照强度在100～8 000 lx之间时,计数准确率可以达到100%,满足产线的要求。
2020年10期 v.50;No.377 863-867页 [查看摘要][在线阅读][下载 1546K] [下载次数：318 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ] - 卞加祁;胡学龙;陈舒涵;
在传统的人脸识别系统中,分辨率是影响人脸识别率的重要因素之一。在Gabor特征幻影的低分辨率人脸识别的基础之上,提出了相关改进算法。根据高低分辨率之间的流形结构,采用局部线性嵌入(LLE)构造高分辨率的Gabor特征;将高低分辨率的Gabor特征映射到随机典型相关分析中进一步揭示非线性关系。在YALE和ORL上的实验结果表明,改进后的算法对比原Gabor特征的幻影算法,识别率得到了一定的提升。
2020年10期 v.50;No.377 868-873页 [查看摘要][在线阅读][下载 1248K] [下载次数：247 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：2 ] - 赵刚;李振伟;王磊;刘岗风;蒋磊;
机动测控设备部署过程中,需要对阵地周边遮蔽角进行测量,提前预判卫星测控过程中的不可见弧段。针对传统遮蔽角手动测量不便的问题,提出了基于机器视觉的阵地遮蔽角测量方法,通过使用Sobel算子检测图像中遮蔽轮廓,结合摄影坐标系与图像坐标系之间的转换关系,计算出某一方位的最大遮蔽角,通过在真实测控阵地上进行试验,真实数据结果表明,该算法能够满足设备遮蔽角的精度要求,具有一定的实用价值。
2020年10期 v.50;No.377 874-879页 [查看摘要][在线阅读][下载 1162K] [下载次数：169 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 乔成;周磊;卢玉斌;叶军;
随着人工智能技术飞速发展,机器学习对于提升自动化测试效率,改善电子产品质量起着至关重要的作用。针对传统车载终端(车机)测试方法效率低下,人工成本高的问题,提出了一种利用ResNet50_Sub_Pixel_DSNT(RSPD)+透视转换矫正+YOLOv4的测试方法。该方法利用RSPD实现对车机屏幕4个关键角点的定位,并通过透视转换算法对定位目标区域进行截取矫正,采用YOLOv4模型对矫正后的图片进行相关功能控件位置识别,驱动机器臂点击识别区域目标。测试结果表明,RSPD+透视变换矫正+YOLOv4的测试方法,能够准确控制机器臂完成车机屏幕功能控件的点击测试操作,其准确度达到97.3%。
2020年10期 v.50;No.377 880-886页 [查看摘要][在线阅读][下载 1536K] [下载次数：303 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 时光;张丹;胡浩丰;
光学成像指纹检测作为一种无损、非接触检测方法,是指纹检测的首选技术。偏振成像技术基于偏振信息的获取,可识别不同材质的物体,尤其对于指纹这一类对光强调制不明显而对偏振态调制明显的物体,具有优越的成像效果。研究了基于多维偏振信息实现指纹成像对比度提升方法的研究,创新性地将指纹的多维偏振信息表征为彩色图像。实验结果表明,相对于传统的灰度偏振指纹图像,提出的指纹偏振图像彩色表征方法可显著提升指纹的对比度。
2020年10期 v.50;No.377 887-891页 [查看摘要][在线阅读][下载 1925K] [下载次数：348 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 胡振;房崇鑫;张正华;
传统目标识别采用和差接收的方法,方位精度取决于天线的波瓣宽度。由于天线尺寸的限制,天线设计中减小天线波瓣宽度已做到极限。针对上述情况,提出了单脉冲目标识别数据处理技术,介绍了基本原理和工程实现步骤。通过检飞验证,方位精度可达0.06°(均方值,天线8 m),大大减小了目标方位误差。
2020年10期 v.50;No.377 892-896页 [查看摘要][在线阅读][下载 1093K] [下载次数：114 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 刘云潺;高聪;
针对粒子群算法跟踪植保无人机效果差问题,提出了基于二进制粒子群算法的解决方案,把粒子位置被限制为0或1,对应植保无人机跟踪过程中的跟踪与未跟踪状态,sigmoid函数将粒子的速度转换到区间[0,1]上,并且修正粒子的位置,建立植保无人机进行机动模型和跟踪模型,构造参量加权最小二乘目标函数对跟踪测量。计算机仿真表明,该方法跟踪状态与真实状态偏差较小,数值波动较小且趋于稳定时间较短,跟踪虚警率低。
2020年10期 v.50;No.377 897-900页 [查看摘要][在线阅读][下载 504K] [下载次数：170 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 申学帅;张正华;
近年来,我国森林、建筑物等火灾发生率居高不下,究其原因大多数情况是由于火灾发现不及时导致的。针对该问题,提出了一种基于SIP协议,依靠物联网技术和4G网络技术的火灾预防报警系统。依靠传感器检测现场的烟雾浓度情况,依据是否超标引发平台报警响应,提醒值班人员通过视频监控核实火灾的真实性,以达到预防火灾、快速处理的目的。
2020年10期 v.50;No.377 901-904页 [查看摘要][在线阅读][下载 1496K] [下载次数：160 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：2 ] - 李闯;陈星;程阳;
结合天线数值仿真,遗传算法等现代优化算法能够实现对天线优化设计,但优化设计过程中需要反复执行天线全波数值仿真,占据了绝大部分的优化设计耗时。探索利用神经网络算法预测代替部分天线全波数值仿真,加速天线优化设计。为避免神经网络算法预测误差对天线优化设计结果的不良影响,提出了一种新方法:在遗传算法优化设计天线初期仍采用全波数值仿真,为神经网络算法提供训练样本;由于遗传算法优化设计天线方向和结果主要由少量的高适应度值个体决定,在神经网络算法预测代替全波数值仿真后,对高适度值个体采用全波数值仿真进行验证,不仅保证优化设计的正确性,同时更新神经网络算法训练样本库,提高预测准确度。以一款微带双频偶极子天线的优化设计为例,与传统遗传算法优化设计相比,在设计的天线性能相当的情况下,能够节省设计过程中70%的全波数值仿真,后20代计算耗时减小为原来的30.6%。
2020年10期 v.50;No.377 905-910页 [查看摘要][在线阅读][下载 1543K] [下载次数：564 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：2 ] 下载本期数据