基于改进Efficientdet的自动驾驶场景目标检测

针对自动驾驶场景中车载平台计算资源有限及小目标检测精度较低等问题，提出一种基于Efficientdet的单阶段目标检测框架Efficientdet-Gs。通过重构倒转残差瓶颈MBConv来改进主干网络Efficientnet，在不牺牲精度的同时降低了网络的参数量和计算量；设计多尺度注意力机制模块应用于特征融合网络，进一步提高了对小目标的检测精度；引入Balanced L1 Loss替换原回归损失函数Smooth L1 Loss，解决了损失函数中的平衡性问题。实验结果表明，Efficientdet-Gs的平均计算量相较于Efficientdet下降了25%，在BDD100K测试集上平均检测精度提高了4.8%，平均推理速度提高了5.7%。该框架在车载硬件设备要求较低的情况下能够实现良好的检测效果。     

一种轻量化卷积神经网络的行为识别模型

针对当前深度学习模型对硬件计算能力要求较高,难以在机器人控制系统中实际应用等问题,以智能护理机器人为应用背景构建了一种轻量化的卷积神经网络模型。首先,模型采用两层卷积层对行为进行特征提取,减少网络层数对硬件系统计算能力的要求。其次,为了有效提取人体行为特征,在卷积神经网络模型中引入跨层结构,以融合高层特征信息与低层特征信息,提高模型的识别效果,并建立了根据老年人的行为方式采集的具有4种行为类别的数据集。通过试验对比其他高性能行为识别模型的准确率及计算模型自身的运行速度,证明了文中提出的方法在有效识别人体行为的前提下可以应用在运算能力较差的机器人硬件系统中,具有良好的实际应用价值。     

人工冻结工程 地质雷达模型试验 研究

推导了冻结工程雷达探测的相似准则,该相似准则具备明确的物理意义,分别表明模型与原型在信号走时和强度上的关系。在此基础上,根据冻土电磁参数在不同频率的变化规律,指出在人工冻结工程中地质雷达的相似准则为矛盾准则,即模型试验中雷达信号的反射特征与原型基本一致,而其信号强度则较原型剖面显著增强。进而,开展了上海长江隧道联络通道的模型试验和现场实测,获得了人工冻结壁中冻结管、缺陷等典型目标体的雷达图像特征,掌握了冻结壁发展的基本规律,为工程的安全快速建设提供了重要依据。对地质雷达的试验研究以及人工冻结工程和冻土区工程建设有重要的理论和应用价值。     

柔性机械手动力学研究进展

针对柔性机械手动力学,重点从离散方法、建立数学模型、解决逆动力学问题三方面综述了国内外的研究情况,同时对离散的多种方法、建立模型的多种方法和逆动力学求解的多种方法各种方法进行了对比分析,并指出其优缺点。最后探讨了这一领域的发展方向和需要解决的问题。     

基于运动相对性的六足机器人机体运动规划

将处于支撑相的六足机器人视为时变的并联机构进行运动学分析,给出了姿态给定情况下机体工作空间的确定方法及边界方程。在此基础上基于运动相对性原理,提出将机体的运动规划转化为足端轨迹规划的方法,从而简化机体运动规划中逆解的求取问题,并通过仿真与实验进行了验证。结果表明：六足机器人在支撑相内机体的工作空间为至多是支撑腿条数个空心球体的交集,利用运动相对性原理对支撑相内机体的运动规划问题进行转化简便、可行。     

双馈风力发电机线圈绝缘冷热循环试验研究

双馈风力发电机的运行条件恶劣,在实际运行中常常会经受极低和极高的温度。本文介绍了为开发并验证双馈风力发电机线圈绝缘结构而进行的冷热循环试验,其中包含了冷热循环试验的试验大纲、测试设备和测试环境、试验数据及分析等。该冷热循环试验能有效确保双馈风力发电机绝缘结构在冷热环境中良好、稳定的运行。     

表土段斜井井筒的支护设计

 根据正行煤矿的工程地质条件,进行了进风行人斜井表土段支护的施工图设计,并运用直墙拱衬砌结构模型（考虑弹性抗力）进行内力计算。计算结果表明需对衬砌结构进行配筋才能满足斜井的安全使用,为现场顺利施工提供了依据,对同类条件下斜井表土段支护具有指导意义。     

基于最优测量结构选择的机械臂参数标定

测量仪器会产生随机误差,针对其引起测量位姿"再现"运动学参数误差能力差的问题,提出了一种基于最优测量结构选择的六自由度机械臂结构参数标定新方法。首先推导了相对于基坐标系的机械臂末端位置误差模型,然后采用一种基于任务优先级的机械臂轨迹规划方法,以轨迹点的期望位置与标定后实际运动位置间的最大误差优化到最小为目标,选择了最优测量结构组。最后搭建了运动学参数标定实验平台,分别利用选择的随机和最优测量结构组辨识参数误差,并对规划点进行了补偿。通过对比分析标定前后3个坐标轴方向的位置均方根误差、合成位置误差及合成均方根误差可知,采用最优测量结构组标定的结构参数更为有效地提高了机械臂的末端定位精度。     

机器人姿态解算算法研究

在机器人惯性导航研究中,针对传统滤波方法在非线性系统模型下误差大的问题,提出了一种基于改进粒子滤波的机器人姿态解算方法。粒子滤波精度较高且不受系统模型非线性程度的影响,与扩展卡尔曼滤波算法相比在非线性系统应用中有巨大的优势。使用扩展卡尔曼滤波对系统状态进行预测,使粒子分布向高似然区移动。对粒子滤波算法的重采样过程进行了改进,提升了算法的效率。不同的地面环境下系统噪声有较大变化,将地面环境信息作为观测信息融合到系统中,对算法参数进行实时修正能够获得更高的精度。实验结果表明,应用此算法进行姿态解算精度较高,且性能优异。     

冗余机器人的任务优先级轨迹规划方法

当机械臂末端沿期望轨迹运动时,若障碍物影响机械臂末端运动,则末端会与障碍物发生冲突,使其偏离期望运动轨迹。针对这一问题,提出了一种任务优先级轨迹规划方法,使机械臂末端避障后能够继续跟踪期望轨迹。当机械臂末端运动轨迹中含有障碍物时,赋予避障运动作为优先控制,通过计算末端位置增量使机械臂末端产生逃离速度,进而避开障碍物;反之,赋予轨迹跟踪作为优先控制,通过对机械臂期望轨迹与实际位置进行误差控制,达到提高末端轨迹跟踪精度的目的。最后,对冗余机器人进行了仿真及试验验证。结果表明,当障碍物与机械臂末端运动轨迹发生冲突时,基于任务优先级的轨迹规划方法可以使机械臂末端有效地避开障碍物,同时,末端避障后机械臂仍能跟踪到期望轨迹运动。