【摘 要】
:
随着计算机、通信、人工智能等技术的快速发展,船舶智能化、无人化已成为水上运输领域发展的必然趋势,智能船舶技术已成为当前国际海事关注和研发的新热点。智能感知技术作为智能船舶关键技术之一,是实现智能航行的前提和基础。智能感知主要包括对障碍物的检测跟踪以及轨迹预测等,前者主要是对传感器观测的信息进行处理,得到目标的状态信息,后者则是通过目标的历史状态信息预测其未来的轨迹。两者作为智能感知的关键部分,对智
论文部分内容阅读
随着计算机、通信、人工智能等技术的快速发展,船舶智能化、无人化已成为水上运输领域发展的必然趋势,智能船舶技术已成为当前国际海事关注和研发的新热点。智能感知技术作为智能船舶关键技术之一,是实现智能航行的前提和基础。智能感知主要包括对障碍物的检测跟踪以及轨迹预测等,前者主要是对传感器观测的信息进行处理,得到目标的状态信息,后者则是通过目标的历史状态信息预测其未来的轨迹。两者作为智能感知的关键部分,对智能船舶实现自主航行这一目标至关重要。本文的研究工作主要是针对船舶在智能航行中的目标跟踪和轨迹预测这两方面开展:(1)针对单目标的跟踪,设计了基于响应置信度的ECO目标跟踪方法。基于ECO算法,通过分析目标响应图的分布情况和峰值状态,设计了评价跟踪结果的响应置信度指标,并根据置信度指标自适应调整模板学习率和搜索区域的大小。实验表明,该方法可以有效应用于单船舶目标的跟踪,且速度能够保持在45帧/秒以上。在目标被完全遮挡一段时间后仍能重新跟踪到目标,相比原算法在目标模糊和背景干扰的情况下有着更高的跟踪精度,跟踪成功率提升约10%。(2)针对多目标的跟踪,设计了基于TBD框架的多目标跟踪方法。首先利用训练好的Yolov5算法检测周围船舶目标,然后通过改进的Deep Sort算法将检测结果与跟踪轨迹进行匹配,从而完成多船目标的实时跟踪。通过生成船舶重识别数据集来训练Deep Sort算法中的特征提取网络,并改进了表观匹配中特征向量集的更新方式,使得空间有限的集合能够存储更多种表观特征。实验表明,改进后的算法能够显著提升跟踪性能,其中轨迹切换的次数降低11%,轨迹被打断次数降低5.8%,且不会明显增加计算时间。(3)针对目标轨迹的预测,设计了一种基于LSTM网络的轨迹预测方法,利用船舶历史状态预测未来时刻的轨迹。在复杂的情况下,考虑到不同船舶运动轨迹之间会存在相互影响,将邻近船舶的隐层信息引入到原来的预测模型中,并根据船舶避碰规则生成多船会遇的轨迹集用于预测模型的训练。仿真对比实验验证了基于LSTM网络的模型能够在简单场景下预测出船舶未来的轨迹,同时在船舶轨迹相互影响的情况下仍能取得较好的预测效果。
其他文献
古城煤矿年产矸石量约120万t/a,不仅每年的矸石处理费用巨大,还会造成严重的环境污染问题,为解决这一难题,古城煤矿提出了充填采煤技术。文章通过对综合机械化长壁固体充填采煤技术、综合机械化长壁膏体充填采煤技术、短壁连采连充充填开采技术3种充填开采技术,在充填能力、减沉效果、投资及运营成本等3个方面进行比较,最终得出综合机械化长壁固体充填采煤技术充填能力最大、减沉效果达标、投资和运营成本合理,为最佳
<正>家校社协同在现代教育体系中发挥着重要作用,儿童的健康成长需要家庭、学校和社会的协同合作、共同推进。习近平总书记指出:“办好教育事业,家庭、学校、政府、社会都有责任。”进入新时代以来,家校社协同育人得到高度重视,国家也相继出台一系列文件。2015年,教育部印发《关于加强家庭教育工作的指导意见》,2021年,国家颁布《中华人民共和国家庭教育促进法》,规定“建立健全家庭学校社会协同育人机制”。党的
以山西长治郊区三元南耀小常煤业有限公司厚煤层一次采全高膏体充填开采为工程背景,首先提出了充填首采工作面及工作面接替顺序,设计了首采工作面巷道布置方案,然后根据膏体充填开采技术特点,设计了膏体充填开采快速掘进支护方案,研究了小常煤业厚煤层一次采全高膏体充填开采采煤工艺,最后分析了采煤方案的优缺点,成功实现了厚煤层一次性全部采出并充填的目标。
基于变分法和极限平衡法的基本原理,对土质边坡的稳定性分析进行了理论研究。首先,通过极限平衡法建立了问题的基本平衡方程,通过引入拉格朗日乘子构造出约束条件下等周问题的辅助泛函;其次,联合欧拉方程得到了以潜在滑动面、滑面正应力、滑动体内力、安全系数以及拉格朗日乘子为基本未知量的一阶常微分方程组,并通过引入辅助变量将边坡稳定性分析转化为固定边界条件下的两点边值问题;最后,利用打靶法对算例进行了数值求解,
随着海上贸易的繁荣,船舶交通密度逐渐增加,港口水域愈加拥挤,船舶交通安全问题愈加突出。为了更好的实现海上通航监管,船舶轨迹预测成为了领域研究的热点。目前,已有的研究大多是基于AIS数据进行船舶轨迹预测,也有较少的研究考虑了AIS和雷达图像数据,但预测时间范围都在秒级,已经很难适应日益复杂的海上交通态势。因此,为实现港口水域船舶相对较长时间轨迹预测,本文提出了基于多源异构船舶航行数据的船舶轨迹预测方
船舶是重要的水面交通工具,随着世界贸易的飞速发展,海上的交通状况也日趋复杂。世界主要航线和港口是海上交通事故的多发地,船舶交通事故也成为了海上生命和财产安全的主要威胁。近年来航海技术不断提高,传感器技术和数据分析技术使得船舶更加专业化、智能化,船舶航行智能决策系统的开发和研究受到了国内外学者的重视。本文聚焦于船舶航行智能决策系统的两个核心环节——船舶轨迹预测和船舶路径规划,前者是识别海上碰撞风险的
针对郭家湾煤矿地面建筑物下压煤资源多,采用传统地面搬迁方式开采成本高、难度大问题,结合矿井实际情况提出了连采连充膏体充填技术,阐述了该充填开采技术的技术原理及工艺流程,并采用概率积分法对充填开采区域对应的地表建(构)筑物地表移动变形进行了预测,同时在郭家湾煤矿进行了工程应用。结果表明,工作面支巷最大顶板下沉量为278 mm,顶板围岩变形量较小,工作面开采过程中矿压显现较为平缓,无较大的动压显现现象
目的 探讨伊伐布雷定联合他汀类药物对经皮冠状动脉介入(percutaneous coronary intervention,PCI)治疗后患者疗效、心功能、冠状动脉血流、心肌损伤标记物表达的影响,及对微小RNA(microRNA,miR)-126、miR-208a、半乳糖凝集素-3(Galectin-3)表达水平的影响。方法 收集2019年10月至2021年9月保定市第二中心医院收治的158例急性
本研究在社会声誉敏感性行业——民营医疗保健行业中选取了116家企业,并以这些企业2014~2018年的数据为样本,研究了企业社会责任、税收规避与政治关联度之间的关系,得到如下结果:(1)民营医疗保健行业企业履行的社会责任越多,税收规避程度越低;(2)民营医疗保健行业的政治关联度有增强调节企业社会责任与税收规避的关系的作用。本研究指出,在现代社会经营环境中,企业承担社会责任与减少税收规避,都会收获良
本文在研究湖南土壤的形成和分布规律的基础上,依照区别差异性和归纳共同性的方法。将湖南土壤划分为6个土区和13个土群,然后分析每个土区中的土壤、土壤组合特点及土壤利用中存在的问题.并提出土壤利用改良的对策。