基于稳定扩散模型的水下沉船探测

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作者 魏成伟 周星宏 李小毛 《上海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期14-27,共14页

基于侧扫声呐的水下沉船自主探测是水下考古的重点研究方向.水下目标的稀缺性阻碍了目标检测模型的训练.为了解决这一问题,使用基于稳定扩散模型的人工智能生成内容技术来补充稀缺的侧扫声呐沉船实例,通过比较多种生成式技术的效果,论... 基于侧扫声呐的水下沉船自主探测是水下考古的重点研究方向.水下目标的稀缺性阻碍了目标检测模型的训练.为了解决这一问题,使用基于稳定扩散模型的人工智能生成内容技术来补充稀缺的侧扫声呐沉船实例,通过比较多种生成式技术的效果,论证了人工智能生成内容技术在水下沉船探测领域的潜力.基于该技术,提出一种无需额外光学数据和人工标注的数据增强方法,称作自动扩散生成,可用于实现高精度的水下沉船探测.基于YOLOv8n,运用该方法训练的检测器在沉船探测任务中达到95.0%的精度和96.3%的召回率,超出仅使用原始数据训练的检测器1.5%和1.8%;基于Faster RCNN,该方法可以同样促进水下探测的效果,达到94.8%的精度和97.3%的召回率. 展开更多

关键词 扩散模型 目标检测 侧扫声呐 水下沉船探测

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无人艇集群控制技术研究综述 被引量：4

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作者 鲍凌志 杜家辉 +3 位作者 胡辛明 袁晓宇 翁磊 钟雨轩 《自然杂志》 CAS 2023年第3期207-216,共10页

在日益复杂的海洋环境下,为了适应多样的作战任务,无人艇通常以艇群方式协同作业,其中无人艇集群技术近年来发展迅速。文章主要介绍了各国无人艇集群系统发展现状,着重梳理了无人艇集群任务分配、集群编队以及集群避障这三项关键技术的... 在日益复杂的海洋环境下,为了适应多样的作战任务,无人艇通常以艇群方式协同作业,其中无人艇集群技术近年来发展迅速。文章主要介绍了各国无人艇集群系统发展现状,着重梳理了无人艇集群任务分配、集群编队以及集群避障这三项关键技术的最新发展。最后,对无人艇集群协同控制的研究方向和未来趋势进行总结和展望。 展开更多

关键词 无人艇 任务分配 集群编队 避障

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人工智能赋能程序设计课程教学改革 被引量：1

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作者 高洪皓 陈章进 《计算机教育》 2024年第7期41-43,48,共4页

分析人工智能赋能教育对传统教学模式带来的挑战,阐述人工智能赋能程序设计课程的教学转变,说明实现人工智能赋能教学的关键点,介绍将大语言模型融入课前、课中、课后教学环节的实践过程,最后说明教学改革效果。

关键词 人工智能 程序设计课程 教学改革 以学生为中心 个性化学习推荐 大语言模型 结对编程

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无人艇在南极科考中的应用

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作者 钟雨轩 刘睿轩 +1 位作者 孔祥申 鲍凌志 《自然杂志》 CAS 2024年第5期347-353,共7页

南极科考对于理解全球气候变化、生态系统保护以及地球自身的历史具有极其重要的意义。随着科技进步,无人艇在南极科考中的应用也越来越广泛,无人艇能够在极端环境下开展环境探测和数据采集,为南极科考提供宝贵数据。文章首先介绍了国... 南极科考对于理解全球气候变化、生态系统保护以及地球自身的历史具有极其重要的意义。随着科技进步,无人艇在南极科考中的应用也越来越广泛,无人艇能够在极端环境下开展环境探测和数据采集,为南极科考提供宝贵数据。文章首先介绍了国内外无人艇在南极科考中的应用情况,以及体现出的应用价值;然后,分析了南极科考无人艇的技术特点与未来应用推广;最后,从适应极端环境、长期海上作业、海洋环境认知等方面,对无人艇及其相关技术提出发展建议。 展开更多

关键词 无人艇 南极科考 环境探测

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基于CNN与GAN深度学习模型近壁面湍流场超分辨率重构的精细化研究 被引量：2

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作者 吴昊恺 陈耀然 +2 位作者 周岱 陈文礼 曹勇 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2231-2242,共12页

由城市抗风减灾的目标出发,城市边界层的高保真再现是工程界亟待解决的关键问题.基于高精度的近地风场,有望实现真实环境下城市建筑风致效应的准确预测.传统的基于气象模型的城市风场模拟方法存在预测耗时长、成本昂贵、求解尺度过高等... 由城市抗风减灾的目标出发,城市边界层的高保真再现是工程界亟待解决的关键问题.基于高精度的近地风场,有望实现真实环境下城市建筑风致效应的准确预测.传统的基于气象模型的城市风场模拟方法存在预测耗时长、成本昂贵、求解尺度过高等缺陷.为更准确、高效地预测边界层的空间变化,研究利用超精度卷积神经网络(SRCNN)与生成对抗神经网络(SRGAN),在空间上将低精度的近壁面湍流场超精度重构成高精度的风场.利用近壁面湍流直接数值模拟的公共数据库训练模型并评价模型的重构性能.为寻求合适的超精度模型生成方式,研究围绕训练样本量及网络深度,开展详细的敏感性分析,确定合适的训练网络及其较优的训练参数设置.同时,基于经不同下采样因子处理的低精度流场输入,分析模型在近壁面湍流重构中的适用范围.研究发现,对比于SRCNN模型,SRGAN模型对近壁面湍流内小尺度结构的重现效果更佳.当基于4层卷积残差块、300样本量开展训练时,所生成的SRGAN模型可在较低的训练代价下实现较优的重构效果.当进行10倍超精度重构时,SRGAN模型可保证较理想的预测精度.研究成果为边界层风场的准确重构提供技术支撑,为城区建筑物风致效应的高效预测提供精确的入流条件. 展开更多

关键词 深度学习 超精度生成对抗神经网络 超精度卷积神经网络 超精度重构 城市边界层风场

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多粒度三支决策研究进展 被引量：2

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作者 钱进 郑明晨 +2 位作者 周川鹏 刘财辉 岳晓冬 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2024年第2期361-375,共15页

多粒度三支决策利用三支决策理论,从多视角、多层次对复杂问题进行数据分析与处理,逐渐成为一种高效、可靠的智能决策方法。本文对多粒度三支决策的研究工作进行综述,主要介绍了多粒度融合策略、多视角三支决策和多层次三支决策,以及从... 多粒度三支决策利用三支决策理论,从多视角、多层次对复杂问题进行数据分析与处理,逐渐成为一种高效、可靠的智能决策方法。本文对多粒度三支决策的研究工作进行综述,主要介绍了多粒度融合策略、多视角三支决策和多层次三支决策,以及从定性和定量两个角度探讨了多粒度三支决策,讨论了不同多粒度三支决策模型之间的关系,并指出了多粒度三支决策研究中存在的若干问题,为该领域的深入研究提供参考。 展开更多

关键词 多粒度计算 三支决策 粒计算 知识获取 信息融合

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前沿应用型“智能无人系统”课程教学改革研究

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作者 柳春 徐梁 刘晗笑 《教育教学论坛》 2024年第41期50-53,共4页

基于学科前沿性和实践应用的重要性,探讨了“智能无人系统”课程的教学改革问题。首先,通过深入分析,发现“智能无人系统”课程教学存在着理论内核理解不深、“学”“研”分离现象普遍、科学创新素养和实践能力培养缺失,以及考核指标单... 基于学科前沿性和实践应用的重要性,探讨了“智能无人系统”课程的教学改革问题。首先,通过深入分析,发现“智能无人系统”课程教学存在着理论内核理解不深、“学”“研”分离现象普遍、科学创新素养和实践能力培养缺失,以及考核指标单一等问题。其次,基于学科前沿与实践应用提出了相应的教学改革思路,介绍了具体的教学改革内容。最后,通过调查不同教学方法下的两个班级学生的学习情况,对“智能无人系统”课程教学改革进行效果分析。 展开更多

关键词 智能无人系统 课程改革 教学实践 新工科研究生

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基于折纸机构的无人机布放回收装置研究

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作者 朱达云 周王杰 陈杰 《计量与测试技术》 2024年第3期93-95,99,共4页

针对机-艇协同中无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)自主布放回收问题,本文研究了一种基于折纸机构的无人机布放回收装置,并针对该装置中可展折叠降落平台,设计两种折纸方案,通过对其平面模型进行自由度计算、可动性分析及运动路径分... 针对机-艇协同中无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)自主布放回收问题,本文研究了一种基于折纸机构的无人机布放回收装置,并针对该装置中可展折叠降落平台,设计两种折纸方案,通过对其平面模型进行自由度计算、可动性分析及运动路径分析,验证了方案的可行性。同时,为避免发生碰撞,将折纸方案转化为三维模型,并调整节点、转动轴的布置及板件之间的偏移,从而完成可展折叠降落平台设计。 展开更多

关键词 机-艇协调 无人机布放回收 折纸机构

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灵动音科技:用AI让音乐创作更简单 被引量：1

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作者 颜卉 孙豪祥 +1 位作者 刘晓菲 陶娜 《清华管理评论》 2024年第9期116-122,共7页

自2018年成立以来,灵动音科技以其独创的人工智能生成内容(AIGC)技术,在中国音乐服务行业中独树一帜。该公司专注于将先进的AI音乐技术赋能各类音乐爱好者的创作过程,开发出许多创新的应用和产品。灵动音科技不仅降低了音乐制作工具的... 自2018年成立以来,灵动音科技以其独创的人工智能生成内容(AIGC)技术,在中国音乐服务行业中独树一帜。该公司专注于将先进的AI音乐技术赋能各类音乐爱好者的创作过程,开发出许多创新的应用和产品。灵动音科技不仅降低了音乐制作工具的使用门槛,更借助AI技术全方位降低音乐创作过程中诸如作词、作曲、编曲、演唱、混音等一系列工作的难度,让不具备乐理知识的普通大众,也能够在灵动音AI辅助工作功能的支持下实现音乐创作。 展开更多

关键词 音乐创作 音乐爱好者 乐理知识 人工智能 制作工具 AI 灵动 服务行业

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滚动接触式连续体机械臂运动学分析与堆叠构型优化

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作者 金滔 汪田鸿 +3 位作者 普京 张泉 田应仲 李龙 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第21期27-37,共11页

滚动接触式连续体机械臂具有良好的柔顺性和灵活性,能够更好地执行非结构化狭窄环境中检修和探测等任务,但由于滚动接触单元堆叠构型的不同,可能造成机械臂在运动时存在整体弯曲角和末端姿态角不一致的现象,从而影响机械臂的可达性。针... 滚动接触式连续体机械臂具有良好的柔顺性和灵活性,能够更好地执行非结构化狭窄环境中检修和探测等任务,但由于滚动接触单元堆叠构型的不同,可能造成机械臂在运动时存在整体弯曲角和末端姿态角不一致的现象,从而影响机械臂的可达性。针对上述问题,设计滚动接触式关节单元,提出三种不同堆叠构型的连续体机械臂,通过坐标变换方法建立机械臂的运动学模型;基于机械臂末端弯曲角和姿态角的数学模型,对比分析三种堆叠构型机械臂弯曲角和姿态角的偏差曲线以及末端操作空间。在此基础上,开展三种堆叠构型机械臂在狭小弯曲管道内运动的实验,结果证实对称堆叠构型的机械臂在狭窄弯曲路径内具有完整的视野和最佳的通过性。上述研究为滚动接触式连续体机器人在微创手术、空间探测等非结构化复杂环境下的精确控制提供了技术支撑。 展开更多

关键词 连续体机械臂 滚动接触关节 堆叠优化 运动学

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空间连续体机械臂运动学分析与末端控制方法

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作者 张宇 汪田鸿 +5 位作者 金滔 林杨乔 李龙 田应仲 罗均 张泉 《机械工程学报》 2025年第1期13-29,共17页

为满足日渐增长的太空作业需求,设计了一种线驱中心杆型连续体机械臂,通过分析运动机理得到驱动空间、关节空间以及工作空间之间的正逆运动学关系,由单段臂到多段臂详细介绍了运动学建模方法;然后提出了基于Newton-Raphson法的逆运动学... 为满足日渐增长的太空作业需求,设计了一种线驱中心杆型连续体机械臂,通过分析运动机理得到驱动空间、关节空间以及工作空间之间的正逆运动学关系,由单段臂到多段臂详细介绍了运动学建模方法;然后提出了基于Newton-Raphson法的逆运动学数值解法,并进行多解优化;最后针对正运动学与逆运动学各进行了一组实验。在正运动学模型验证实验中,末端最大误差为机械臂总长度的3.10%;在逆运动学模型验证实验中,臂形最大误差为机械臂总长度的3.63%。实验结果证明了运动学模型的准确性以及末端位姿控制方法的合理性,为线驱连续体机械臂的运动控制提供了理论基础。 展开更多

关键词 空间机械臂 线驱连续体机械臂 机械臂末端位姿 运动学模型

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