收藏本站
《新疆大学》 2019年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

羽流源目标提取与自主辨识方法研究

刘蕊  
【摘要】:随着科学技术的进步和工业的发展,许多化学危险用品在人类的生产生活中应用越来越广泛,在化工厂的生产制造过程中,羽流源发生泄漏的情况不少发生。当发生自然灾害和人为灾害的时候,人类参与亲临现场救援的情况也越来越多,这无疑会会使人力和财力造成巨大的损失。因此,在羽流源发生泄漏时,能够及时发现泄漏的羽流和进行定位,对减轻损失发生具有重要意义。本文的内容对羽流进行目标提取及自主辨识的工作,在前人的研究结果的基础上进一步进行羽流辨识研究。传统的羽流追踪仅运用了嗅觉传感器及风向传感器进行羽流寻源,本文提出应用视觉和嗅觉传感器相融合进行羽流寻源,减少了传感器的种类和数量,取得了更优辨识羽流源的效果。构建羽流和干扰物数据库,经归一化处理后,再将图像数据进行预处理,对羽流源提取灰度特征和形状特征。提取出的特征图像通过放入KNN算法、BP神经网络和SVM进行分类,得到的预测标签与已知的图像类别标签进行比较,得出测试集的正确率。但该方法在羽流进行特征提取和目标识别方面,测试集正确率不高且羽流等级难以精准分类。鉴于上述问题,本论文采用卷积神经网络,并将提出的改进卷积神经网络对羽流目标进行目标提取和辨识。在改进的卷积神经网络中,通过迁移学习的方法,并将SVM分类器替换原始的Softmax分类器,以提高实验测试集的正确率。实验结果表明改进卷积神经网络对不同类别羽流的识别精度较高,迭代次数减少。因此能够在更短的训练时间内实现更高的识别率,有良好的鲁棒性。通过搭建Simulink仿真平台对羽流源寻源过程进行模拟,并对运动过程参数进行分析,取得良好的应用效果。最后通过实验平台搭建进一步进行效果验证,实验平台采用TurtleBot移动机器人并搭建羽流传感器模块,进行羽流信息采集,通过上述方法对实验进行验证。此实验中通过视觉信息不能具体判断是哪种羽流泄漏,本文通过融合嗅觉传感器来采集羽流信息,对视觉的羽流寻源起到辅助支撑的作用,并取得良好的应用效果。
【学位授予单位】:新疆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:TQ086.52;TP212

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 喻晓;;基于模糊神经网络的风电功率预测[J];重庆理工大学学报(自然科学);2012年09期
2 朱志伟;;基于神经网络的无差模糊控制器设计与仿真[J];机电信息;2011年24期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 管宇杰;;人工智能的眼睛——计算机视觉[A];2017智能电网新技术发展与应用研讨会论文集[C];2017年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 马方龙;基于归一化积相关匹配的彩色图像灰度化研究[D];兰州大学;2018年
2 王慧芳;基于3D卷积神经网络的CT肺部影像健康筛查[D];武汉大学;2017年
3 陈泉浈;基于迁移学习的恐怖行为预测算法研究[D];江苏大学;2016年
4 及林;基于图像特征提取的火灾检测[D];大连理工大学;2013年
5 吴琳琳;基于SVM技术的手写数字识别的研究[D];山东师范大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 龚恒;张建军;;基于数字图像处理和神经网络技术的45钢热处理温度软测量研究[J];西南大学学报(自然科学版);2013年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘蕊;羽流源目标提取与自主辨识方法研究[D];新疆大学;2019年
2 刘美;彩色图像灰度化算法的研究与实现[D];长春理工大学;2019年
3 李成杰;基于BDS的森林资源信息采集系统关键技术研究[D];中南林业科技大学;2019年
4 岳辰;基于OpenCV的水表读数智能识别系统的软件实现[D];电子科技大学;2019年
5 王元杰;基于神经网络的NAO机器人手写数字识别[D];中北大学;2019年
6 庄宁;基于Tensorflow的Android端本地图像分类的应用设计与实现[D];浙江工业大学;2019年
7 候亚伟;基于神经网络的手写体数字识别系统的研究[D];上海应用技术大学;2018年
8 李倩倩;基于深度学习的手写体数字序列的识别研究[D];哈尔滨工程大学;2018年
9 王风盼;基于深度学习的手写数字识别方法研究[D];重庆大学;2018年
10 邢远;深度学习在手写数字识别中的应用[D];苏州大学;2017年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 李丽;叶林;;基于改进持续法的短期风电功率预测[J];农业工程学报;2010年12期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 彭红梅;基于生物水质监测的鱼体运动状态检测系统研究[D];西安邮电大学;2017年
2 张金花;面向医学图像的数字水印算法研究[D];南京邮电大学;2016年
3 苏宝星;基于深度学习的医学图像模式分类研究[D];浙江师范大学;2016年
4 张丹丹;基于结构相似性的无参考图像质量评价方法研究[D];昆明理工大学;2016年
5 曹霞;肌肉疲劳过程中超声图像熵特性[D];陕西师范大学;2014年
6 丁小刚;BP神经网络与卷积神经网络在文字识别中的应用研究[D];华中科技大学;2014年
7 贺晓佳;灰度图像快速匹配算法研究[D];合肥工业大学;2012年
8 马宇飞;基于梯度算子的图像边缘检测算法研究[D];西安电子科技大学;2012年
9 朱士杰;基于计算机视觉的特征检测技术研究[D];太原科技大学;2010年
10 戴文渊;基于实例和特征的迁移学习算法研究[D];上海交通大学;2009年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴风林,G.Tsang;关于气泡羽流的研究[J];水动力学研究与进展;1989年01期
2 王昕;代运天;梁云;;室内多股羽流混合运动机理模型研究进展分析[J];建筑热能通风空调;2013年03期
3 蔡国飙,祖国君,王慧玉,张振鹏;羽流问题研究概况[J];推进技术;1995年04期
4 叶丰;包芸;;层结环境中热液羽流物质输运范围的模拟计算[J];热带海洋学报;2016年05期
5 张健;尚志;;航天器发动机羽流对敏感器热效应仿真研究[J];航天器工程;2009年03期
6 裴锴;吴海峰;;隧道火灾中火羽流特性的数值模拟[J];邯郸职业技术学院学报;2007年04期
7 薛伟;林繁云;;原木燃烧羽流的试验研究与数值模拟[J];消防科学与技术;2016年04期
8 于钱;;羽流污染试验验证能力取得重大突破[J];航天器环境工程;2009年01期
9 张靖岩;;垂直竖井中烟囱效应诱导火羽流结构的简化模型研究[J];中国安全生产科学技术;2008年02期
10 李博;姜蓬;;隧道火灾中火羽流特性的数值模拟[J];消防科学与技术;2007年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 程晓丽;毛铭芳;阎喜勤;;发动机羽流污染研究[A];计算流体力学研究进展——第十一届全国计算流体力学会议论文集[C];2002年
2 杨旸;张永;雷建长;;航天器羽流计算方法研究分析[A];北京力学会第二十五届学术年会会议论文集[C];2019年
3 李中华;梁杰;;高空羽流流场数值仿真[A];第十届全国计算流体力学会议论文集[C];2000年
4 何丹;杨骏六;吴乘胜;赵顺柳;;水溶采矿中浮羽流的实验和数值模拟[A];第十六届全国水动力学研讨会文集[C];2002年
5 程晓丽;黄飞;苗文博;吕俊明;;大推力发动机羽流效应的DSMC方法研究[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年
6 黄颗;阳洁;;某导弹固体发动机羽流流场仿真研究[A];中国航天第三专业信息网第三十九届技术交流会暨第三届空天动力联合会议论文集——S02固体推进技术[C];2018年
7 孙德鑫;孙志浩;罗康;易红亮;吴健;;针-板结构介电液体电羽流实验研究[A];中国力学大会论文集(CCTAM 2019)[C];2019年
8 周生启;;海洋现象的实验室流体力学模拟——旋转层结条件下羽流运动的初步研究[A];第八届全国实验流体力学学术会议论文集[C];2010年
9 许晓飞;董鑫;刘凤霞;魏炜;王晓娟;刘志军;;幂律型流体中气泡羽流附壁效应研究[A];第十届全国流体力学学术会议论文摘要集[C];2018年
10 刘欢;叶丰;包芸;;层结环境中热液羽流物质输运的数值模拟[A];第九届全国流体力学学术会议论文摘要集[C];2016年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 Alexandra Witie 张洁 译;欧罗巴水汽喷发,或有生命存在[N];学习时报;2016年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋达华;烹饪热羽流扩散特性[D];西安建筑科技大学;2018年
2 肖泽娟;空间发动机羽流及其污染研究[D];上海交通大学;2007年
3 贺卫东;发动机真空羽流导流力热效应的CFD/DSMC耦合仿真及试验研究[D];北京理工大学;2015年
4 张锐;脉冲等离子体推力器工作过程及羽流特性理论与实验研究[D];国防科学技术大学;2013年
5 周志辉;低气压环境对池火火行为及羽流特性的影响机理研究[D];中国科学技术大学;2014年
6 荣增瑞;长江羽流混合与扩散过程和南海海平面低频变化研究[D];中国海洋大学;2009年
7 张孝春;不同火源形状下射流火羽流及顶棚射流特征参数演化行为研究[D];中国科学技术大学;2014年
8 高子鹤;隧道内受限火羽流行为特征及竖井自然排烟机理研究[D];中国科学技术大学;2016年
9 尹乐;脉冲等离子体推力器工作过程及羽流的数值仿真研究[D];国防科学技术大学;2009年
10 刘家豪;低气压环境对液体池火诱导火羽流及顶棚射流的影响机理研究[D];中国科学技术大学;2017年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘蕊;羽流源目标提取与自主辨识方法研究[D];新疆大学;2019年
2 刘吉开;微孔软管曝气氧传质过程及强化水体修复效果研究[D];西安理工大学;2019年
3 邱佩;三维全粒子羽流数值模拟研究[D];哈尔滨工业大学;2018年
4 王凯;考虑火源位置的建筑受限空间火羽流及结构耐火性能研究[D];合肥工业大学;2018年
5 马清嵩;自主水下机器人海洋溢油羽流追踪和测绘研究[D];东北大学;2015年
6 周腾壹;自主水下机器人化学羽流追踪和测绘研究[D];沈阳理工大学;2018年
7 江剑;双羽流积分模型及其在海底溢油模拟中的应用[D];清华大学;2017年
8 欧阳亮酉;基于声学水柱数据的海底羽流定位识别方法研究及实现[D];东华理工大学;2018年
9 田德海;不同火羽流模型下网架结构的抗火分析[D];昆明理工大学;2017年
10 杨德茂;空气环境下移动机器人羽流追踪方法研究[D];新疆大学;2017年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026