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草地植物多样性无人机调查的物种智能识别模型构建 被引量:1
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作者 谢淦 宣晶 +5 位作者 付其迪 魏泽 薛凯 雒海瑞 高吉喜 李敏 《生物多样性》 北大核心 2025年第4期162-172,共11页
受全球气候变化和人类活动的影响,植物生存环境、生存状态甚至整个植被生态系统都处于动态变化之中。对植物进行野外定点调查和监测,是科学界和相关管理部门了解和评估区域植物生存状态、推测其发展态势,进而制定相关保护方案等的基础... 受全球气候变化和人类活动的影响,植物生存环境、生存状态甚至整个植被生态系统都处于动态变化之中。对植物进行野外定点调查和监测,是科学界和相关管理部门了解和评估区域植物生存状态、推测其发展态势,进而制定相关保护方案等的基础。然而,传统的植物野外调查依赖于植物鉴定专家,这意味着极大的人力、物力和财力投入,并且往往难以找到合适的专家。智能识别已被证明能够实现植物的种级精准鉴定,并有极大的潜力能提高效率并减少工作量。本研究以欧亚草原东段的内蒙古草原为例,通过在呼伦贝尔进行预实验,发现以无人机垂直向下90°拍摄的图像用于构建模型可发现的物种数最多。基于在呼伦贝尔、锡林浩特、鄂尔多斯三地采集的无人机植物图像,利用SSD-MobileNetV2-FPN架构训练无人机植物目标检测模型,对采集图像进行了植物目标检测和提取,利用MobileNetV3架构进行了识图训练,最终搭建了可识别22科54属70种常见草地植物的无人机图像智能识别模型。利用预留的70种10,734幅图像进行评测,该识别模型正确识别了其中的9,513幅, Top1识别准确率达到88.6%。该模型和无人机图像采集结合,可在80 min内完成约300个1 m×1 m样方的调查,极大提升了植物野外调查的效率。本研究为草地植物多样性和生态系统的智能化调查和长期定点监测提供了一个新工具,并为其他地区和植被类型中开展类似的工作提供了可参考的技术方案。 展开更多
关键词 无人机 人工智能 物种识别 草地植物 生物多样性
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悬架系统最优控制与观测器结合的无状态控制
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作者 伍建伟 江秋博 +1 位作者 傅琪迪 孙蓓蓓 《控制工程》 北大核心 2025年第11期1921-1928,共8页
针对现有控制方法需要获得中间状态的局限性,将线性二次调节器与龙伯格观测器进行有机融合,建立当前控制输入与历史传感器输出和历史控制输入之间的直接关系,提出一种实用的悬架系统无状态控制方法。以四分之一车辆悬架系统模型为例,结... 针对现有控制方法需要获得中间状态的局限性,将线性二次调节器与龙伯格观测器进行有机融合,建立当前控制输入与历史传感器输出和历史控制输入之间的直接关系,提出一种实用的悬架系统无状态控制方法。以四分之一车辆悬架系统模型为例,结合传感器的精度加入相应噪声,并考虑悬架系统参数的不确定性,研究了无状态控制方法的实际控制性能。结果表明,无论在冲击激励还是随机激励下,无状态控制很好地兼顾了悬架系统的3个平顺性指标,获得优良的综合控制性能。无状态控制方法只需要获得历史传感器输出和历史控制输入,即可实现传感器在布置有限情况下的最优控制效果,极大简化了控制系统的设计,具有很强的实用价值。 展开更多
关键词 悬架系统 主动控制 线性二次调节器 无状态控制 龙伯格状态观测器
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内蒙古草原无人机遥感植物图像数据集(2022–2023)
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作者 谢淦 宣晶 +4 位作者 付其迪 魏泽 薛凯 雒海瑞 李敏 《中国科学数据(中英文网络版)》 2025年第3期426-434,共9页
植物图片包含植物生境、物种组成、形态特征、物候等相关信息,是野外调查和植物记录的重要资料。无人机可按照设定程序定时、定航线拍摄植物,获取植物图片拍摄地的精准位置信息,进而实现周期化的植物拍摄和调查。本图片数据集系于2022–... 植物图片包含植物生境、物种组成、形态特征、物候等相关信息,是野外调查和植物记录的重要资料。无人机可按照设定程序定时、定航线拍摄植物,获取植物图片拍摄地的精准位置信息,进而实现周期化的植物拍摄和调查。本图片数据集系于2022–2023年在内蒙古呼伦贝尔湿润草原、锡林浩特典型草原、鄂尔多斯干旱草原选地,依照《草地植物多样性无人机调查技术规范》(T/CSES 123-2023)团体标准,以DJI MINI 3 PRO无人机采集而来,并以人工框选和鉴定为主、目标检测和智能识别模型处理为辅的方式进行了图像中的植物框选和鉴定。本数据集包含了19科32属40种植物的4000幅图片、植物物种名称、植物科属信息、采集时间、采集点海拔、经纬度。本数据集可以为相关草地植物的形态、分布、物候等信息检索以及智能识别模型构建提供数据支撑。 展开更多
关键词 无人机 内蒙古 草地植物 图像识别 植物调查
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Calculation method for trajectory following control for autonomous vehicles 被引量:2
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作者 Wu Jianwei Sun Beibei +1 位作者 fu qidi Liu Yanhao 《Journal of Southeast University(English Edition)》 EI CAS 2021年第4期356-364,共9页
The current literature lacks uniform calculation methods for following trajectory control for autonomous vehicles,including the calculation of errors,determination of tracking points,and design of feedforward controll... The current literature lacks uniform calculation methods for following trajectory control for autonomous vehicles,including the calculation of errors,determination of tracking points,and design of feedforward controllers.Hence,a complete calculation method is proposed to address this gap.First,a control equation in the form of an error is obtained according to the dynamic equation of the vehicle coordinate system and the trajectory following model.Secondly,the deviation of the vehicle state is obtained according to the current vehicle s state and the following control model.Finally,a linear quadratic regulator(LQR)controller with feedforward control is designed according to the characteristics of the dynamic equation.With the proposed LQR,the simulation of computational time,anti-interference,and reliability analysis of the trajectory following control is performed by programming using MATLAB.The simulation outcomes are then compared with the experimental results from the literature.The comparison indicates that the proposed complete calculation method is effective,reliable,and capable of achieving real-time and anti-interference following control performance.The simulation results with or without feedforward control show that the steady-state error is eliminated and that good control performance is obtained by introducing feedforward control. 展开更多
关键词 trajectory following autonomous vehicle feedforward control linear quadratic regulator(LQR)
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