The problem of the unmanned surface vessel (USV) path planning in static and dynamic obstacle environments is addressed in this paper. Multi-behavior fusion based potential field method is proposed, which contains thr...The problem of the unmanned surface vessel (USV) path planning in static and dynamic obstacle environments is addressed in this paper. Multi-behavior fusion based potential field method is proposed, which contains three behaviors: goal-seeking, boundary-memory following and dynamic-obstacle avoidance. Then, different activation conditions are designed to determine the current behavior. Meanwhile, information on the positions, velocities and the equation of motion for obstacles are detected and calculated by sensor data. Besides, memory information is introduced into the boundary following behavior to enhance cognition capability for the obstacles, and avoid local minima problem caused by the potential field method. Finally, the results of theoretical analysis and simulation show that the collision-free path can be generated for USV within different obstacle environments, and further validated the performance and effectiveness of the presented strategy.展开更多
激光粉末床熔融(laser powder bed fusion,LPBF)成形悬垂结构的应力与变形是实现复杂金属构件高质量、高精度制造的关键问题之一。通过基体预埋应变片的方式实现了悬垂结构LPBF成形过程应变数据的实时测量。基于原位应变测量系统研究了...激光粉末床熔融(laser powder bed fusion,LPBF)成形悬垂结构的应力与变形是实现复杂金属构件高质量、高精度制造的关键问题之一。通过基体预埋应变片的方式实现了悬垂结构LPBF成形过程应变数据的实时测量。基于原位应变测量系统研究了T形悬垂结构、低角度悬垂结构(5°和10°)LPBF过程的原位应变行为。深入研究了不同悬臂长度、不同成形工艺参数对T形悬垂结构原位应变行为的影响,并进一步分析了不同悬垂角度、支撑类型对低角度悬垂结构原位应变行为的影响。结果表明,T形悬垂结构的悬空长度越长,结构的变形越大;采用激光能量梯度、棋盘扫描策略可有效降低T形悬垂结构的变形。支撑结构设计可显著影响低角度悬垂结构的应变行为和成形质量,采用H1支撑设计策略(块体支撑间距0.8 mm+锥体支撑间距0.6 mm)的成形质量最佳。上述结果可为深入理解LPBF成形悬垂结构的变形行为和调控提供有效参考。展开更多
为保障桥区通航安全,提出一种视觉与船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)融合的船舶自动监测方法。基于YOLOv5(You Only Look Once version 5)目标检测算法和Canny算法提取船舶图像轮廓信息,构建桥区水域目标距离、...为保障桥区通航安全,提出一种视觉与船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)融合的船舶自动监测方法。基于YOLOv5(You Only Look Once version 5)目标检测算法和Canny算法提取船舶图像轮廓信息,构建桥区水域目标距离、方位和高度视觉测量模型与方法,实现船舶三维定位。利用融合视觉与AIS的船舶航行态势数据建立异常行为检测模型,自动识别、监测桥区水域危险船舶。试验结果表明:在单、多船的情况下视觉与AIS数据关联准确率分别达到98.45%、91.29%;能有效监测桥区船舶的运动状态。本研究可为保障船舶和桥梁的安全提供有效方法。展开更多
目的:综合评估驾驶能力用于阿尔茨海默病(AD)预警的效果,探讨相关数据收集与分析方法,确定有效预警指标。方法:应用计算机检索中国知网、中国生物医学文献数据库、万方数据库、维普数据库、PubMed和Web of science数据库,查找使用驾驶...目的:综合评估驾驶能力用于阿尔茨海默病(AD)预警的效果,探讨相关数据收集与分析方法,确定有效预警指标。方法:应用计算机检索中国知网、中国生物医学文献数据库、万方数据库、维普数据库、PubMed和Web of science数据库,查找使用驾驶能力预警AD的研究。筛选符合纳入标准的文献和数据进行质量评价,提取相应资料,整合异质性数据。采用主成分分析方法,分析驾驶预警指标体系中各指标的重要性;采用Meta分析方法,分析AD对驾驶能力的影响效应;采用亚组分析方法,降低了组间异质性,以年龄、性别和简易精神状态检测(MMSE)量表得分为分组依据,分析了前述影响效应在不同组中的组间区别;提出多因素交互亚组分析,进一步降低了组间异质性,分析年龄、性别和MMSE量表三个变量共同对统计结果的影响。结果:经过筛选,共纳入研究12项。主成分分析法结果显示,最重要的3项指标为空间控制(9.13%)、情绪适应(8.78%)、导航执行(8.36%);Meta分析及亚组分析中,高年龄女性患者×MMSE低分组,AD患者显示出最严重的驾驶认知损伤(SMD=-0.75,P<0.001);此外,在男性AD患者中,高分量表组的绝对值更大(ΔSMD=-0.22,P<0.001)。多因素交互亚组分析法解释了78%的异质性(Q=12.37,P=0.006)。结论:异常驾驶行为可作为新型AD预警标志物,揭示驾驶空间定位、情绪稳定性及导航能力是核心识别指标。但预警方案需结合人群差异(高龄女性敏感性更高)及个体基线变化(自身纵向对照)。展开更多
基金financially supported by the National Natural Science Foundation of China(Grant No.51879049)DK-I Dynamic Positioning System Console Project
文摘The problem of the unmanned surface vessel (USV) path planning in static and dynamic obstacle environments is addressed in this paper. Multi-behavior fusion based potential field method is proposed, which contains three behaviors: goal-seeking, boundary-memory following and dynamic-obstacle avoidance. Then, different activation conditions are designed to determine the current behavior. Meanwhile, information on the positions, velocities and the equation of motion for obstacles are detected and calculated by sensor data. Besides, memory information is introduced into the boundary following behavior to enhance cognition capability for the obstacles, and avoid local minima problem caused by the potential field method. Finally, the results of theoretical analysis and simulation show that the collision-free path can be generated for USV within different obstacle environments, and further validated the performance and effectiveness of the presented strategy.
文摘为保障桥区通航安全,提出一种视觉与船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)融合的船舶自动监测方法。基于YOLOv5(You Only Look Once version 5)目标检测算法和Canny算法提取船舶图像轮廓信息,构建桥区水域目标距离、方位和高度视觉测量模型与方法,实现船舶三维定位。利用融合视觉与AIS的船舶航行态势数据建立异常行为检测模型,自动识别、监测桥区水域危险船舶。试验结果表明:在单、多船的情况下视觉与AIS数据关联准确率分别达到98.45%、91.29%;能有效监测桥区船舶的运动状态。本研究可为保障船舶和桥梁的安全提供有效方法。
文摘目的:综合评估驾驶能力用于阿尔茨海默病(AD)预警的效果,探讨相关数据收集与分析方法,确定有效预警指标。方法:应用计算机检索中国知网、中国生物医学文献数据库、万方数据库、维普数据库、PubMed和Web of science数据库,查找使用驾驶能力预警AD的研究。筛选符合纳入标准的文献和数据进行质量评价,提取相应资料,整合异质性数据。采用主成分分析方法,分析驾驶预警指标体系中各指标的重要性;采用Meta分析方法,分析AD对驾驶能力的影响效应;采用亚组分析方法,降低了组间异质性,以年龄、性别和简易精神状态检测(MMSE)量表得分为分组依据,分析了前述影响效应在不同组中的组间区别;提出多因素交互亚组分析,进一步降低了组间异质性,分析年龄、性别和MMSE量表三个变量共同对统计结果的影响。结果:经过筛选,共纳入研究12项。主成分分析法结果显示,最重要的3项指标为空间控制(9.13%)、情绪适应(8.78%)、导航执行(8.36%);Meta分析及亚组分析中,高年龄女性患者×MMSE低分组,AD患者显示出最严重的驾驶认知损伤(SMD=-0.75,P<0.001);此外,在男性AD患者中,高分量表组的绝对值更大(ΔSMD=-0.22,P<0.001)。多因素交互亚组分析法解释了78%的异质性(Q=12.37,P=0.006)。结论:异常驾驶行为可作为新型AD预警标志物,揭示驾驶空间定位、情绪稳定性及导航能力是核心识别指标。但预警方案需结合人群差异(高龄女性敏感性更高)及个体基线变化(自身纵向对照)。
