湖南大学机器人学院
- 作品数：30 被引量：95H指数：5
- 相关机构：长沙理工大学电气与信息工程学院哈尔滨工业大学航天学院大连理工大学控制科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖南省自然科学杰出青年基金长沙市科技重大专项更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术文化科学交通运输工程金属学及工艺更多>>
- 高光谱遥感图像本征信息分解前沿与挑战
- 2023年
- 高光谱作为一种图谱合一的成像技术,在对地观测、航空航天领域具有十分重要的应用。然而,作为光学遥感的分支,高光谱成像易受到大气、光照等因素的影响。高光谱图像本征信息分解旨在抑制复杂环境因素对地物光谱与空间特征的影响,准确提取并表征观测场景最本征的光谱与空间信息,提升高光谱图像识别与解译性能。本文主要对代表性的高光谱图像本征信息分解的模型和方法进行综述,系统地分析了各种典型方法的原理及优缺点,进一步阐述了实际遥感应用中现有本征信息分解面临的挑战性难题,并结合遥感实际应用,对高光谱图像本征信息分解技术的发展趋势进行了展望。
- 李树涛吴琼康旭东
- 关键词：高光谱遥感人工智能
- 基于注意力机制与混合监督学习的钢轨表面缺陷检测模型被引量：1
- 2022年
- 钢轨表面缺陷检测是保障铁路安全运行的重要一环,通过分析钢轨表面缺陷检测的必要性和现有检测方法的不足,提出了一种基于注意力机制与混合监督学习的钢轨表面缺陷检测模型。针对现有模型参数量大、部署成本高的问题,提出了端到端的钢轨缺陷检测模型,利用注意力模块引导特征丛的生成,提高缺陷检测速度,降低模型部署成本;针对实际应用中存在的异常样本少、标注成本高等问题,研究粗糙标签与混合监督对模型的影响,对像素级标签进行数据处理,使标签的不同区域获得不同的关注,降低模型对标签的依赖性。最终在实际钢轨数据集上进行实验验证,结果表明在图像级标签样本中加入少量像素级标签样本的混合监督学习可获得与全监督学习相当的性能,模型的分类准确率达99.7%。
- 赵晨阳张辉廖德李晨
- 关键词：表面缺陷检测注意力小样本
- 工业铸件缺陷无损检测技术的应用进展与展望被引量：13
- 2022年
- 高端装备制造业是国民经济的支柱产业,是推动工业转型升级的引擎,发挥着举足轻重的作用.而铸造产业一直是人类现代生产生活中重要的、不可替代的产业,铸件产品既是工业制造产品,也是大型机械的组成部分.随着经济水平和工业自动化程度的不断提升,人们对于铸件的需求量呈指数爆炸式增长,铸件价值辐射到各行各业.与此同时,铸件在铸造、服役过程中经常会出现各种缺陷,而传统低效的人工检测方法难以保障工业界对中高端铸件的性能需求.因此亟需对铸件检测技术进行革新.本文首先对铸件铸造过程以及服役过程中各类缺陷的形成机理进行分析.然后阐述了基于声学、光学、电磁学等主流检测技术及其常规信号处理方法、磁粉检测技术与渗透检测技术等其他检测技术,并对近年来新兴的基于神经网络的信号处理方法进行了说明.在此基础上,分析了近年来铸件缺陷无损检测技术以及基于神经网络的信号处理方法的研究现状.最后,对铸件缺陷无损检测技术及应用的发展趋势进行了展望.
- 张辉张邹铨陈煜嵘吴天月钟杭王耀南
- 关键词：无损检测X射线探测神经网络
- 面向工业图像异常检测的连续密集标准化流模型被引量：1
- 2023年
- 工业产品表面异常检测是生产制造中不可或缺的环节。在实际工业生产中,普遍存在异常样本所占比例低且未知异常复杂多变等现象,进而造成在小样本数据集上过拟合、泛化能力不佳等一系列负面影响。近年来,标准化流思想为基于深度学习的工业图像异常检测带来了新途径,但标准化流的固有架构易导致模型表达能力不足。针对上述难点,提出了一种面向工业图像异常检测的连续密集标准化流模型。首先,设计一种基于对比学习的特征提取网络预训练策略,将模拟异常数据和少量真实异常数据加入对比学习任务中,并训练特征骨干网络AlexNet拉近或拉远特定样本间的距离;其次,设计连续密集标准化流模型,采用可逆变换的复合架构来构造密集流模块,增强生成式模型对分布的拟合能力。在MVTec AD和Magnetic Tile Defects以及自制的工业布匹数据集上的实验结果表明,与其他的异常检测模型相比,所提方法在3个数据集上的检测性能达到了最优或次优的水平。
- 张邹铨张辉吴天月陈天才
- 关键词：异常检测
- “机器人感知与学习”项目制教学改革实践被引量：2
- 2022年
- 为改革优化机器人工程专业本科“机器人感知与学习”课程教学,本文从电气电子类学科特点出发,以项目制教学为中心重塑了课程教学体系。实践表明,改革后的本课程有效培养了学生的理论学习能力、编程实践能力和团队协作能力,为后续学习打下了坚实基础。
- 李庆鹏张振军梁桥康李智勇黎福海
- 关键词：项目制教学教学改革
- 基于模糊遮蔽与动态推理的生成式工业异常定位模型
- 2023年
- 工业生产机械化对工业产品质量检测环节提出了新的要求,需要一种具有高精度、易于移植的异常检测算法来适应生产方式的更新。针对工业生产中,异常样本出现概率低、无法完全预测的固有难题,提出了一种基于模糊遮蔽与动态推理的生成式工业异常定位模型。首先,设计了一个基于随机模糊遮蔽的对比样本生成模块,用于获取高质量的模拟异常图像。同时,利用浅层特征融合路径保留更多的边缘信息,使用损失函数加权使模型更加关注结构相似性,以及使用对比学习的方式使网络获得更好的表示能力。其次,为了缓解生成式模型输出图像模糊的问题,设计了多分支异常动态推理方法,使迭代生成和精准修复两分支相互配合,拉远背景噪声与真实异常间的距离。实验结果表明,所提方法在MVTec数据集上取得了91.42%的平均定位精度,其中有12类达到了前三的异常定位精度,能够较完整地获取异常地位置;对于纹理复杂和背景占比较大的图像,所提方法仍然保持着较高的指标敏感度,其异常定位性能在近年来提出的生成式检测模型中取得了最佳。
- 吴天月张辉张邹铨唐珺琨
- 基于双通道事件触发机制的水面无人艇同时故障检测与控制被引量：1
- 2022年
- 本文研究双通道事件触发通讯机制下水面无人艇(USV)的同时故障检测和控制(SFDC)问题.考虑执行器故障和外部扰动,建立了SFDC框架以同时实现控制和故障检测目标.为了节约有限的通信资源和系统能源,在传感器–控制器通道和控制器–执行器通道分别部署了积分型事件触发器.在事件触发的通讯机制下,提出了故障检测器和控制器的联合设计准则.最后,USV的仿真结果验证了提出的基于事件触发的SFDC方法的有效性.
- 王旭东费中阳杨柳
- 关键词：水面无人艇
- 新工科背景下机器人工程人才培养体系的建设——以湖南大学机器人工程专业为例
- 2024年
- 随着新兴产业的兴起和新经济的发展,目前机器人工程等新工科人才培养体系存在教学资源不足、培养模式单一以及课程内容陈旧等问题,无法满足国家和产业发展对高素质新工科人才的需求。因此,湖南大学机器人工程专业立足国家战略和前沿产业需求,致力于培养多学科交叉型创新创业人才,提出了“三轴支撑—两链融合”的机器人工程专业人才培养体系。该模式自实施以来,在机器人工程领域人才培养方面取得了突出的应用成效,可供国内外高校借鉴。
- 刘敏王耀南张辉何赟泽
- 关键词：机器人工程
- 高校大型科研仪器开放若干问题对策
- 2023年
- 大型科研仪器科技资源内涵丰富,是高校教学和科研工作的重要保障。针对高校大型科研仪器开放过程中突出存在的开放保障机制不够完善、开放实践项目资源不够充实问题,从大型科研仪器开放的渠道、资源和师资3个方面提出了改进策略,并以湖南大学机器人国家工程研究中心的机器人大型精密设备为例,提出了以机器人科研、产品、竞赛和创新创业项目为导向,开发机器人开放实践项目的一般原则和流程,然后基于一种四足机器人开发了一个机器人开放实践项目实例。近3年学生机器人大赛成绩验证了对策的有效性。
- 卢斌杨紫伊
- 机器人基础物理课程内容体系构建与教学实践被引量：1
- 2021年
- 针对机器人物理课程教学中存在的问题,通过分析机器人专业培养目标、课程体系,结合机器人技术的行业需求,指出物理理论在机器人专业课程体系中的地位与作用,构建机器人工程基础物理课程的教学内容体系,对接学生需求,提出并阐述以问题驱动、讨论互动、线上与线下相结合、课堂教学有限翻转为特征的混合教学模式,以培养学生分析研究和处理复杂综合问题的高阶能力。
- 陈曙光张思进
- 关键词：机器人物理课程教学实践
