所属分类：电子信息产业

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：利用机器视觉技术进行铁路油罐车罐口的非接触测量与定位。本项目利用机器视觉技术进行铁路油罐车罐口视觉定位，引导输油密闭盖在向铁路油罐车输油过程中密封罐口，防止油气挥发污染环境，造成安全隐患。考虑输油现场的防爆要求，采用主动测量方式会造成安全隐患，因此基于机器视觉技术的非接触测量是一种理想的罐口定位方式。铁路油罐车装车在半露天环境下昼夜进行，这要求算法能够在大范围光照变化条件下对罐口进行准确识别并精确定位，为使油气回收密封盖能够密封罐口，对系统定位精度要求极高，同时要克服油污、车型等不确定因素造成的影响，因此是一项极具挑战性的任务。采用本项研究成果的铁路油罐车罐口视觉定位系统具有如下特点：首先，避免了传统模板匹配方法在选取模板时的随机性与任意性。利用视觉方式进行铁路油罐车罐口的非接触测量与定位，传统的方案是进行图像模板匹配，无论选择何种匹配方法，模板的选取都是一项困难的工作。由实际图像提取模板具有一定的随机性与随意性，虽可通过人工方式进行模板的后期处理，但由于图像中存在随机干扰及摄像机安装位置不同造成的透视投影等影响，通常难以获得满足实际应用要求的理想模板，从而对罐口的识别及定位精度造成影响。本研究成果利用罐口为标准几何形状的特点设计针对特殊形状的目标检测算法，有效避免了人工选取模板的随意性，提高了现场应用调试的效率。其次，所采用的算法对光照与部分遮挡不敏感。光照变化会对系统的测量与定位精度产生影响，严重时会造成系统无法识别目标，同时如目标被其他物体部分遮挡，也会对目标的识别造成干扰。针对此类问题，课题组研究了适用于不同光照条件的罐口检测方法，同时利用形状信息克服遮挡造成的影响。本系统主要技术指标：针对 600mm 罐口，定位误差不大于 8mm;单帧定位时间不超过 100ms;对非线性光照具有适应性；具有全天候工作能力；对多车型具有适应性。

所属分类：电子信息产业

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：利用机器视觉技术自动定位与识别铁路油罐车车号。本项目利用机器视觉技术进行铁路油罐车车号自动定位与识别，使得大型石油炼化企业可以对进厂成品油铁路运输车辆进行自动化管理与自动化付油，从而减少由于人工抄写车号带来的误差，提高付油系统效率与自动化程度。本项目涉及的铁路油罐车车号定位与识别技术可以在复杂的露天工业背景图像中自动定位车体与车架上喷涂的车号字符区域并识别车号，克服由于罐车特殊的断裂型字符及字符大小不一等因素造成的误识别与拒识别，夜间在普通照明光源的配合下能够全天候工作，同时系统可以兼容 G60、G60K、G70、G70K、GQ70 等多种不同型号的车型。本项目具有识别率高，速度快的特点，通过技术扩展可进行更广泛自然场景下的字符区域查找于识别。大型石化企业中成品油的车辆运输管理一直是一个重要的课题，传统的铁路油罐车进厂进行成品油装卸均采用人工抄写的方式对车辆车号及车型信息进行采集，在车辆较多的情况下极易发生错误记录，也有一些企业使用 RFID 电子标签进行车型与车号的自动读取，但该方案需在每节罐车上都配备电子标签，成本较高，且很多老式罐车并未配备，因此在输油栈桥设置基于视觉方式的车号读取设备在付油前预读车辆信息，并与付油系统联动完成全自动化油料装卸，具有广阔的应用前景。目前，各行业中已有很多基于字符读取的成功应用案例，用户在主观上易于接受此类产品，且针对铁路油罐车的车号读取设备还很少，因此市场前景广阔。

所属分类：电子信息产业

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：提高卫星接收机抗干扰能力的天线技术。卫星导航或通信接收机容易受到外来强干扰的影响，以至于不能准确定位或正常通信，因此要在卫星接收机前端应用抗干扰天线技术。该项目采用了空时域分析的方法，大大提高了天线的自由度，可以抑制多个来向的不同类型干扰。主要技术指标：4 阵元，频率为北斗/GPS/GLONASS等频段，抗干扰数量 3 个，干扰抑制干噪比 80dB，信干噪比 100dB。

所属分类：电子信息产业

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：利用深度学习技术进行水下目标检测与识别的研究。海洋信息的获取、传输、处理和融合，不仅在海洋科学研究、环境调查、资源开发、权益维护和安全范围中发挥重要的作用，也因其应用环境的特殊性而成为信息科学研究的热点之一。本项目研究立足于目标探测与识别的需求，从复杂水下环境目标探测与识别，多源态势信息集成与关联两个方面着手，提出复杂水下环境目标感知与信息处理的新技术和新方法。提出基于深度学习的目标检测方法，实现快速检测、快速发现，为决策提供更多的时间；针对由于目标数据的缺乏，形成的识别模型存在稳定性差的问题，基于相容性检测与迁移学习的机理，研究复杂水下环境目标识别稳定性的新方法，增强目标识别的可信性;研究并提出一种态势信息空间模型，实现海洋环境信息、目标综合信息、水下监测网信息、互联网情报等信息的集成，为态势认知过程提供丰富的数据基础；以目标检测与识别为中心，提出一种基于目标的关联映射模型，为强化感知与识别的可靠性提供数据处理方法和手段。

所属分类：电子信息产业

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：用于频谱资源安全与有效利用的数字接收机。而此成果的应用将使得国内各类监管机构可以在自有平台上开发与应用更加灵活的软件，以应对各种新的频谱安全与管理问题，例如无人机导航与通信频段监控、探测非法伪基站频段和探测考试作弊器等。本宽带数字接收机具有多通道、高采样率和多级信道化等技术特点，通道误差达为皮秒级、采样率可 3GHz，多级信道化可提高接收灵敏度。本成果成熟度较高，技术含量高，受到甲方单位的高度好评。

所属分类：电子信息产业

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：包含传感器、通信、控制于一体的智能工业控制平台。本项目设计的通用智能工业控制平台包含了传感器、CAN 通信、控制于一体，同时具有人机交互的功能。此平台可应用在多种工业控制场景中，具体的应用根据系统外接的传感器通过自行编程实现工业控制。智能工业控制平台由主控板、显控板和触摸屏三部分组成。主控板硬件模块包含主控 CPU 模块、电源管理模块、12 路继电器开关量输出模块、12 路模拟量输入转换模块（7 路 4~20mA 输入，5 路 PT100 三线制温度传感器输入）、2 路 PWM输出模块、3 个独立 CAN 信息处理模块、8 路开关量输入模块。显控板和触摸屏完成人机交互功能。技术特点：（1）可人机交互：系统的所有控制参量可人为设置并显示。（2）可重构：系统属于控制平台，可完全自行编程实现不同的功能。（3）可扩展：平台连接传感器接口符合国际电工委员会(IEC)规定的过程控制系统用模拟信号标准，所有产生 4～20mA 电流信号的传感器均可与平台传感器接口连接。通信接口使用的总线协议是 CAN2.0B 总线协议，该总线协议已成为嵌入式工业控制局域网的标准总线。控制接口使用继电器连接外接设备进行控制。还可产生 PWM 信号控制外接电机设备的转速。可以根据需要，扩展 Modbus 总线或者 Profibus 总线，可以替代 PLC，作为工业设备的控制核心。（4）可检测：可以使用模拟测试系统对智能工业控制平台的各项性能进行测试并显示出智能工业控制平台的运行状态及相关参数。

所属分类：电子信息产业

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：基于深度学习的城市交通流量预测与信号灯自动控制系统。交通灯智能控制配时方法针对传统信号灯配时不灵活、无法适应雨雪等天气情况或修路等突发情况对交通造成影响、需铺设线圈等造价昂贵等问题，提出一种考虑了城市交通高度动态性、随机性和不稳定性，基于模糊逻辑构建训练集、搭建并训练深层 LSTM 神经网络实现城市交通流量预测的模型系统。该智能系统具有以下特点：（1）历史交通流量分析+在线学习能力。系统能自学习城市级大规模交通信号灯通行、拥堵情况，通过 LSTM 深度学习建立交通流模型，进行历史大数据分析，根据当天天气情况，系统分时段地、精确地对信号灯进行配时。预测准确率超过 99%。（2）在线预测及无人值守的智能自修正能力。系统根据当前车流情况来预测、调节下一周期信号灯时长。通过设计的物联网架构，远程将配时策略下发信号灯；系统建立强化学习模型，能感知获取道路状况、突发情况等，进而动态地优化信号灯配时策略，使信号灯更像人脑智能。（3）结合车联网 V2X 通信技术实现多信号灯协同控制。局部区域信号灯智能联网，运用多 Agent 强化学习达到信号灯联动效果，平衡交通流在时空分布，有效地缓解城市交通拥塞。

所属分类：电子信息产业

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：用于边境监控、侦察等任务的固定翼中小型无人机。全自主研发的飞行控制系统，软件控制系统，地面控制站。主要技术指标：翼展：2600mm，机身长：1800mm，有效载荷：4200g，最大推力：9000g，起飞总重：11000g，巡航速度：50-110km/h，飞行高度：100-2000m，续航时间：90-160min，最大抗风：7 级，起降方式：滑跑起降或弹射/伞降。边境监控、侦察，森林火灾预警，农业生产，地质勘探测绘，地形图测绘（DOM、DEM、DLG）、旅游景区管理，大型地址公园管理，三维（VR）系统底图，甚至扩展到农林作业、矿产探测、交通管理、广播广告、应急监测等方面。

所属分类：电子信息产业

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：四旋翼无人机,采用自主开发设计的自动驾驶仪，软件控制系统、地面控制站。主要技术指标：机身尺寸：60cm（电机轴距），翼长：300mm，机身高：260mm，有效载荷：300g，起飞重量：1150g，巡航速度：50km/h，飞行高度：1500m，续航时间：20-25 min，最大抗风：5 级，起降方式：垂直起降，图像传输：1.2G微波图像传输电台，数据传输: 900M 半双工数传电台，动力：6 节锂离子电池。遥控和自主飞行模式可选。可携带摄像装置及小型探测设备，地形探测等任务。

所属分类：电子信息产业

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：用于胚芽米加工的全自动智能控制技术。本技术面向大米饮食习惯发展变革的趋势，针对国内胚芽米加工技术的瓶颈，研发新一代的胚芽米加工技术，实现加工工艺、检测方法、控制技术的突破。已经解决了低温升-高完整度胚芽米精磨技术等一系列关键技术，技术指标达到：留胚率大于 99%；胚芽完整度大于 90% 胚芽米仍具有活性（可以发芽）。已经得到黑龙江省技术监督研究院、北京谱尼等权威机构检测认证。项目目前已开发出第三代生产设备，该样机实现了胚芽米加工的核心工艺的突破，目前正在进行自动化和智能化升级改造。

所属分类：电子信息产业

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：提供大于半球视场范围的全景视频监控系统。该产品由全景视频传感器部分、视频图像采集部分、光纤传输部分和监控室显示部分组成，成像视场范围大于半球 (360°×180°)，实时性好，结构紧凑，不需要附加随动系统。具有分辨率高、稳定性好、易维护、易操作等特点，具有现行监控设备（视角窄，云台故障率高）等无法比拟的优点，使得全景视觉系统非常适用于视频监控、远程会议、远程虚拟现实和机器人等应用领域。全景视觉监视设备工程，经过技术人员的多次交流论证，结合现场情况，遵循有关行业公共设施安全防范工程设计规范，结合多年从事监控报警系统工程的设计、安装、调试和服务的实践经验和体会，本着适用、经济、稳定、可靠的原则，最大限度保护现有设备投资情况下，提出全景视觉监视设备的设计方案，构建一套功能完整、规范严密、实时高效的全景视觉监视设备平台。

所属分类：电子信息产业

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：用于室内大场景的自主移动与理解的智能机器人平台。目前，国内外已经研发了多种室内外移动机器人，包括家用服务机器人、医疗服务机器人、饭店酒店服务机器人等。但多数室内移动服务机器人缺乏灵活自主移动能力、适应复杂环境的能力、与人类自然交互的能力，以及对环境的自然理解能力。目前人工智能在机器视觉尤其是人脸识别、语音识别、图像分类等方面的应用取得较大突破，以大数据结合深度学习为基础的人工智能技术模式在电子商务、机器翻译等方面的应用取得成功。但目前但目前多数机器人搭载的机器视觉属于初级感知技术的专用系统，只能用一种方法分析处理一种事物，通用性差。本项目致力于实现基于机器视觉和多传感器融合导航机理的通用移动机器人智能导航、环境感知及理解系统，实现了机器人自主探索导航，能够克服室内移动机器人目前缺乏自主性的问题，使机器人可以自适应室内非结构、未知等复杂环境并自主灵活运动。机器人可以自主探索数百到数千平米范围的室内场景。该系统属于一种用于室内及非结构化、封闭或半封闭空间环境下的通用移动机器人平台。