【006自动化工程学院】传感网络及智能信息处理实验室(SNIIP)
发布时间:2024-05-10 点击数:

1. 团队介绍

传感网络及智能信息处理实验室(SNIIP:Sensor Network and Intelligent Information Processing)隶属于电子科技大学自动化工程学院,是以物联网、人工智能、无人系统、智能感知为主体的科研团队,为新一代信息技术的高度集成和综合运用,对新一轮产业变革和经济社会绿色、智能、可持续发展具有重要意义,在推动国家产业结构升级和优化过程中发挥重要作用。实验室紧跟该领域国际国内先进技术,不断进行理论创新,注重理论研究和工程实践的结合,解决工业生产中的关键技术问题,本着“开放、合作、竞争”的精神,采取各种形式进行交流合作,坚持产学研结合的研究方向和模式,与企业、科研院所进行多种形式的合作,相关研究成果已经在电力、民航、交通、水利、林业等领域得到广泛应用。

2. 团队研究方向和科研成果

研究方向1:无人机智能导航与避障技术

在无人机控制与导航方面,实验室已经同渥太华大学、南洋理工大学等国内外高水平无人机研究团队建立了良好的技术交流平台,开展了无人机飞控、自主导航、避障、智能系统辨识、高清视频无线传输、无人机地面站优化、图像识别和跟踪等研究工作。提出了无人机的图像导航方法,基于铁塔标识物的图像测距方法,研究了基于无人机的测距飞行、空中位置感知及避障技术,使无人机除本身稳定飞行外具备环境感知能力,减少飞行中事故(碰撞、炸机)发生概率,提升无人机智能化程度。研究无人机各种飞行模态控制算法及机载任务设备作业控制算法。研究高精度组合导航技术,结合人工神经网络的方法,提高导航系统的精度和可靠性。

图1 无人机系统辨识与导航

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图2 无人机相关测试实验

团队自主研发了智能立体巡视无人机,以及无人机作业工器具,将无人机图像采集、在线监测摄像头、多源传感器数据融合、基于毫米波雷达的大范围树障安全距离检测、电磁场监测工器具、基于单目视觉的目标距离估计等技术手段综合应用,提升无人机飞行安全和智能化的同时,高效获取输电线路全方位状态信息。突破了无人机避障、航迹规划、电磁场强度与安全距离的映射关系、线树安全距离检测手段等关键技术问题。此外针对不同的应用,立体巡视无人机可以搭载相应的设备进行在线处理,例如除异物等,智能立体巡视无人机已经在全国多个省份电网公司进行推广应用。2019年,团队推动电子科技大学与国网四川省电力公司成立了“泛在电力物联网联合研究院”科研平台。

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图3 智能立体巡视无人机及测试

研究方向2:无人驾驶登机桥自动对接关键技术研究

在登机桥自动驾驶系统的研究方面,开展了对登机桥自主导航、避障、高清视频传输、路径规划、远程控制及异常监测系统、安全防护系统、舱门检测与跟踪算法、故障检测系统等多项研究工作;目前团队已经自主研发了无人驾驶登机桥自动仪并部署在了首都机场的登机桥上,通过不断的测试完成了对所研究算法和技术的验证,在登机桥自动驾驶方面走在了全国前列,提高了登机桥运行的安全性、准确性及机场的运行效率。2019年,团队与首都机场集团成功联合申报了民航局“民航机场智能设施工程技术研究中心”平台。

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图4 登机桥及舱门检测效果图

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图5 无人驾驶登机桥自动对接仪系统设计及实物展示

研究方向3:目标检测与跟踪技术

在计算机视觉方面,主要研究目标检测、识别与跟踪;视觉SLAM;图像超分辨率重建;视觉半稠密重建等。在应用方面,针对多旋翼无人机电力巡检的特点,实现对绝缘子图像的实时跟踪,为未来无人机电力巡检中的避障、测距以及实现智能巡检提供了有力的技术保证。算法采用朴素贝叶斯分类器对绝缘子颜色特征进行分类跟踪,结合压缩感知技术,使算法具有实时跟踪的能力,满足无人机在飞行过程中的动态跟踪需求;加入尺度更新策略,使算法能实时跟踪无人机视野中尺度变化的绝缘子。

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图6 目标检测与跟踪技术

输电线路长期处于复杂恶劣的自然环境,运行受到极大的影响,因此存在许多安全隐患。输电线路的跨距相当长,导致巡视周期长,人力成本花费大,效率低。无人机巡视已成为电力巡视中的新兴巡视方式,得到广泛应用。利用旋翼无人机良好的机动性、操控性和图像识别技术对输电线路进行辅助巡视,可大幅度减少人工干预。输电线路智能巡线是一种全新的输电线路巡线手段,是巡视思维与技术革新。综合运用在线监测技术、通信技术、图像识别技术、计算机技术,实现输电线路远程智能巡视,促进输电线路运维模式变革。

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图7 输电线路远程智能巡线系统的缺陷识别算法

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图8 输电线路远程智能巡线工作平台

3. 团队科研平台和条件

团队自成立以来,坚持问题导向,以解决行业实际问题为目的,理论结合实际,提高人才培养过程中解决实际问题的能力。2019年,团队牵头推动电子科技大学与国网四川省电力公司达成战略合作,并成立电子科技大学-国网四川省电力公司泛在电力物联网联合研究院。此外,在民航领域,与首都机场集团合作,申请并成功申报民航局民航机场智能设施工程技术研究中心。平台的建设是改善教学和科研环境的重要手段,为团队人才培养提供了强有力的技术与经费支撑。

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4. 团队人才培养模式

团队在新经济、新技术、新职业、新专业形态下,秉承赋能产业提升和发展理念,构建“产教研用”一体的融合模式,创新“全方位融通、分层次培养”人才培养模式,打造技术服务助力产业创新与应用,提升社会服务能力。

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5. 团队毕业生就业情况、毕业生代表

团队涉及的研究方向适应性广泛、人才需求旺盛,就业优势明显。学生毕业后可从事智能机器人、无人系统、工业生产、智能制造、物联网、智慧城市等领域的技术与管理工作。团队自成立以来,硕士研究生就业率100%,部分同学选择进入国内外顶尖高校攻读博士研究生,选择就业的毕业生有进入华为、中兴、大疆、国家电网、京东、美团、去哪儿等知名企业和科研院所工作,有的已经成为公司的技术专家或高级管理者。下表为团队毕业生代表就业情况统计:

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6. 团队导师介绍、招生专业和代码

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周小佳

博士,副教授,1997年毕业于重庆大学电气工程系,获工学博士学位,后在深圳华为技术公司任研究开发部总经理,市场拓展部总经理,在四川托普集团任托普国际总裁,托普集团执行董事。曾被国家科学技术部高技术研究发展中心聘任为“科技部科技经济专家委员会”专家,被四川省信息产业厅聘任为“四川省软件企业认定专家组”专家以及“四川省系统集成企业认定专家组”专家。四川省电子学会青年工作委员会主任委员,四川省电子学会第八届理事会理事。 近年来,主持自然科学基金、863计划、政府间国际科技合作等国家级科研项目多项,在国内外重要期刊会议上发表学术论文50余篇,申请/获得发明专利10余项。

招生专业: 081100 控制科学与工程

085406 控制工程

085400电子信息

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闫斌

博士,高级工程师,2009年毕业于电子科技大学测试计量技术及仪器专业,获工学博士学位,2013-2014年在新加坡南洋理工大学进行为期1年的学术交流,主要研究方向为模式识别、无人机视觉导航。注重理论研究和工程实践相结合,同北京航空航天大学、南洋理工大学等国际国内高水平无人机研究团队建立了良好的技术交流平台,已将图像识别技术、宽带无线通信技术应用于无人机研究智能壁障,导航和测距等实际问题。先后在国内外重要学术期刊和会议上发表论文30余篇,申请/获得发明专利10余项。

招生专业: 081100 控制科学与工程

086100交通运输

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叶润

博士,高级工程师,2017年毕业于电子科技大学控制科学与工程专业,2015年9月至2016年9月获国家公派留学资格前往加拿大渥太华大学从事联培学习。2017年6月至今,就职于电子科技大学自动化工程学院,从事科学研究工作,长期从事物联网与智能感知、机器视觉与智能控制、无人系统等方面的研究。作为课题负责人或主研人员先后承担国家自然科学基金2项,四川省科技计划项目4项,中央高校科研项目1项,横向科研项目30余项。在Wireless Networks,Computer Networks等国际期刊会议共发表论文30余篇,其中SCI期刊论文10余篇;申请人申请国内发明专利10余项,其中已授权10项;已授权美国专利1项。获2016年加拿大渥太华大学PARADISE杰出研究奖,2019年国网四川省电力公司科学技术进步奖二等奖,2021年国网四川省电力公司科学技术进步奖一等奖,2021年中国电力企业联合会电力科技创新奖二等奖;指导全国飞思卡尔智能车竞赛获全国总决赛一等奖1项、西部赛区一等奖1项;是多个国内外知名期刊同行评议人。

招生专业: 081100 控制科学与工程

085406 控制工程

085400电子信息

7. 咨询联系方式

联系老师:叶老师

邮箱:rye@uestc.edu.cn