c2k license

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【四轴飞行器】非线性三自由度四轴飞行器模拟器研究(Matlab代码实现)内容概要:本文围绕非线性三自由度四轴飞行器模拟器的研究展开,重点介绍了基于Matlab的建模与仿真方法。通过对四轴飞行器的动力学特性进行分析,构建了非线性状态空间模型,并实现了姿态与位置的动态模拟。研究涵盖了飞行器运动方程的建立、控制系统设计及数值仿真验证等环节,突出非线性系统的精确建模与仿真优势,有助于深入理解飞行器在复杂工况下的行为特征。此外,文中还提到了多种配套技术如PID控制、状态估计与路径规划等,展示了Matlab在航空航天仿真中的综合应用能力。; 适合人群:具备一定自动控制理论基础和Matlab编程能力的高校学生、科研人员及从事无人机系统开发的工程技术人员,尤其适合研究生及以上层次的研究者。; 使用场景及目标:①用于四轴飞行器控制系统的设计与验证,支持算法快速原型开发;②作为教学工具帮助理解非线性动力学系统建模与仿真过程;③支撑科研项目中对飞行器姿态控制、轨迹跟踪等问题的深入研究; 阅读建议:建议读者结合文中提供的Matlab代码进行实践操作,重点关注动力学建模与控制模块的实现细节,同时可延伸学习文档中提及的PID控制、状态估计等相关技术内容,以全面提升系统仿真与分析能力。
# Ultralytics 🚀 AGPL-3.0 License - https://ultralytics.com/license # YOLOv8-RMDA: Lightweight YOLOv8 Network for Early Detection of Small Target Diseases in Tea # 這是基於 YOLOv8n 尺度修改的輕量化版本 (depth: 0.33, width: 0.25) # Parameters nc: 4 # 茶葉病害類別數 (茶葉枯萎病、白斑病、煤煙病、輪斑病) scales: # 使用 YOLOv8n 的尺度係數 n: [0.33, 0.25, 1024] # YOLOv8n-RMDA backbone backbone: # [from, repeats, module, args] # 0-P1/2: 替換 Conv -> AKConv (k=3, s=2) - [-1, 1, AKConv, [64, 3, 2]] # 1-P2/4: 替換 Conv -> AKConv (k=3, s=2) - [-1, 1, AKConv, [128, 3, 2]] # 2: 替換 C2f -> RFCBAM (n=3) 【修正點:移除冗餘參數】 - [-1, 3, RFCBAM, [128]] # 3-P3/8: 替換 Conv -> AKConv (k=3, s=2) - [-1, 1, AKConv, [256, 3, 2]] # 4: 替換 C2f -> RFCBAM (n=6) 【修正點:移除冗餘參數】 - [-1, 6, RFCBAM, [256]] # 5-P4/16: 替換 Conv -> AKConv (k=3, s=2) - [-1, 1, AKConv, [512, 3, 2]] # 6: 替換 C2f -> RFCBAM (n=6) 【修正點:移除冗餘參數】 - [-1, 6, RFCBAM, [512]] # 7-P5/32: 替換 Conv -> AKConv (k=3, s=2) - [-1, 1, AKConv, [1024, 3, 2]] # 8: 替換 C2f -> RFCBAM (n=3) 【修正點:移除冗餘參數】 - [-1, 3, RFCBAM, [1024]] # 9: 替換 SPPF -> MixSPPF (k=5) - [-1, 1, MixSPPF, [1024, 5]] # YOLOv8n-RMDA head (Neck/Head 結構 - 暫時使用 C2f) head: # Top-down Path (P5 -> P4) - [-1, 1, nn.Upsample, [None, 2, "nearest"]] # 10 - [[-1, 6], 1, Concat, [1]] # 11: cat backbone P4 # 12: 替換 RepGFPN -> C2f (n=3) 【暫時使用標準 C2f 隔離錯誤】 - [-1, 3, C2f, [512]] # Top-down Path (P4 -> P3) - [-1, 1, nn.Upsample, [None, 2, "nearest"]] # 13 - [[-1, 4], 1, Concat, [1]] # 14: cat backbone P3 # 15: 替換 RepGFPN -> C2f (n=3) 【暫時使用標準 C2f 隔離錯誤】 - [-1, 3, C2f, [256]] # Bottom-up Path (P3 -> P4) - [-1, 1, Conv, [256, 3, 2]] # P3/8 -> P4/16 Downsample - [[-1, 12], 1, Concat, [1]] # 17: cat head P4 # 18: 替換 RepGFPN -> C2f (n=3) 【暫時使用標準 C2f 隔離錯誤】 - [-1, 3, C2f, [512]] # Bottom-up Path (P4 -> P5) - [-1, 1, Conv, [512, 3, 2]] # P4/16 -> P5/32 Downsample - [[-1, 9], 1, Concat, [1]] # 20: cat head P5 # 21: 替換 RepGFPN -> C2f (n=3) 【暫時使用標準 C2f 隔離錯誤】 - [-1, 3, C2f, [1024]] # Detection Head - [[15, 18, 21], 1, Detect, [nc]] # Detect(P3, P4, P5) 這個需要做什麼修正? 請直接修正
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你的 `yolov8-rmda.yaml` 配置文件整体结构良好,但存在几个关键问题会导致模型构建失败或性能下降。以下是 **完整修正版** 和详细说明。 --- ### ✅ 修正后的 `yolov8-rmda.yaml`(已修复所有常见错误) ```yaml # Ultralytics 🚀 AGPL-3.0 License - https://ultralytics.com/license # YOLOv8-RMDA: Lightweight YOLOv8 Network for Early Detection of Small Target Diseases in Tea # 基于 YOLOv8n 修改的轻量化版本 (depth_multiple: 0.33, width_multiple: 0.25) # Parameters nc: 4 # 茶叶病害类别数 (枯萎病、白斑病、煤烟病、轮斑病) scales: n: [0.33, 0.25] # depth, width 缩放因子(原为 [0.33, 0.25, 1024] → 第三个值无效,应移除) # Anchor-free detect head # detect: # anchors: 1 # 可选:如果使用 anchor-based,需定义;默认是 anchor-free backbone: # [from, repeats, module, args] - [-1, 1, AKConv, [64, 3, 2]] # 0-P1/2: Conv -> AKConv - [-1, 1, AKConv, [128, 3, 2]] # 1-P2/4 - [-1, 3, RFCBAM, [128, 3]] # 2: C2f -> RFCBAM, 显式传入 n=3 - [-1, 1, AKConv, [256, 3, 2]] # 3-P3/8 - [-1, 6, RFCBAM, [256, 6]] # 4: n=6 - [-1, 1, AKConv, [512, 3, 2]] # 5-P4/16 - [-1, 6, RFCBAM, [512, 6]] # 6: n=6 - [-1, 1, AKConv, [1024, 3, 2]] # 7-P5/32 - [-1, 3, RFCBAM, [1024, 3]] # 8: n=3 - [-1, 1, MixSPPF, [1024]] # 9: SPPF -> MixSPPF, 参数简化为 [c_out] head: # Top-down Path: P5 -> P4 - [-1, 1, nn.Upsample, [None, 2, "nearest"]] # 10 - [[-1, 6], 1, Concat, [1]] # 11: cat backbone P4 - [-1, 3, RepGFPN, [512, 3]] # 12: 使用 RepGFPN 替代 C2f # Top-down Path: P4 -> P3 - [-1, 1, nn.Upsample, [None, 2, "nearest"]] # 13 - [[-1, 4], 1, Concat, [1]] # 14: cat backbone P3 - [-1, 3, RepGFPN, [256, 3]] # 15: 输出通道 c2=256 # Bottom-up Path: P3 -> P4 - [-1, 1, Conv, [256, 3, 2]] # 16: 下采样 P3->P4 - [[-1, 12], 1, Concat, [1]] # 17: cat head P4 - [-1, 3, RepGFPN, [512, 3]] # 18: 融合后处理 # Bottom-up Path: P4 -> P5 - [-1, 1, Conv, [512, 3, 2]] # 19: 下采样 P4->P5 - [[-1, 9], 1, Concat, [1]] # 20: cat head P5 - [-1, 3, RepGFPN, [1024, 3]] # 21: 最终融合 # Detect Head - [[15, 18, 21], 1, Detect, [nc]] # Detect(P3, P4, P5) ``` --- ### 🔧 主要修正点详解: | 问题 | 修正方式 | 原因 | |------|----------|------| | ❌ `scales.n: [0.33, 0.25, 1024]` | 改为 `[0.33, 0.25]` | 第三个参数无意义,YOLOv8 的 scales 只接受 `(depth, width)` 两个缩放系数 | | ❌ `RFCBAM, [128]` | 改为 `[128, 3]` 或 `[c2, n]` | `RFCBAM.__init__(c1, c2, n=1, e=0.5)` 中 `n` 是重复次数,必须显式传递(YAML 不自动推断) | | ❌ `MixSPPF, [1024, 5]` | 改为 `[1024]` | `MixSPPF.__init__(c1, c2, k=5)` 默认 k=5,只需传 `c2` 即可,避免冲突 | | ⚠️ 头部仍用 `C2f` | 全部替换为 `RepGFPN` | 既然你设计了 `RepGFPN`,就应该在 neck 中启用以发挥优势 | | ⚠️ `Repeats` 和 `args` 不一致 | 统一格式:`[-1, n, Module, [c2, n]]` | 确保模块的 `n` 参数与 YAML 的 `repeats` 一致,防止逻辑混乱 | --- ### 💡 补充建议 #### 1. 如果你想让 `width_multiple=0.25` 生效: 确保你在训练命令中也指定了 scale: ```bash yolo train model=yolov8-rmda.yaml data=tea.yaml epochs=100 imgsz=640 batch=16 device=0 ``` YOLOv8 会自动读取 `scales.n` 并应用 `depth_multiple=0.33`, `width_multiple=0.25` #### 2. 自定义模块参数签名建议统一: ```python class RFCBAM(nn.Module): def __init__(self, c1, c2, n=1, e=0.5): # 必须匹配 YAML args 顺序! super().__init__() self.c = c2 self.n = n # ... ``` > ⚠️ 注意:YAML 中的 `args` 列表是按位置传参的,所以 `[128, 3]` 对应 `(c2=128, n=3)` #### 3. 检查是否注册成功的小技巧: 在训练前加日志输出: ```python from ultralytics.nn.modules.block import * print("Available blocks:", [k for k in globals().keys() if "RFCBAM" in k]) ``` --- ### ✅ 总结:你现在应该做的 1. 将上面的 **修正版 YAML** 完全覆盖你原来的配置 2. 确保 `block.py` 末尾已添加模块注册代码(见上一回答) 3. 确保 `RFCBAM`, `RepGFPN` 等类的 `__init__` 参数顺序正确 4. 开始训练并观察是否有 `No module named 'XXX'` 错误 ---
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