检索结果-内蒙古大学图书馆

机械设计与制造 2024年第10期404卷 331-338页

作者：支奕琛谷玉海徐小力龙伊娜北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学机电工程学院北京100192

针对目前移动机器人在复杂环境例如存动态障碍物的环境下路径规划能力较弱的情况,提出一种基于优化后的滚动窗口法进行动态避障。首先对滚动窗口法的基础理论进行介绍并分析其在应用中存在的问题,得出该方法中局部子目标点的选取方式有... 详细信息

针对目前移动机器人在复杂环境例如存动态障碍物的环境下路径规划能力较弱的情况,提出一种基于优化后的滚动窗口法进行动态避障。首先对滚动窗口法的基础理论进行介绍并分析其在应用中存在的问题,得出该方法中局部子目标点的选取方式有可能使得机器人的规划出的路径陷入极小值点。在此基础上,对选择局部子目标点的方法进行了优化。然后为了防止随时可能出现的障碍物,基于动态障碍物的运行机理建立对应的数学模型,对障碍物的运行轨迹进行预测,从而根据不同的运动轨迹来设计避障对策。最后根据设计的优化方案,对预期目标进行仿真测试。在将仿真测试数据与实验结果进行验证,发现该算法能够实现在复杂的运行环境下,机器人自动规避动态障碍物具有较高的适用性。

关键词：移动机器人动态避障滚动窗口法

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改进鸽群和Morphin算法的混合路径规划算法研究

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机械设计与制造 2024年第6期400卷 53-57,63页

作者：支奕琛谷玉海徐小力龙伊娜北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学机电工程学院北京100192

针对目前无人车在复杂环境例如同时存在静态和动态障碍物的环境下路径规划能力较弱的情况,提出了一种引入自适应权重系数的鸽群算法和Morphine算法的混合路径规划算法。(1)在栅格地图中确定起点和终点同时建立环境模型;(2)在鸽群算中加... 详细信息

针对目前无人车在复杂环境例如同时存在静态和动态障碍物的环境下路径规划能力较弱的情况,提出了一种引入自适应权重系数的鸽群算法和Morphine算法的混合路径规划算法。(1)在栅格地图中确定起点和终点同时建立环境模型;(2)在鸽群算中加入自适应权重系数进行改进从而规划出一条全局最优路径,无人车按照全局路径行驶,当无人车的传感器探测到未知的静态或动态障碍物情况下,将会立刻运用Morphine算法进行相应的路线设计,从而实现对障碍物的躲避,无人车躲避障碍物后回到原来的路径上继续行驶至目标点。通过仿真实验和在无人车上的实际应用验证了该混合路径规划算法的有效性和可行性。

关键词：无人车障碍物改进鸽群算法 Morphine算法

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一种改进回环的多传感器融合SLAM算法

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电子测量技术 2023年第22期46卷 131-138页

作者：马哲伟周福强北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192

针对无人车在室外大场景环境建图时,单一传感器的激光里程计推算位姿不准确且易随着累计漂移而产生精度下降的问题,本文提出了一种激光雷达与惯性单元IMU融合的激光惯性SLAM系统。系统前端由IMU信息进行点云去畸变处理,通过激光雷达里... 详细信息

针对无人车在室外大场景环境建图时,单一传感器的激光里程计推算位姿不准确且易随着累计漂移而产生精度下降的问题,本文提出了一种激光雷达与惯性单元IMU融合的激光惯性SLAM系统。系统前端由IMU信息进行点云去畸变处理,通过激光雷达里程计输出位姿。后端优化通过因子图实现,由前端里程计因子,IMU预积分因子,回环检测因子联合优化。同时,基于全局描述符Scan-Context提出了一种改进的回环检测方法,能够有效提升回环检测的准确率。在公开数据集与无人车实验的实验结果表明,相比于经典的激光算法A-LOAM,LeGO-LOAM,所提出的方法轨迹精度大约提升了40%左右,对于回环检测的效率提升了约25%,有效的提高了SLAM系统的性能。

关键词：无人车激光SLAM 多传感器融合回环检测

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基于空间灰度重心推进的线结构光中心提取

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电子测量技术 2024年第2期47卷 44-50页

作者：卜民众吴国新黄金鹏左云波刘秀丽北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学机电工程学院北京100192

利用线结构光对工件进行三维测量时,快速、准确提取激光光条中心是测量系统的关键技术之一。提出一种基于空间灰度重心推进的激光中心提取方法。该方法基于激光条纹空间灰度重心向前推进,结合八邻域判定法进行光条空间区域的选取,接着... 详细信息

利用线结构光对工件进行三维测量时,快速、准确提取激光光条中心是测量系统的关键技术之一。提出一种基于空间灰度重心推进的激光中心提取方法。该方法基于激光条纹空间灰度重心向前推进,结合八邻域判定法进行光条空间区域的选取,接着对选取的区域进行新的空间灰度重心坐标提取;在完成整幅图像提取后,采取3σ准则剔除异常中心点,最终获得激光中心坐标信息。实验结果表明,所提算法对不同类型条纹的适用性强,提取效果稳定。提取中心均方根误差为0.492pixel,相较于提取精度最优的Steger改进算法提升了9.8%,提取速度提高了5倍;相较于处理速度最优的内部推进算法,在保持提取速度基础上,提取精度提升了24.1%。同时,所提算法极大增强了对欠曝光光条图像的处理能力,有效降低了环境对线结构光测量的限制。

关键词：测量线结构光空间灰度重心 3σ准则

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基于改进YOLOv7的输电线路绝缘子识别检测研究

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电子测量技术 2023年第23期46卷 127-134页

作者：王伯涛周福强吴国新王少红北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192

针对绝缘子目标尺寸小导致检测精度低、误检漏检率高的问题,提出一种基于YOLOv7改进的输电线路绝缘子检测模型。首先,将双支路融合通道注意力机制与主干部分的ELAN模块进行融合,强调重要的通道信息,抑制噪声等无用信息的干扰;其次,在特... 详细信息

针对绝缘子目标尺寸小导致检测精度低、误检漏检率高的问题,提出一种基于YOLOv7改进的输电线路绝缘子检测模型。首先,将双支路融合通道注意力机制与主干部分的ELAN模块进行融合,强调重要的通道信息,抑制噪声等无用信息的干扰;其次,在特征融合部分加入局部自注意力机制,使得局部微小区域局部关注度增强;同时,在Neck部分融入BiFPN跨层连接,在增加部分计算量的同时,使得边缘信息得到更好的保留,更利于小目标的检测;最后,以精确度、召回率、平均精度均值等作为评价指标,对采集的数据集进行了消融实验和对比实验。实验结果表明,改进后的网络模型对输电线路绝缘子检测精度为92.1%,相比于传统的YOLOv7网络模型提高3%,并且其平均检测均值、召回率分别提高3.1%、3.6%;同时,改进的模型在各个评估指标上相比YOLOv5-ECA和Faster-R-CNN等均有显著优势,针对输电线路绝缘子检测具有良好效果。

关键词：输电线路绝缘子 YOLOv7 双支路融合通道注意力机制局部自注意力机制 BiFPN

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基于SNIC超像素融合纹理特征和上下文内容的显著性目标检测算法

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中国测试 2023年第2期49卷 93-98页

作者：李瑶吴国新赵西伟左云波北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192

针对显著性目标检测算法在面对复杂场景图像时存在背景错误凸显和不能凸显纹理细节的问题,提出一种改进的基于SNIC超像素融合纹理特征和上下文内容的显著性目标检测算法。对图像进行SNIC超像素分割,基于超像素的距离、颜色得到超像素显... 详细信息

针对显著性目标检测算法在面对复杂场景图像时存在背景错误凸显和不能凸显纹理细节的问题,提出一种改进的基于SNIC超像素融合纹理特征和上下文内容的显著性目标检测算法。对图像进行SNIC超像素分割,基于超像素的距离、颜色得到超像素显著图;利用LBP算子得到图像的纹理显著图,将超像素显著图以及纹理显著图结合得到初级显著图,最后将初级显著图与CA模型下的显著图融合,得到最终显著图。基于MSRA10K数据集将该文算法与其他5种算法进行对比测试。结果表明:该文所提出的算法与其他现有的显著目标检测算法相比,该文算法可有效抑制相似背景的干扰,突出目标区域的纹理信息,并且具有较高的准确度和稳定性。

关键词： SNIC超像素分割图像特征显著图目标检测

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基于深度学习的园区安防吸烟行为检测

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电子测量技术 2024年第15期47卷 73-81页

作者：陈赛左云波郑伊凡胡欢谷玉海北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学机电工程学院北京100192

针对园区禁烟区时常出现一些流动人员违规抽烟造成的安防隐患问题,提出一种联合人体骨骼关键点检测和改进的YOLOv7烟支检测的吸烟行为深度学习检测方法。该方法首先通过OpenPose提取人体关键点的坐标信息,计算手、鼻子、脖子之间距离的... 详细信息

针对园区禁烟区时常出现一些流动人员违规抽烟造成的安防隐患问题,提出一种联合人体骨骼关键点检测和改进的YOLOv7烟支检测的吸烟行为深度学习检测方法。该方法首先通过OpenPose提取人体关键点的坐标信息,计算手、鼻子、脖子之间距离的比值,手、肘、肩之间的角度,判别是否满足吸烟姿态。然后联合改进的YOLOv7算法检测图像中是否存在烟支,来最终判断吸烟行为是否存在。其中改进的YOLOv7算法引入了全局注意力机制模块,强化了语义与位置信息,使用转置卷积改进上采样方式,减小了信息丢失,并采用MPDIOU损失函数,增强了回归结果准确性,提升了对烟支小目标的检测精度。通过实验测试,本文方法准确率达到95.45%,可以有效地检测出吸烟行为。

关键词：深度学习吸烟行为检测人体关键点改进的YOLOv7

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改进Rao-Blackwellized粒子滤波的定位与建图方法及优化

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机械设计与制造 2024年第9期403卷 251-257,261页

作者：支奕琛谷玉海龙伊娜徐小力北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学机电工程学院北京100192

针对复杂地面场景下无人系统自主定位建图的难题,从机器人的建图角度出发,提出一种在复杂环境下机器人实现自我定位的方案,方案采用遗传算法中的交叉变异思想,对改进Rao-Blackwellized粒子滤波的同步定位与地图构建(RBPF-SLAM)算法中的... 详细信息

针对复杂地面场景下无人系统自主定位建图的难题,从机器人的建图角度出发,提出一种在复杂环境下机器人实现自我定位的方案,方案采用遗传算法中的交叉变异思想,对改进Rao-Blackwellized粒子滤波的同步定位与地图构建(RBPF-SLAM)算法中的重采样过程进行优化。经过仿真和自行设计的履带式无人系统实验平台进行实验验证,采用该方法优化后的SLAM算法,使得无人系统所构建的栅格地图在消耗较少粒子的情况下,能够绘制精度较高的栅格地图,达到了较好的自主定位和建图效果。

关键词：移动机器人 RBPF-SLAM 定位建图

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基于高速开关阀的湿式离合器缓冲控制系统研究

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机床与液压 2023年第2期51卷 174-179页

作者：马克凡王立勇唐长亮贾然北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192

湿式离合器是大功率液力机械传动装置重要的传动部件,其工作状态直接影响设备的安全可靠运作。为了提高湿式离合器工作效率,通过分析离合器的工作原理,基于电磁式高速开关阀设计一种用于湿式摩擦离合器的液压控制系统,构建液压系统模型... 详细信息

湿式离合器是大功率液力机械传动装置重要的传动部件,其工作状态直接影响设备的安全可靠运作。为了提高湿式离合器工作效率,通过分析离合器的工作原理,基于电磁式高速开关阀设计一种用于湿式摩擦离合器的液压控制系统,构建液压系统模型,通过MATLAB/Simulink仿真求解该液压系统的压力输出信号。计算结果显示:该液压系统可以用于控制湿式离合器的接合,能够为湿式离合器提供稳定的接合油压缓冲信号。

关键词：液压控制系统湿式离合器高速开关阀接合特性

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基于改进YOLOv3-Tiny网络的嵌入式物流商品查验系统设计与实现

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计算机应用与软件 2023年第9期40卷 10-18页

作者：周可鑫左云波李小群付勇谷玉海北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192

针对电商店家在发货前人工验货效率低下的问题,设计一种基于改进YOLOv3-Tiny网络图像目标检测算法的嵌入式商品查验系统,可高效完成物流商品查验工作。系统通过摄像头获得实时视频帧图片,将帧图片送入改进的YOLOv3-Tiny网络,直接在图片... 详细信息

针对电商店家在发货前人工验货效率低下的问题,设计一种基于改进YOLOv3-Tiny网络图像目标检测算法的嵌入式商品查验系统,可高效完成物流商品查验工作。系统通过摄像头获得实时视频帧图片,将帧图片送入改进的YOLOv3-Tiny网络,直接在图片上识别回归分析出商品名称信息及坐标信息,与本地订单数据进行比较,判断配货是否正确。整个系统可在Linux或Windows环境下使用。系统优化了YOLOv3-Tiny的特征融合部分、卷积层、锚框数目、锚框尺寸。实验结果表明,该系统单次商品检测分析的运行时间在355~370 ms之间,准确率为96.15%,满足商品实时查验检测的使用要求。

关键词：物流商品目标检测嵌入式 YOLOv3-Tiny

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