检索结果-内蒙古大学图书馆

基于改进Rao-Blackwellized粒子滤波器的同时定位与地图构建

控制理论与应用 2015年第2期32卷 267-272页

作者：罗元傅有力程铁凤重庆邮电大学国家信息无障碍研发中心重庆400065

解决同时定位与地图构建(SLAM)问题是实现机器人自主导航的核心.目前,Rao-Blackwellized粒子滤波器(RBPF)是解决机器人同时定位与地图构建的有效方法.该方法在计算提议分布时,通常只考虑移动机器人的里程计信息,因此存在需要大量的采样... 详细信息

解决同时定位与地图构建(SLAM)问题是实现机器人自主导航的核心.目前,Rao-Blackwellized粒子滤波器(RBPF)是解决机器人同时定位与地图构建的有效方法.该方法在计算提议分布时,通常只考虑移动机器人的里程计信息,因此存在需要大量的采样粒子造成的计算量和复杂度增大的问题.本文提出一种改进算法,在计算提议分布时将机器人里程计信息和激光传感器采集的距离信息进行融合,有效地减少了所需粒子的数量并降低了滤波器预测阶段机器人位姿的不确定性.本文在机器人操作系统(robot operating system,ROS)平台上,使用配有URG激光器的Pioneer3-DX机器人进行了实验.结果表明,采用本文方法能够实时在线地创建高精度的栅格地图,为机器人在未知环境中的SLAM和导航提供了新途径.

关键词：粒子滤波器地图构建机器人操作系统导航

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基于B参数的改进HMM动态手势识别算法

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华中科技大学学报（自然科学版） 2015年第S1期43卷 416-419页

作者：张毅姚圆圆罗元重庆邮电大学国家信息无障碍工程研发中心重庆400065

针对目前动态手势识别中隐马尔可夫模型(HMM)在训练B参数的过程中,训练过程复杂、易陷入局部最优解的不足,提出了一种基于B参数的改进HMM动态手势识别算法.该算法在计算HMM观测状态转移概率的过程中,引入了支持向量机(SVM)改进算法,利用... 详细信息

针对目前动态手势识别中隐马尔可夫模型(HMM)在训练B参数的过程中,训练过程复杂、易陷入局部最优解的不足,提出了一种基于B参数的改进HMM动态手势识别算法.该算法在计算HMM观测状态转移概率的过程中,引入了支持向量机(SVM)改进算法,利用SVM的强分类能力将其输出通过Sigmoid函数转换为概率,并作为HMM中各个隐状态的输出概率,优化了HMM的B参数,从而改进了HMM算法的性能,提高了系统的识别率.实验结果证明:该方法能够准确地识别出动态手势轨迹,平均识别率由86.1%提高到97.4%,并且对光照和复杂背景均具有较强的鲁棒性.

关键词：动态手势识别人机交互隐马尔可夫模型支持向量机(SVM)算法 B参数

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基于深度信息的无标记手势分割与3D定位

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华中科技大学学报（自然科学版） 2015年第S1期43卷 62-65页

作者：林海波周庭张毅重庆邮电大学信息无障碍工程研发中心重庆400065

基于Kinect深度信息提出一种精确稳定的无标记手势分割和3D定位方法.基于深度阈值方法在实验空间中检测出手部二值图像.根据一般手势行为特性,提出基于目标手势端点检测和动态阈值算法无标记地分割出精确手势.为避免不精确的分割结果,... 详细信息

基于Kinect深度信息提出一种精确稳定的无标记手势分割和3D定位方法.基于深度阈值方法在实验空间中检测出手部二值图像.根据一般手势行为特性,提出基于目标手势端点检测和动态阈值算法无标记地分割出精确手势.为避免不精确的分割结果,对分割手势基本形态阈值限定.选取精确目标手势的重心坐标和纵向平均深度灰度值对手势3D定位.实验表明:该手势分割方法比已有无标记方法更精确稳定,3D定位比Kinect SDK的骨骼点手势定位稳定可靠、无奇异点.

关键词：无标记手势分割 3D定位深度信息实验空间动态阈值

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一种改进的TLD动态手势跟踪算法

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机器人 2015年第6期37卷 754-759页

作者：张毅姚圆圆罗元张天重庆邮电大学智能系统及机器人研究所国家信息无障碍工程研发中心重庆400065

针对目前动态手势跟踪算法TLD(跟踪-学习-检测)算法在手势目标遮挡后易出现跟踪漂移的不足,提出了一种改进的TLD动态手势跟踪算法.在跟踪器跟踪成功后,引入遮挡窗的方法进行手势目标遮挡的判定.若出现部分遮挡,则由TLD学习器处理;若出... 详细信息

针对目前动态手势跟踪算法TLD(跟踪-学习-检测)算法在手势目标遮挡后易出现跟踪漂移的不足,提出了一种改进的TLD动态手势跟踪算法.在跟踪器跟踪成功后,引入遮挡窗的方法进行手势目标遮挡的判定.若出现部分遮挡,则由TLD学习器处理;若出现严重遮挡,则在TLD的跟踪器中加入卡尔曼滤波器来预测估计当前帧中手势可能存在的区域,缩小跟踪器的搜索范围,提高跟踪器的处理速度;并在TLD检测器中加入基于马尔可夫模型的方向预测器,缩小检测器的检测范围,增强检测器对相似手势轨迹的判别能力.实验结果证明,改进后的TLD算法在不同的实验环境下均有较强的鲁棒性,能够快速准确地进行动态手势运动轨迹的跟踪,并且改善了手势目标遮挡后易出现跟踪漂移的问题.

关键词： TLD 遮挡窗卡尔曼滤波器马尔可夫模型

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基于Kinect传感器的三维点云地图构建与优化

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半导体光电 2016年第5期37卷 754-757,762页

作者：张毅陈起罗元重庆邮电大学国家信息无障碍工程研发中心重庆400065

针对移动机器人在三维点云地图创建过程中存在鲁棒性和实时性不佳的问题,提出一种基于图像特征点的三维地图创建方法。首先,对Kinect采集得到的RGB数据进行特征点提取与匹配,并采用RANSAC算法对误匹配点进行剔除,在保证精度的同时,有效... 详细信息

针对移动机器人在三维点云地图创建过程中存在鲁棒性和实时性不佳的问题,提出一种基于图像特征点的三维地图创建方法。首先,对Kinect采集得到的RGB数据进行特征点提取与匹配,并采用RANSAC算法对误匹配点进行剔除,在保证精度的同时,有效减少了配准算法的迭代次数,通过结合Kinect深度数据得到对应特征点对在三维空间中的位姿,最后采用ICP算法迭代求解刚体变换矩阵完成精确配准,得到室内真实场景下的三维点云地图。为抑制由三维点云配准过程中累积误差造成的位姿漂移,引入了基于TORO图优化算法的闭环检测机制,实验验证了所提方法的有效性。

关键词：移动机器人 Kinect 鲁棒性三维地图闭环检测

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改进RBPF的移动机器人同步定位与地图构建

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智能系统学报 2015年第3期10卷 460-464页

作者：罗元余佳航汪龙峰王运凯重庆邮电大学国家信息无障碍工程研发中心重庆400065

传统Rao-Blackwellized粒子滤波器(RBPF)在移动机器人同步定位与地图构建(SLAM)研究中,存在算法复杂度过高、占用内存空间过多导致实时性不理想的问题,因此提出一种改进算法。在某一特定状态的一组粒子集中,粒子的统计特性是一致的,改... 详细信息

传统Rao-Blackwellized粒子滤波器(RBPF)在移动机器人同步定位与地图构建(SLAM)研究中,存在算法复杂度过高、占用内存空间过多导致实时性不理想的问题,因此提出一种改进算法。在某一特定状态的一组粒子集中,粒子的统计特性是一致的,改进算法从中选取一个代表粒子,进行卡尔曼更新步骤,并在同一粒子集中重复使用。同时结合Gmapping算法的建议分布和自适应重采样技术。实际Pioneer III移动机器人在机器人操作系统(ROS)平台上进行的实验表明,该方法在保证栅格地图精度的同时能提高系统的实时性,降低复杂度,提高运算速度。

关键词：移动机器人 Rao-Blackwellized粒子滤波器同步定位与地图构建(SLAM) Gmapping算法自适应重采样技术

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改进的DAGSVM手势识别方法

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华中科技大学学报（自然科学版） 2013年第5期41卷 86-89页

作者：蔡军李晓娟张毅罗元重庆邮电大学国家信息无障碍工程研发中心重庆400065 智能系统及机器人研究所重庆400065

在现有支持向量机多分类方法基础上,提出了一种改进的有向无环图支持向量机(DAGSVM)手势识别方法.分析了传统有向无环图支持向量机分类器生成顺序随机化的不足,引入类间距离和类的标准差作为生成分类器的测度.利用Kinect获取场景深度信... 详细信息

在现有支持向量机多分类方法基础上,提出了一种改进的有向无环图支持向量机(DAGSVM)手势识别方法.分析了传统有向无环图支持向量机分类器生成顺序随机化的不足,引入类间距离和类的标准差作为生成分类器的测度.利用Kinect获取场景深度信息得到手势图像,提取手势特征并训练SVM分类器,并采用改进后的方法得到DAGSVM分类器.实验证明:与其他支持向量机多分类器相比,改进后的DAGSVM分类器能够达到更高的识别率,将这个手势识别方法用于智能轮椅的控制上,取得了良好的效果.

关键词：智能轮椅手势识别人机交互有向无环图支持向量机深度信息

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基于腕势控制的智能轮椅无障碍人机交互系统

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华中科技大学学报（自然科学版） 2011年第S2期39卷 248-251页

作者：张毅李想罗元重庆邮电大学国家信息无障碍工程研发中心智能系统及机器人研究所重庆400065

将人机交互与智能轮椅结合,设计了一种智能轮椅人机交互系统.自行开发了一种腕部控制器,采用模糊推理方法实时检测腕部的弯曲变化,通过腕部的弯曲变化对智能轮椅的运动状态(前进、后退、左转、右转、停止)进行控制,实现了基于腕势控制... 详细信息

将人机交互与智能轮椅结合,设计了一种智能轮椅人机交互系统.自行开发了一种腕部控制器,采用模糊推理方法实时检测腕部的弯曲变化,通过腕部的弯曲变化对智能轮椅的运动状态(前进、后退、左转、右转、停止)进行控制,实现了基于腕势控制的智能轮椅无障碍人机交互,实验结果表明基于腕势控制的智能轮椅运动更稳定.

关键词：人机交互智能轮椅腕部控制器腕势控制模糊推理

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基于Kinect传感器的智能轮椅手势控制系统的设计与实现

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机器人 2012年第1期34卷 110-113,119页

作者：罗元谢彧张毅国家信息无障碍工程研发中心重庆400065 重庆邮电大学智能系统及机器人研究所重庆400065

利用Kinect深度传感器所获取的图像深度信息实现手部从背景中的分割,并通过在Hu矩基础上加入3个表达式,使不变矩包含更多细节特征,对手势目标进行识别,最后把得到的识别结果转换成控制指令通过Ad-Hoc网络传送给智能轮椅,实现运动控制.... 详细信息

利用Kinect深度传感器所获取的图像深度信息实现手部从背景中的分割,并通过在Hu矩基础上加入3个表达式,使不变矩包含更多细节特征,对手势目标进行识别,最后把得到的识别结果转换成控制指令通过Ad-Hoc网络传送给智能轮椅,实现运动控制.实验表明,通过该方法实现的手势以别存在图像旋转、缩放、平移的情况下具有不变性,对背景干扰具有较强的鲁棒性.

关键词： Kinect 深度信息 Hu矩手势识别智能轮椅

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融合特征法与直接法的RGB-D稠密视觉SLAM算法

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半导体光电 2020年第4期41卷 548-554,559页

作者：胡章芳张杰程亮重庆邮电大学信息无障碍工程研发中心重庆400065

为了保持直接法的快速性与特征法的高精度和闭环能力,提出了一种融合直接法与特征法的RGB-D同时定位与地图创建(SLAM)算法。该算法主要包含3个并行线程:跟踪线程、局部建图线程和闭环线程。在跟踪线程中对非关键帧进行跟踪,通过最小化... 详细信息

为了保持直接法的快速性与特征法的高精度和闭环能力,提出了一种融合直接法与特征法的RGB-D同时定位与地图创建(SLAM)算法。该算法主要包含3个并行线程:跟踪线程、局部建图线程和闭环线程。在跟踪线程中对非关键帧进行跟踪,通过最小化光度图像误差来进行相机的初始位姿估计以及像素点的对应关系计算,利用最小化局部地图点重投影误差进一步优化相机位姿,实现快速准确的跟踪与定位;在局部建图线程中对关键帧进行提取并匹配ORB特征,执行局部BA(光束平差法),对局部关键帧位姿和局部地图点的位置进行优化,提高SLAM的局部一致性;在闭环线程中执行对关键帧的闭环检测和优化,从而保证SLAM全局一致性。另外,根据RGB-D图像和相机位姿信息,通过基于Octomap的建图框架,构建完整准确的3D稠密环境地图。在TUM数据集下的实验表明,所提出的方法可以得到与基于特征法相当的精度,且所需时间更少。

关键词：同步定位与地图创建直接法特征法建图闭环

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