一种用于网络地图的栅格索引技术

分析目前常用的空间检索技术在网络地图服务器中的局限性,提出一种利用AGG渲染引擎生成栅格索引的技术,即两素(要素-像素)对应方法,并分析该方法的设计与实现过程,给出其与R-树效率对比的实验评估。实验结果证明,两素对应栅格索引查询效率的平均性能优于R-树约22%。     

使用ISAPI和Java技术实现黄页网站的电子地图系统

开发基于Internet的电子地图系统的关键在于将GIS功能在Server和Client端进行合理配置，提出了在黄页站点实现电子地图的解决方案，并使用ISAPI和Java技术实现Server端的电子地图引擎和Client(浏览器）电子地图插件，着重讨论了地图引擎中栅格地图的内存自动生成及直接回写的策略，地图插件与Script语言的交互方法。     

基于浏览器的矢量数据可视化系统

WEBGIS是网络技术和GIS技术相结合的产物,采用服务器端与客户端相结合的混合构造模式。矢量地图预先渲染当前基于服务器绘制栅格化瓦片地图,然后由浏览器获取与显示。这种方式已无法满足浏览器上矢量地图动态制图、矢量地图无极缩放等功能的需求。针对矢量地图显示控制框架、矢量目标与注记的渲染和符号库及地图符号化进行研究,在HTML5技术的基础上构建基于浏览器的矢量数据可视化的系统原型。对矢量数据绘制和地图交互性关键技术进行验证,满足用户日益增长的RIA（Rich Internet Application）需求。     

面向OPENGL的矢量地图设计与渲染方法

为了实现矢量地图的可视化,设计面向OPENGL的矢量地图技术方案.针对矢量地图渲染速率慢的问题,为矢量数据构建数据库并建立数据库的分级索引结构,在较小比例尺下索引简化数据的方法,减少渲染时的数据量,提高地图引擎对特定比例尺下的渲染速率;将矢量数据中的注记要素在初始化阶段预加载生成注记纹理,而在矢量地图运行过程中通过在注...     

温室移动机器人复合栅格地图构建方法研究

针对温室环境中机器人依靠自身携带的传感器无法获取全面的环境信息,从而常导致路径规划错误的问题,提出了一种结合外部传感器系统获取温室环境信息,构建复合栅格地图的方法。首先,利用无线传感器网络定时采集对机器人通过性有影响的温度、湿度环境信息,并发送给机器人;其次,当温度或湿度数据的变化率达到设定阈值时,机器人利用阈值分割和插值法分别建立温度和湿度栅格地图;最后,将温度栅格地图、湿度栅格地图和室内障碍物物栅格地图相结合,构建动态更新的复合栅格地图。经测试,采用常规A*算法规划路径时,基于环境数据变化率阈值设定为±10%的复合栅格地图的成功率和完成时间,分别是基于普通栅格地图成功率的2.5倍,和1.05倍。结果表明,复合栅格地图能提高路径规划的成功率,并且不会由于动态更新复合栅格地图,导致机器人响应时间明显增加,实时性能满足系统的实际需求。     

基于蜂窝地图的步进式机器人路径规划

针对在智能空间中步进式机器人的移动问题,本论文对基于蜂窝地图的步进式机器人路径规划问题进行了较为深入的研究。在硬件系统设计与实现的基础上,重点研究了1.蜂窝栅格地图创建,给出由步进式机器人运动量推算出其所在栅格编码值计算方法,极大方便了系统中机器人蜂窝地图构建。2.基于蜂窝栅格地图的局部路径规划,分析并解决了由于蜂窝地图高度对称性带来的"死角"和"死圈"问题,总结了局部路径规划具有减小所需存储空间、提高系统实时性的优势,和规结果往往只是局部最优这一不足。3.基于蜂窝栅格地图的全局路径规划,根据整个步进式机器人系统定位精度要求,利用遗传算法规划出全局最优路径,并在仿真平台上得以实现。最后还分析了不同空间复杂度的栅格地图对于全局路径规划结果的影响。     

基于免疫自适应遗传算法的机器人栅格地图融合

融合各机器人独自创建的环境地图,实现信息共享,是提高分布式多移动机器人系统环境探索效率的关键.研究了在没有公共参考坐标系及机器人相对位置信息未知情况下的栅格地图融合问题,提出了一种基十免疫自适应遗传算法的栅格地图融合方法,该算法把反映两个栅格地图重叠区域相异程度的优化函数作为抗原,每个可能的平移、旋转平面转换对应一个抗体.仿真结果表明了该算法可以较快的收敛速度和较强的全局搜索能力,搜索到两个栅格地图的最佳重叠区域,实现地图融合.     

占据栅格地图的最佳栅格大小与地图精度

针对占据栅格地图最佳栅格大小缺乏理论计算方法的问题,提出了以准确度与信息量为变量的代价函数来评估占据栅格地图的精度,从而获得最佳栅格大小的方法.首次提出了以"有义地图率"来表征占据栅格地图准确度的新概念,并通过数学推导给出了有义地图率的理论计算方法,揭示了栅格大小、传感器精度与有义地图率之间的关系,并以栅格数量来表征地图信息量.最后,通过仿真验证了有义地图率计算公式的正确性,同时通过RplidarA2雷达测扫实验验证了所提出的最佳栅格大小计算方法的正确性,进一步证实了有义地图率是地图的一种本征属性.     

物理引擎与图形渲染引擎绑定的研究与实现

近年来,物理引擎在计算机仿真模拟和游戏应用等领域扮演着越来越重要的角色.一款专业的图形渲染引擎与物理引擎相融合,能够更好地体现出虚拟现实场景的逼真性.在对国外专业的面向对象图形渲染引擎和牛顿物理引擎的基本内容和设计原理进行研究的基础上,分析了如何有效地将物理引擎与图形渲染引擎相互绑定,并给出了绑定系统的类库结构及实现方法.最后在实现的绑定平台下构建出了两个体现物体物理特性的虚拟场景.     

实时更新的全局一致三维栅格建图

在未知的三维环境中,移动机器人自主导航通常需要实时构建与环境全局一致的栅格地图,而现有大部分系统缺少地图更新策略,构建的栅格地图与实际环境不一致.文中将同步定位与建图模块获得的环境信息以点云形式提供给栅格建图模块处理,同时提出基于关键帧的高效数据结构和地图实时更新策略,实时构建可用于移动机器人自主导航的全局一致的地图.室内动态的实验数据测试表明,文中方法可以有效实时更新地图,生成与环境一致的三维栅格地图,支持其后续的自主导航操作.