基于多传感器融合的机器人蒙特-卡洛定位决策

在复杂的不确定环境里,采用单一传感器对机器人进行定位时精度较低,并且易受干扰,可靠性较差。针对这一问题,先将激光测距仪和超声波传感器得到的观测信息利用平方根无迹卡尔曼滤波(SR-UKF)进行融合。根据更新的状态值和误差方差,构造出机器人蒙特—卡洛定位(MCL)的重要性密度函数,充分利用各种传感器采集的冗余信息,综合2种传感器各自的优点。仿真实验表明:基于多传感器融合的机器人蒙特—卡洛定位决策(SR-UKF-MCL)在定位精度和鲁棒性上都有较大的提高,证明了该种方法的可行性。     

基于Kinect骨骼跟踪技术的人机交互

基于Kinect提供的深度信息和骨骼跟踪技术进行手势识别,利用手势代替鼠标实现人机交互.首先,引入以人体为参考系的人体坐标系统,将手势位置通过坐标系变换映射到计算机屏幕,实现计算机屏幕上光标的位置显示和跟踪.其次,研究计算机操作系统响应鼠标事件的工作模式,设计固定的手势静态及动态工作模式,通过一定的映射关系将特定的一组手势与计算机系统基本操作指令进行对应.并定义状态机,根据手势状态触发系统操作事件,从而达到对计算机系统的体感控制.实验表明,该人机交互系统自然、合理、有效.     

基于遗传匹配追踪分解的汉语孤立字声韵分割

汉语实际发音中声母能量小,其频率成分多且分布分散;而韵母能量相对较大,其频率成分较少且集中于中低频。运用时频分析方法,将声母和韵母发音的这些差异同时体现在时频平面的时频原子特征上,提出利用所得到的Gabor原子参数的不同对汉语孤立字进行声韵分割的新方法,并通过引入遗传算法降低匹配追踪算法搜索原子的运算量。对115个汉语孤立字的仿真实验显示,该方法的分割正确率可达80.87%。     

基于单片机的无线遥控智能小车的设计与实现

从控制的角度论述基于单片机的无线遥控智能小车的工作原理。该智能小车采用STC8C52单片机作为核心控制器,通过无线通信模块遥控小车,实现前进、后退、转弯、刹车等基本功能,并利用红外传感器探测障碍物,实现小车的自动避障。整个系统电路结构简单,且可靠性高。     

用正弦函数描述非线性惯性权重的微粒群算法

为改进标准微粒子群算法,提出了一种用Sin函数非线性描述惯性权重动态调整微粒群的方法。由于原算法存在早熟收敛和搜索效率低,提出改进基本微粒群算法的惯性权重参数,将微粒群算法中的惯性权重用正弦函数来描述,通过对粒子位置和速度进行自适应非线性调整,使算法在前期阶段具有较快的收敛速度,在算法后期局部搜索能力也不错,减少了微粒陷入局部极值的机会,使结果收敛于全局最优解,为了验证算法的有效性,采用Shaffer’s F6和Levy No.5函数进行测试,实验结果表明,新方法具有比较好的效果。     

Bounded error identification of Hammerstein systems through sparse polynomial optimization

In this paper we present a procedure for the evaluation of bounds on the parameters of Hammerstein systems, from output measurements affected by bounded errors. The identification problem is formulated in terms of polynomial optimization, and relaxation techniques, based on linear matrix inequalities, are proposed to evaluate parameter bounds by means of convex optimization. The structured sparsity of the formulated identification problem is exploited to reduce the computational complexity of the convex relaxed problem. Analysis of convergence properties and computational complexity is reported.     

空间互联系统的有限频率范围迭代学习控制

针对一类包含多个节点的空间互联系统,提出一种有限频率范围内的迭代学习控制算法.首先基于提升技术沿空间节点分布方向将重复运行的多维空间互联系统转换为一类二维等效系统,然后设计迭代学习控制律将被控系统转化为线性重复过程,并根据输出期望轨迹跟踪信号的频谱范围,利用Kalman-Yakubovich-Popov (KYP)引理将系统的频域稳定性能分析和控制律设计问题转换成以相应的线性矩阵不等式(LMI)求解问题,同时保证输出跟踪误差在时域和频域范围内的单调收敛性.最后以有源梯形电路的控制仿真验证所提算法的有效性.     

基于词包和特征融合的目标识别算法

针对现有词包模型对目标识别性能的不足,对特征提取、图像表示等方面进行改进以提高目标识别的准确率。首先,以密集提取关键点的方式取代SIFT关键点提取,减少了计算时间并最大程度地描述了图像底层信息。然后采用尺度不变特征变换(Scale-invariant feature transform, SIFT)描述符和统一模式的局部二值模式(Local binary pattern,LBP)描述符描述关键点周围的形状特征和纹理特征,引入K-Means聚类算法分别生成视觉词典,然后将局部描述符进行近似局部约束线性编码,并进行最大值特征汇聚。分别采用空间金字塔匹配生成具有空间信息的直方图,最后将金字塔直方图相串联,形成特征的图像级融合,并送入SVM进行分类识别。在公共数据库中进行实验,实验结果表明,本文所提方法能取得较高的目标识别准确率。     

改进的粒子群模糊聚类算法

针对传统的模糊C-均值聚类算法对初始聚类中心较敏感、易陷入局部最优的缺点,将粒子群优化算法和FCM算法相结合,提出一种改进的模糊聚类算法。该算法利用粒子群算法的全局搜索能力代替FCM算法寻找初始聚类中心,使其跳出局部最优,实现模糊聚类。主要从反映数据集分类的类内紧致性程度和类间分离性程度的角度考虑,重新设计适应度函数。实验结果表明,提出的算法在聚类正确率和有效性指标上有更好的效果。     

结合HVS及SSIM的无参考模糊图像评价方法

针对传统无参考模糊图像质量评价算法未考虑人类视觉系统在模糊检测时的有限性这一缺点,提出了一种结合人类视觉特性及结构相似度的无参考图像质量评价方法。该方法向原始输入图像增加低通滤波器生成重新模糊图像;之后创建一个以原始输入图像的边界点为中心的强边界像素块集合;分别计算集合中像素块与对应的重新模糊图像中像素块间的结构相似度指数;所得的全部结构相似度指数的均值作为最终的原始输入图像的模糊值。基于LIVE模糊图像数据库的实验结果表明,该方法有较好的性能,其计算结果与主观统计值的线性相关系数及斯皮尔曼等级相关系数分别为0.9298及0.9318。