基于摆动单线激光雷达的大场景稠密点云地图创建系统

在创建大场景稠密点云地图时,由于当前的各类环境3维测量系统难以兼顾大范围和高密度的点云测量要求,为此设计了一种基于摆动单线激光雷达的大场景稠密点云地图创建系统.首先,实现了大型激光雷达稳定精确的全向摆动.然后,给出了单点采集点云的拼接方法和多点采集点云的配准方法.最后,提出了一种3维点云投影密度的分析方法,并对仿真测量结果进行了对比与评价.实验结果表明,本系统的有效测量距离超过75 m、测量范围覆盖俯仰±45?、点云间距小于20 cm、点云分布均匀,装置的视野范围和点云分布可进行调节,并能通过多点配准对更大场景进行建图.     

基于角点和Hu矩不变量的可见光和红外图像自动配准方法

针对红外图像与可见光图像的自动配准问题,提出了一种基于图像角点特征和透视变换模型的方法.首先采用自适应阈值对红外与可见光图像进行分割,然后利用Harris因子分别在分割后的红外和可见光图像上检测角点.通过分析角点邻域在原始图像上的相关性实现角点的粗匹配.接着通过RANSAC算法对角点进行细匹配,删除outliers,再...     

一种基于KNMF的非线性故障诊断方法

将核非负矩阵分解方法引入到过程监控中,设计了K2和SPE统计量反映原始数据的能量波动情况,进而检测过程故障的发生。同时提出一种KNMF贡献图计算方法,根据变量和非线性数据的相关性,计算变量贡献值并绘制贡献图,用于故障辨识。在TE模型上的仿真结果验证了KNMF故障检测的良好性能,利用KNMF贡献图可以较好地辨识故障变量。     

风能转换系统的动态矩阵控制

在实际的变速变桨风力机系统中,模型的强非线性、满负载工况下不稳定的风速及系数参数测量误差的存在,使传统的控制方法难以取得满意的控制效果,因此针对满负载工况下的风能转换系统提出了一种基于多变量动态矩阵控制的控制策略,先构建风能转化系统模型,将时变非线性模型在平衡点处线性化,得到其输入输出偏移量的线性化模型;再利用动态矩阵算法,间接控制发电机转速与功率在额定值处稳定;最后在风轮与电机转动惯量测量误差为40%的情况下进行仿真。结果表明,所得动态矩阵控制器具有较小的波动与较好的鲁棒性,能有效减小系统参数误差的影响,可在安全的工作范围内提供期望的性能,有助于提高电力系统的效率和电能质量。     

应用于内窥镜的聚酰亚胺涂覆双包层光纤束(英文)

本文研究了一种适用于临床前研究的小型化(0.4mm)、低成本纤维束内窥镜装置。该装置包含有一个渐变折射率(GRIN)透镜,它安装在光纤图像引导器的近端。提出了一种简化、低成本的装置连接方案,并讨论了可应用的连接方案。装置中使用的纤维束表面包覆有聚酰亚胺,其在长期和短期植入时都具有生物相容性。最终制备的装置能够承受化学清洗、消毒和高压灭菌,满足普通实验室和临床程序的需求,并且对整体性能有较小的影响。为了验证纤维束的成像质量,本文使用标准测试靶标和荧光微球进行评估。结果表明,光纤与自发荧光之间的串扰对成像质量的影响很小,该纤维束无需复杂光路和激光扫描即可实现荧光样品分子级的分辨率。     

基于禁忌搜索的管道状况集成检测方法

为提高管道状况异常检测的识别率和实时性,提出基于禁忌搜索的半监督K-means聚类和C4。5决策树的集成检测方法。在禁忌搜索中引入代价敏感函数,选择具有最佳分类性能的特征组合和最佳组合权值,提高了不平衡数据分布中少数类的识别率。半监督K-means方法首先把样本特征聚类为k类,再利用C4。5方法精确每一类的边界,级联式集成方法缓解不平衡数据分布问题,提高管道检测的准确度。并提出3种集成原则:加权叠加、最近一致和最邻近原则。实验结果验证了算法的有效性,在管道状况的异常检测中具有较高的分类准确度。     

基于贝叶斯推理的多线索视觉注意模型

针对大多数视觉注意模型都采用简单加权线性融合的方式获取显著图,提出了一个更符合生物学机制的基于贝叶斯推理的多线索视觉注意模型,模拟视觉系统腹侧通路与背侧通路中的视觉注意过程,采用贝叶斯推理的方式集成自顶向下与自底向上的信息,同时还集成了多种视觉线索,包括形状、颜色和上下文等.利用该模型进行遥感影像中的目标检测与定位的结果表明,该模型能有效的检测出目标并给出目标所在的位置.     

六自由度机械臂约束预测控制系统的设计

本文提出了一种基于约束预测控制的机械臂实时运动控制方法.该控制方法分为两层,分别设计了约束预测控制器和跟踪控制器.其中,约束预测控制器在考虑系统物理约束的条件下,在线为跟踪控制器生成参考轨迹;跟踪控制器采用最优反馈控制律,使机械臂沿参考轨迹运动.为了简化控制器的设计和在线求解,本文采用输入输出线性化的方式简化机械臂动力学模型.同时,为了克服扰动,在约束预测控制器中引入前馈策略,提出了带前馈一反馈控制结构的预测控制设计.因此,本文设计的控制器可以使机械臂在满足物理约束的条件下快速稳定地跟踪到目标位置.通过在PUMA560机理模型上进行仿真实验,验证了预测控制算法的可行性和有效性.