多机器人覆盖技术研究进展

系统地总结了当前覆盖问题的定义、分类和应用前景.对多机器人覆盖中关于通信、环境地图、路径规划算法及效果评价等方面的研究进展情况进行了阐述.分析并指出若干多机器人覆盖研究中的重点和难点问题:体系结构、通信技术、协商协作、地图表示、路径规划及效果评价,并对未来的研究发展方向进行了探讨.     

移动机器人的运动目标实时检测与跟踪

运动目标检测及跟踪是机器视觉领域备受关注的前沿课题之一。该文针对移动机器人导航领域对检测与跟踪的实时性要求,基于Kalman滤波器实现了驱动单目摄像头的反馈控制系统。采用简单的三帧差背景剪除策略检测运动目标,合并运动估计和背景补偿以加快系统反应速度。系统误差保存在协方差阵中,以增益的形式参与控制。该文还详细分析了运动补偿对检测的影响及误差的变化趋势。实验表明,系统能够保持对运动目标稳定偏差的平滑跟踪,在480320的图像分辨率下控制速度达到20Hz(fps)。     

基于粒子群优化的双频激电数据联合反演

双频激电法是一种非常有效的探测极化目标体的勘探方法,可以同时观测获取视电阻率和极化率数据。为了提高双频激电观测数据解译的可靠性,利用粒子群优化算法对电阻率数据和极化率进行联合反演。在对异常目标体采用旋转椭球体进行几何近似模拟的基础上,基于Core-Core散射理论实现双频激电法的快速数值模拟计算,为粒子群优化联合反演提供正演基础。在对粒子群优化算法参数进行分析设定的基础上设计了联合反演算法,并采用加入不同程度噪声的模拟双频激电数据对算法进行了实验测试。测试结果表明:粒子群优化联合反演算法能有效实现电阻率与极化率数据的联合反演,具有很强的抗噪声能力,且算法收敛快、稳定性好。进一步的实测数据联合反演测试还表明:该算法具有较低的模型初始信息依赖性,在给定较大搜索空间的条件下仍能反演出较为满意的结果模型,具有较好的实用性。     

电阻率法在有色金属矿产勘探中的研究进展EI北大核心CSCD

电阻率法以岩矿石电阻率差异为勘探基础,具有装置简便、能有效处理复杂地形等特点,在有色金属勘探中具有独特的优势,是有色金属勘探的最重要方法,其理论方法、观测仪器和反演解释技术不断更新完善。观测理论和方法技术由简单模型和特定装置向二维、三维发展,甚至出现跨维的观测方式,以求实现观测效率与效果的平衡。电阻率法仪器装备也同步发展,由单一装置设计向分布式、阵列式仪器发展,其自动化程度、观测精度和数据量都在不断提高。观测数据的反演解释同样也向符合实际勘探需要的非线性三维和智能化联合反演发展,其精度和可靠性越来越好。这些方法技术的发展不仅进一步巩固了电阻率法在有色金属勘探中的重要地位,而且还有向金属矿山环境和地质灾害监测与探查方面应用不断拓展的趋势。     

自组分层式多机器人体系结构

本文旨在从宏观上建立一个通用、开放、适应于非结构及不确定环境下面向复杂任务的多机器人体系结构:自组分层式结构(SCLA).系统由上而下分成三层:指挥层、协调层和执行层.指挥层负责系统的全局规划和任务分配,对协调层直接管理.协调层负责带领所"管辖"的执行层成员完成指挥层分配的任务.执行层利用环境感知模块和运动控制模块顺序完成具体动作序列.系统采用"指令"通信模式和结构重组的策略来实施不确定环境下的协作任务.仿真实验表明自组分层式多机器人体系结构具有较高的鲁棒性和容错性,对任务和环境具有较好自适应性.     

Scene recognition for mine rescue robot localization based on vision

A new scene recognition system was presented based on fuzzy logic and hidden Markov model(HMM) that can be applied in mine rescue robot localization during emergencies. The system uses monocular camera to acquire omni-directional images of the mine environment where the robot locates. By adopting center-surround difference method, the salient local image regions are extracted from the images as natural landmarks. These landmarks are organized by using HMM to represent the scene where the robot is, and fuzzy logic strategy is used to match the scene and landmark. By this way, the localization problem, which is the scene recognition problem in the system, can be converted into the evaluation problem of HMM. The contributions of these skills make the system have the ability to deal with changes in scale, 2D rotation and viewpoint. The results of experiments also prove that the system has higher ratio of recognition and localization in both static and dynamic mine environments.     

自然电位法在海洋矿产勘探中的理论、正反演计算及应用进展（英文）

自然电位法是一种被动地球物理勘探方法，其通过在地表、井中或(海)水中测量由电化学、电动和热电机制引发的自然电位异常进而开展相关勘探工作。自然电位法与地下水流及(电)化学梯度有直接关联，已在矿产勘探、环境调查以及水文地球物理问题中受到越来越多的关注和应用。本文主要回顾自然电位法在矿产勘探领域的源机制、数值模拟和反演解释理论，以及该方法在矿产勘探中的应用。同时，总结3个海底硫化物矿床勘探案例，以说明自然电位法在海洋矿产勘探中的特点及应用效果。本研究对探讨自然电位法在深海找矿中的应用具有重要意义。