基于场景识别的移动机器人定位方法研究

提出了一种基于场景识别的移动机器人定位方法．对CCD采集的工作环境的系列场景图像,用多通道Gabor 滤波器提取场景图像的全局纹理特征,然后通过SVM分类器来识别场景图像,实现机器人的逻辑定位．在移动机器人CASIA-I 上对该算法进行了实验．实验结果表明,该定位方法可达到91.11%的定位准确率,对光照、对比度等因素有较强的鲁棒性,并且满足机器人实时定位的要求．     

基于北斗定位的列车自动辅助对标系统设计与实现

在铁路列车安全运行控制领域,开车对标是列车运行监控装置（LKJ）基础数据的基准点。目前铁路列车发车通常是按照已设定的对标参照物进行目测人工开车,该方式存在易受环境因素制约和人工操作导致对标距离误差不可控等风险。为准确识别列车所在股道、线路及公里标等信息,实现列车精准运行控制,文章提出了一种基于高精度北斗定位技术的列车自动辅助对标设计方法,其通过实时动态北斗定位技术并结合高精度车载站场地图数据,实现始发车站参数自动设定、列车驾驶自动辅助对标。现场的应用结果显示,采用该系统后在高置信度情况下,北斗定位精度达到2 cm,自动开车对标控制精度在1 m内,精准自动辅助对标成功率达到99.9%,表明该设计能够有效地防止因人工对标带来的安全风险,降低列车司机工作强度并提升铁路运输企业的运营效率。     

面向决策分析的海量气象数值预报数据快速提取

以海量半结构化的气象数值预报数据产品为研究对象,针对传统数据抽取方法效率不高的问题,基于多进程处理技术,设计了一种基于精准位置寻址的快速数据块定位算法,实现了数据块的精准定位;设计了可按需在空间范围内进行裁剪的截取算法,可按需根据数据的属性维度、经纬度范围等信息实现数据按需抽取;基于上述算法实现了全流程统一控制的多进程数据读取的业务流程.并以单平面耗时为主要考核指标,分别采用1进程, 4进程、8进程以及16进程进行数据处理,实际测试结果表明,采用16进程处理比单个进程处理的速度由257 ms提高到37 ms.该方法有效的提升非结构气象数值预报产品数据的抽取效率,已在面向城市治理等气象决策分析业务中业务化应用.     

一种基于纹理特征的笔迹鉴别方法

介绍了一种基于纹理特征的笔迹识别方法。把手写笔迹图像作为一种纹理看待,从而将笔迹识别问题转化为纹理识别问题。笔迹图像预处理采用基于像素点的切割方法,通过实验证明该方法可以较为完整的保存纹理信息。对于预处理后的纹理图像,再利用纹理处理技术和数学方法提取笔迹纹理特征,设计Gabor滤波器对特征图像鉴别,所有过程均使用MATLAB编程仿真实现。试验结果表明采用纹理识别的方法简单,避免了由于文字数量、纸张材质、字体颜色等因素的影响,显著提高了识别的准确度和笔迹识别应用的广度。     

一种角度无关的Gabor-SVM昆虫识别

传统的昆虫识别方法费时费力,应用图像处理技术提取昆虫图像视觉特征,实现昆虫机器自动识别,可以解决传统方法的不足.本研究依据纹理是昆虫分类的重要特征,应用角度无关的Gabor滤波器提取昆虫图像的纹理特征,然后用SVM算法分类,实验结果表明:角度无关Gabor-SVM昆虫识别方法正确率为80%,是比传统Gabor和灰值游程矩阵更好的识别算法,该方法能较准确识别昆虫,省时省力.     

多层次车辆牌照定位分割方法

车辆牌照的快速定位是实时自动识别技术中关键的一步.利用车辆牌照尺寸和纹理特征,提出了给予边缘检测和投影法相结合的牌照定位算法,以及给予二值化和投影法结合的牌照定位算法,实现了对车牌的准确识别.     

基于边缘AI的配网非定点作业现场实时智能安全监护成套装置研制

为满足带电作业、高处作业等配电网复杂作业场景的安全监护要求，解决配网非定点作业人工监护效率低、现场终端能力单一协同不足、通信安全较难保障等实际问题，文章提出了一种具有强边缘智能、主动监护、精准定位与辨识、多层通讯安全防护等特点的智能安全监护成套装置。首先，该装置基于自研物联网模组搭配可扩展高性能边缘计算模组，实现了视频监控设备的主动控制、作业人员活动的跟踪监测、监控视频的实时就地智能分析与违规行为预警。其次，装置通过配套定位设备，实现了作业地点和作业范围的动态划定以及作业人员的精准定位。最后，装置以硬件加密为基础，实现了可信通讯设备的自组网络和通讯内容的多层加密。实验结果表明，该装置在典型场景下的平均检测精度可以达到90%以上，可以极大提高配网户外非定点作业场景下的安全监护效率，提升作业现场安全的实时监管能力。     

利用2D-Gabor滤波器提取纹理方向特征的虹膜识别方法*

目前基于2D-Gabor滤波器的虹膜识别算法主要是使用虹膜的相位信息或能量信息作为特征,但在虹膜可用区域减少时这些算法的识别效果明显下降。虹膜纹理除具有上述特征外,还有很强的方向性。在分析了2D-Gabor滤波器的方向和频率选择性后,提出了一种利用2D-Gabor滤波器提取纹理方向特征的虹膜识别方法。实验表明该方法提取的虹膜纹理方向特征可以在较小区域内提取出足够丰富的可区分性特征,实现高准确性的虹膜识别,说明方向特征是一种有效的虹膜识别特征。     

利用改进AlexNet卷积神经网络识别石墨

为促进矿业领域向信息化、智能化的方向转变,实现对石墨的智能识别尤为关键.针对人工识别石墨花费时间长、效率低等问题,提出了一种改进的AlexNet网络应用于石墨的图像识别.首先通过随机裁剪、依概率水平翻转和归一化处理等手段对数据集进行图像预处理达到数据增强的目的;然后采用激活函数ReLU6压缩动态范围,使算法更稳健;运用...     

基于DM642的纹理检测与Adaboost分类器相结合的车牌定位

智能交通系统（Intelligent Transportation System,简称ITS）是一种实时、准确、高效的综合交通运输管理系统,而车牌识别（License Plate Recognition LPR）技术是智能交通系统的关键技术之一.为了在嵌入式系统中实现车牌的实时检测,研究了基于TMS320DM642的车牌检测、定位与识别技术.本文提出一种基于纹理检测和Adaboost分类器相结合的车牌定位算法,针对该算法与DM642的结合进行了系统设计,并且基于EMCV与Opencv图像处理库进行了代码移植.该系统很好的避免了单独纹理检测的定位无方向性和单独Adaboost分类的定位不完整性的缺点,较好的提高了定位准确率,且定位后的车牌图像能够基于TCP协议发送到PC服务器,实现远程的车辆车牌的定位和监控.     

文字识别在虚拟导游系统中的应用研究与实现

随着虚拟现实和增强现实技术的不断发展,其在旅游业中的应用也愈发广泛,在虚拟导游应用不断普及的情况下,使用文字识别技术代替传统的GPS定位和无线射频技术来实现用户的定位,具有抗干扰性强、定位准确、定位效率高以及使用范围广泛等优点。本文以校园虚拟导游系统为例,以Unity 3D为开发平台,C#为开发语言,应用基于外观信息的目标切割的算法,通过预制文字识别库以及设计文字识别过滤器,实现自然场景的文字识别,通过识别出来的文字判断当前场所的名称和位置,快速、准确地加载对应场所的场所介绍等虚拟信息。通过实验验证,本系统所使用的自然场景中文字识别技术不仅具有识别速度较快和准确率较高的特点,并且可为虚拟导游系统提供一种用户定位方法。     

基于机器视觉的航空散热器智能定位钻孔技术

因某型航空散热器再制造的需要，需对产品大量的散热管进行重复的钻孔工作，为解决人工钻孔不便开发的问题开发出一种利用带机器视觉装置的工业机器人对散热器进行定位钻孔的技术。根据产品的特点选用了相应功能的工业机器人与机器视觉装置硬件，给出了智能定位钻孔系统的设计技术方案，建立了系统控制以及软件结构框架。通过最小二乘法对机器视觉采集的图像进行处理，给定了系统坐标标定的过程和方法,明确了机器人定位精度及视觉精度的计量方法。试验结果表明，该系统提高了钻孔效率和精度，可应用于实际生产。     

机械加工零件表面纹理缺陷检测

在一些对机械加工零件表面的加工精度和表面质量要求较高的自动化工业中，对机械加工零件表面纹理缺陷进行可靠的、有效的检测和分析可以大大地提高生产加工的自动化水平。为了能够对机械加工零件表面进行可靠、有效的检测，根据机械加工零件表面的纹理特点，设计了一种新的图像频域滤波器，用于增强缺陷纹理图像和抑制背景纹理对缺陷纹理检测的干扰，再通过图像分割的方法的实现了缺陷纹理和背景纹理的分割。实验结果显示，这种方法检测速度较快，尤其适用于机械精加工零件表面纹理缺陷的准实时检测。     

激光异物清除器装置研究

目前清除架空输电线路上异物的方法主要是依靠人工方式或者借助无人机等遥控操作装置,这些操作耗时耗力且带电作业有一定的危险性,不能适应复杂的输电线路环境。随着激光技术的应用越来越广泛,利用激光清除电线异物已经成为现实。为了更好地实现切割效果,提高切割效率,文章结合数字图像处理技术,提出了一种基于转台伺服控制的激光除异物系统。通过架设在双自由度转台上相对固定的摄像头和激光发射装置达到识别跟踪并切除异物的效果,以图像解析结果为反馈,控制转台的转动方向和角度,从而确定激光发射的位置。为了有效确定切割目标,利用图像处理技术中的特征识别法进行异物识别与跟踪,并通过Hough直线检测识别出线缆,确定切割方向。实验表明,在转台满足精度指标的情况下可以有效清除规定范围内的目标异物,切割速度较快,适用范围较广。     

基于LoRa技术融合RSSI和TOA的户外定位方法

LoRa（Long Range）定位为当今户外定位提供了一种低成本、低功耗的解决方案。为了提高定位的准确性,提出一种基于LoRa技术融合接收信号强度指示 (RSSI) 和信号到达时间 (TOA)的户外定位方法。通过TOA筛选有效的RSSI信息和计算RSSI的统计平均值,基于预先测量样本的方式,构建了一种类高斯分布的每个定位基站对应测距模型,获取待定位设备距离基站的距离和定位基站的位置坐标映射后,通过加权质心定位算法,得到待定位设备的位置坐标。搭建基于SX1280的验证平台,对该方法进行验证。理论分析和实验结果表明,融合RSSI和TOA的定位方法能够有效筛选数据,对比改进前的定位方法定位误差减小了20%,稳定性较高。所提出的LoRa定位算法计算覆盖范围较广,理论上可以覆盖到超过1 km的范围,实验场地最长半径达到了500 m,算法复杂度较小,实时性较好,易于实现,可用于室外定位。     

机械臂绝对定位精度标定关键技术综述

目前我国飞机和卫星装配仍主要采用人工装配,装配技术陈旧、机器人绝对定位精度低等问题难以满足飞机和卫星高精度、高性能的要求,阻碍了工业机器人在航空制造行业的发展,因此,在机器人柔性自动化装配过程中,如何提高机械臂绝对定位精度的标定技术已成为学术界和工业界广泛关注的焦点。为了系统地分析和总结现有的研究成果,对绝对定位精度标定方法进行了分类探讨,归纳了国内外机械臂标定技术的研究现状,详细分析了误差不确定性、冗余参数的消除及最优测量结构选择性等关键技术,并对机械臂绝对定位精度标定技术的未来发展趋势进行了构想和展望。     

便携式自动割胶机器人结构设计与静力学分析

天然橡胶在现代社会中占据着重要的地位,但是其获取主要依靠人工割胶,劳动强度大、生产效率低。目前国内外仍未研制出携带方便、使用简单、结构精炼、成本低廉的全自动智能化割胶设备。为了提高产胶效率,改善胶工工作条件,提出一款便携式自动割胶机器人的设计方案。在半覆盖复合式割胶机器人的基础上进行提质升级,抱紧机构改为开合结构,提高了对不同树径胶树的适应性;切削运动机构实现了对胶槽螺旋切割轨迹的任意调节;通过分析刀具的受力情况,确定刀具最优切入角。经过ANSYS仿真验证,该便携式自动割胶机器人结构设计精良,具有一定的实用价值。     

基于图像纹理与矩特征的转子绕线检测研究

传统电机转子生产过程中,转子挂钩处绕线的合格情况主要依靠人工肉眼检测,受疲劳、环境等因素影响,检测效率较低且易出错.以电机转子图像为样本进行自动检测算法的研究,对采样的工件图像进行定位、分割、滤波等预处理,再与标准模板进行相似度匹配,判断合格性.针对标准匹配模板选取的偶然性问题,提出先基于图像纹理特性进行定量描述,再根据欧式距离对合格模板进行筛选,最后基于图像矩特征进行相似度匹配的方法.实验结果表明,这一方案既提高了运算效率又保证了识别率.     

基于混合人工蜂群算法的并行测试任务优化研究

并行测试技术可以同时进行多个任务的测试,提高资源利用率,节约测试成本;并行测试调度问题是一种复杂的组合优化问题,是并行测试技术的核心要素;并行测试系统作为并行测试技术的载体,自身的性能和求解效率尤其重要;对并行测试完成时间极限定理进行了研究,建立了并行测试任务调度的数学模型,分析了传统元启发式算法求解并行测试问题的不足,提出了基于动态规划的递归搜索技术和人工蜂群算法相结合的混合人工蜂群算法,并采用整数规划精确算法和遗传算法对混合人工蜂群算法进行验证;得出结论采用混合人工蜂群算法进行并行测试任务的调度节约了接近50%的时间,降低了约20%的硬件资源占用,提高了测试效率,可以满足工程实际的应用。     

工业视觉中多元件同时定位的方法及研究

介绍了视觉系统在工业上常见的应用流程和技术手段,飞行取像是工业视觉中常常采用的取像方法,该方法对图像获取和处理的速度提出了很高的要求;为解决速度问题,提出了通过一幅图像获取多个元件位置的方法,并给出了算法,最后对各种误差源对视觉定位带来的影响进行了详细的分析,为视觉系统的矫正提供了指导方向;实际应用表明,该方法能大大提高视觉定位的速度和效率.