基于激光SLAM的导航车软硬件系统

同时定位与地图创建SLAM(SimultaneousLocalization andMapping)技术在军事领域有着广泛的应用前景,本文构建了基于激光SLAM导航车软硬件系统。探索了基于ROS系统的SLAM实现技术,尤其对RBPF粒子滤波和蒙特卡洛自适应定位算法进行研究,研究表明粒子滤波可较好消除抖动等误差,提高建图与定位精度,室内外实验证明该方法可实现室内外复杂环境下的自主建图、定位与导航,精度高、鲁棒性较好。     

基于双目视觉的多机器人SLAM

为了解决单个移动机器人在未知环境下,构建地图不精确及无法实现并行任务的问题,提出了基于双目视觉的多机器人SLAM (Simultaneous Localization and Mapping),此方法可以大幅度提高机器人的定位精度和构图的准确性。以双机器人为例,提出了协作SLAM的实现方法,通过ORB-SLAM2算法,将两个机器人获得的关键帧进行共享,通过相对位姿估计不断地更新局部地图,然后将局部地图进行融合,从而实现多机器人SLAM。     

基于改进关键帧的单目视觉SLAM研究

随着机器人技术的发展,能够让机器人在未知的环境下实现自身定位同时创建出环境地图受到越来越多的关注。与传统的基于激光、GPS定位相比,基于视觉SLAM能够在保持定位精度情况下获取更多环境信息。本文针对目前主流的视觉SLAM算法在关键帧选取中进行了改进,使系统具有更好的鲁棒性。     

融合IMU的视觉SLAM系统研究

基于特征点法的视觉SLAM系统在运行的过程中,运动过大,环境特征过少都会影响SLAM系统的运行效果。针对这个问题,提出了一种融合IMU的视觉SLAM系统。首先,提取关键点,并结合PNP与G2O方法估计相机的最优位姿,并构建地图。然后,统计当前帧关键点数量,若特征点足够少,特征点法无法估计相机的位姿变化,则结合陀螺仪与轮式里程计估计位姿;最后,如果特征点数量增加,提取关键特征,结合PNP与G2O的方法估计相机位姿的变化。通过实验可以看出融合IMU的视觉SLAM系统,可以准确的估计相机相机的位姿变化。     

空调系统气溶胶污染的实测分析

本文实测了衡阳市某商业广场的一台空调风柜风口处、风口正下方呼吸区、呼吸区下方的气溶胶浓度及粒度分布。结果表明:1)室内气溶胶浓度比管道内的浓度要高(除回风口外),当粒子尚未在空调风管内发生二次悬浮时,管道内气溶胶浓度沿程下降;回风口的气溶胶浓度有一定的富集;2)从粒子的粒度分布看,室外各粒径段的粒子数明显大于室内,空调风系统内粒子数随粒径的增大迅速减少,系统内粒子的粒径范围主要在5μm以下,5μm以上的粒子数很少或者几乎没有;3)过滤网清洗后,送风气流中总含尘量明显减少;但各粒径段粒子数的变化情况却不一样,小粒子(粒径为0.3~0.7μm)数量增加,大粒子(粒径大于0.7μm)数量有所减少;4)通过历时两个月的空调风管中气溶胶微粒的沉积采样,表明空调风管内平均沉积量为16.8502mg/(m2·d);但各点的测试值差别较大。     

移动机器人SLAM技术

在太空探索宇航领域、工业自动化领域、以及军事服务等领域移动机器人系统技术有着广泛的发展前景。SLAM技术的是simultaneous localization and mapping的缩写,即时定位与地图构建。也可以叫做Concurrent Mapping and Localization并发建图与定位,缩写为CML。本文以移动机器人在未知环境下的SLAM技术问题为主要研究对象,探析了SLAM技术在移动机器人上的应用。总结了SLAM技术问题以及相关的研究现状,分析了SLAM技术存在的优缺点,阐述现有SLAM技术解决方法在移动机器人领域的发展趋势及展望。     

关于最小采样量问题的探讨——国标《洁净室施工及验收规范》编制组研讨系列课题之一

介绍了国内基于非零检验原则的方法和国外基于最少总粒子数原则的方法,根据两种方法计算了粒子计数器的最小采样量。结果表明,国内提出的方法更合理、安全,比国外方法计算结果大50%。     

基于激光SLAM技术的渠箱测量

在分析激光SLAM技术特点的基础上,以广州市天河区排水渠箱测量工程为例,提出了一种基于激光SLAM技术的渠箱测量方法。首先对工程概况及其作业流程进行了阐述,继而分别对渠箱测量中激光点云数据采集和处理过程中的关键技术进行了详细介绍,最后对工程的效果和精度进行了分析。研究和分析结果表明,激光SLAM技术在复杂环境下的渠箱测量中具有较好的应用前景。     

一种车载双目相机自标定方法

本文提出一种车载双目相机安装外参自标定方法。传统的车载相机标定一般依赖特定标定场地、标志物和标定设备,低效、高成本、无法实地在线地标定。一些新的方法:结合SLAM或VIO的外参标定方法基于点、线特征匹配,开放道路纹理低,精度不高;通过匹配高精度地图真值,结合道路元素对标定参数校正,适用于外参动态调优,不适用开放道路、缺乏参考真值的标定需求。针对高精度地图众包采集方式,本文方法首先基于车道提取与跟踪模型检测车辆行驶状态、并通过检测点采样评估道路面平整程度,自动筛选车辆直行、平整的道路面拟合参数化平面;然后基于左手系建立世界坐标系,并通过相机坐标系与世界坐标系的欧式变换计算外参;最后构建外参验证模型,在线评估外参精度。实验证明本文方法能准确标定相机安装外参,满足地图采集应用需求,并实现自动化,提高标定效率。     

南京郊区一次轻度污染过程中颗粒物数浓度垂直分布特征

近年来以PM2.5为代表的颗粒物污染备受社会各界关注,针对大气颗粒物污染,很多的研究大都集中质量浓度上,而且针对颗粒物的观测采样也重点放在市中心区,本文将目光放在大气颗粒物的数浓度上,选取南京市浦口区为采样点,利用日本加野麦克斯3887D型尘埃粒子计数器观测了生活区和风景区的颗粒物垂直分布。结果表明:生活区和风景区中,不同层次不同直径的颗粒物处于同一个量级,只是垂直分布特征存在差异。生活区中,直径较小(直径为0.3μm、0.5μm、1μm)的粒子数浓度随高度增加先增后减,而直径偏大(直径为3.0μm、5.0μm)的粒子其数浓度分布特征则恰好相反。在风景区,随着颗粒物直径的增大,颗粒物数浓度随高度减小的趋势越显著。