基于数据融合技术的多传感器目标跟踪系统

数据融合技术是集多种学科于一体的前沿技术.多传感器目标跟踪是数据融合技术在目标跟踪领域的应用范例,它将多个传感器信息有机合成,估计目标的运动状态,产生比单一传感器更优越的跟踪性能,在此,阐述了数据融合技术及其在多传感器目标跟踪系统中的应用.     

多救援直升机多目标分配与航迹规划研究

我国当前的科学技术的发展已经取得了较为优异的成绩,这在很大的程度上对一些较大的自然灾害也起到了促进作用,在自然灾害发生之后通过航空直升机进行救援在效率上能够大大的提高,由于受到地理环境空间的限制较少,这就为救援的呈现出了比较好的效果。本文主要对多救援直升机多目标分配和航迹规划的相关问题进行深入的研究,希望能够通过此次的努力对实际起到一定的指导作用。     

基于PCR1的多传感器目标识别

主要就冲突证据的合成问题展开讨论。在总结已有的冲突证据合成方法的基础上给出了基于PCR1的多传感器目标识别方法,并给出了具体的识别实例。与其它方法比较,PCR1在系统存在伪证据（干扰）时仍然能够有效快速地识别出目标。     

凝视型激光主动成像系统性能验证

为了研究凝视型激光主动成像系统对非合作目标的成像性能及在目标跟踪中的应用,设计了基于APD阵列和分束照明的凝视型激光主动成像系统。对激光回波功率与目标距离之间的关系进行了理论分析,结果显示:200m外目标的回波功率小于1μW。为提高系统作用距离,选取高增益带宽积跨阻放大器OPA657N提高系统增益,并通过优化元件布局来克服高跨阻值时的通道串扰。实验验证了距离方程的正确性。在此基础上,采用八连通团块检测方法实现目标探测,并对两轴目标跟踪进行了实验验证。结果显示:系统能够对200m处非合作目标稳定成像,并能获取420m处非合作目标的回波信号;当目标在俯仰轴、偏航轴方向行程大于2.5°时,系统能够实时探测并稳定跟踪。     

面向分拣机器人的多目标视觉识别定位方法

针对分拣机器人作业目标的结构形状复杂、位置随机摆放等干扰因素的问题,提出了面向分拣机器人的多目标视觉识别定位方法。基于四自由度Dobot机器人构建了具有视觉感知的分拣机器人系统,视觉系统获取传送带上多目标的图像,图像预处理算法提高分拣目标的对比度,构建圆形和线性结构元素对最大类间方差法分割的多目标区域进行填充和边缘平滑。建立基于图像信息的质心坐标,对多目标区域的连通域进行识别与定位。实验结果表明,该方法能够实现对多目标数量的统计,在分拣机器人的手眼标定的基础上,实现了对形状复杂、位置随机的多目标进行识别与定位,为分拣机器人的自主抓取、分拣提供位置信息。     

基于多波段深度神经网络的舰船目标识别

考虑多波段图像的融合识别可以扩展识别系统的应用范围,本文探索并设计了一种基于卷积神经网络的融合识别方法。该方法以AlexNet网络模型为基础,同时对可见光、中波红外和长波红外三波段图像进行特征提取;然后,利用互信息的方法对串联的三波段特征向量进行特征选择,依据重要性排序的方式选定固定长度的特征向量;最后,依据特征提取层级的不同,分别以早期融合、中期融合和后期融合3种融合方式来验证算法的有效性。采用自建的三波段舰船图像数据库进行了模型的训练和测试,共包含6类目标,5 000余张图像。实验结果显示,采用的3种融合识别方法中,中间层融合的识别准确率最高,达到84.5%,比早期融合和后期融合分别高5%和7%左右。另外,在本文的应用场景下,无论何种融合方式,其融合识别的准确率均明显高于其他单波段识别的准确率。     

新型多履带全向爬壁机器人结构设计

针对爬壁机器人的壁面行走可靠性问题,结合爬壁机器人的结构特点,设计一种抛弃传统履带差速转向,避免机器人运动过程中转弯,可全向移动的多履带爬壁机器人.对机器人在不同倾角壁面的行走条件进行分析,得到机器人所需吸附力与壁面倾斜角度的变化规律,分析壁面倾斜角度对所需驱动力的影响.通过搭建样机进行附壁行走试验,验证了机器人在危...     

多目标航迹显示数据的动态实时压缩处理

针对多目标航迹显示的特殊性,提出了一种动态实时数据压缩处理方法。该方法实时性好,节省内存,目标航迹显示恢复简捷不失真。     

激光敌我目标识别

本文论述了一种采用激光技术实现敌我目标识别的工作原理和回波信号调制方法。在这个系统中,激光发射和接收机安装在稳像转台上;激光探测和反射棱镜组是一个复眼式全方位探测系统,当它接收到询问方(友方)发来的询问码时,控制反射棱镜前方的调制器,由反射棱镜返回调制的识别码,再由询问方(友方)接收加以判别。本系统适用于空-空、空-地,地-地等运动目标间的敌我识别。     

多目标分类识别级联神经网络的实时光电混合实现

本文在级联神经网络结构的基础上,采用光电混合方式实现了多目标分类识别。在实验过程中对LCD进行了改制,并采用了窄带滤波片提高了LCD的对比度。实验测试结果表明:系统稳定并具有较高的正确识别率,从而为今后进一步仪器化奠定了基础     

全方位移动式网球机器人的研究与设计

针对普通网球发球机只能发球而不能将球击回模拟与网球运动员完成对练的问题,初步设计了一种全方位移动式的网球机器人。机器人底盘采用了三轮式全向轮系结构,可实现在场地上任意方向的移动以及零半径转弯;设计了击球机构、收球机构与发球机构,击球机构由一个三自由度的机械手组成,每个自由度用一个单独的伺服电机驱动,以实现不同角度与不同力度的发球与击球,从而达到模拟人的发球与击球动作的设计目标;采用了DSP为主控芯片,以双摄像机组建网球跟踪系统,将底盘运动控制与击球动作控制作为一个整体的六轴系统进行控制,从而适应网球运动中场上方位与球拍姿位的协调性要求。采用三维软件Solidworks对机器人的击球动作进行了仿真分析。仿真结果表明,该机器人能够实现对来自不同角度的网球进行回击。     

基于Omni轮的全向移动机构的设计

为了实现在有限空间内进行任意方向运动,采用Omni轮的结构,设计了一种四轮全向移动机器人。选用F2812作为控制芯片,运用四轮全向控制的方法,得到所需的机器人的速度与轨迹,进行软硬件的设计,搭建了全向移动机器人,在实验中取得了良好的效果,满足对于机器人的控制要求,为轨迹跟踪控制的研究打下良好基础。     

光照变化对螺栓识别影响的实验研究

为了验证光照的变化对位图法识别螺栓的影响,设计了实验.采用幂次变换法进行图像增强,在位图法的基础上,结合数学形态学消除光照变化对螺栓特征识别的影响.经实验验证,位图法可以很好地消除光照的影响,能够较为准确地在户外的复杂背景下识别分析出螺栓的具体位置.该方法为塔式起重机等大型设备的户外安装提供一种有力的安全防护保障.     

一种基于时空信息的多目标检测新算法

运动目标检测是计算机视觉中进行信息提取的关键技术之一.为了克服传统帧间差分法检测出的目标不完整的缺点,提出了一种基于时空信息的视频图像中多目标检测新算法.该算法将帧间差分得到的图像序列的时间信息和帧间边缘差分得到的图像空间信息结合起来检测图像中的运动目标,同时利用形态学闭运算和近区域合并方法进一步强化图像中的空间信息,利用小区域去除的方法去除图像中的噪声影响.最后通过3组实验对其有效性进行了验证,实验结果证明,其检测效果与传统算法相比有较大改善.     

滚珠丝杠副传动效率的模型建立及试验研究

传动效率是衡量滚珠丝杠副的传动性能的重要指标,目前传动效率的研究对接触面的摩擦润滑情况缺少深入分析,试验研究较少且多是针对某型号样件。为了得到更符合实际情况的传动效率模型并对传动效率影响因素进行分析,基于载荷分布理论,分析考虑工艺误差的滚珠丝杠副承载运动情况,再结合弹流润滑理论得到滚珠丝杠副在不同工况下的摩擦系数变化规律,从而得到新的传动效率模型,再对传动效率影响因素进行计算和分析,最终设计试验验证传动效率模型并分析不同轴向负载、转速、预紧力、润滑粘度对传动效率的影响。试验结果表明新模型的计算值与试验值的相对误差最大为6.42%,验证了新模型的有效性与合理性。     

基于斜率约束和回溯搜索的水下多目标跟踪方法

针对复杂水域环境下的多目标跟踪问题,本文提出了一种基于斜率约束和回溯搜索的多目标跟踪方法。首先,基于方位测量数据和水下目标运动学分析,利用门限阈值的方法检测目标。然后,基于传统多假设跟踪算法框架设计一种新的斜率约束和共用量测的假设生成规则。在航迹中断时,通过回溯搜索的方法确定中断起始航迹点,利用容积卡尔曼滤波对中断航迹预测和补偿,同时对假设生成结果减枝,以达到降低算法空间复杂度的目的。试验结果表明:该方案能够实现多目标自动关联跟踪、中断航迹自动预测、自动航迹终止等任务,目标跟踪平均均方根误差0.594 4°,算法平均运行时间0.826 5 s。     

三维打印实验教学的研究

针对三维打印实验教学在各高校的兴起和发展,就如何更好地培养学生动手能力和创新意识,提高实验教学质量等方面,对三维打印实验教学理念的建立、教学条件和实验教学的主要设计思路等进行了研究.     

冷藏集装箱内部温度场的试验研究

冷藏集装箱内部的温度场是影响食品储存质量的重要因素之一,本文对冷藏集装箱的内部温度场进行了试验研究,讨论了温度场分布以及货物堆码对冷藏集装箱温度场的影响,试验结果表明:货物堆码方式的变化会改变箱内流体的温度分布情况,进而影响到换热效果;四体式堆码方式优于其它2种堆码方式。试验得到了冷藏集装箱内截面上各点的温度随冷藏运输时间的变化趋势,进一步得出冷藏集装箱内流场的分布情况。研究结果为冷藏集装箱的优化设计提供了参考依据。     

基于时域可区分特征的双飞秒激光多目标绝对距离测量

伴随当前航空、航天、大型科学仪器智能制造场景下多环节、多过程、多装备制造工艺与制造信息不断融合优化,正推动长度测量需求从传统局部、单参数、离线、分时测量快速转变为全局、多目标的在线、实时、同步测量,现有激光测距方法受到原理限制,在精度、实时性与并行能力等方面面临瓶颈。本文提出了一种基于飞行时间法的双飞秒激光多目标绝对距离测量系统,设计特定的光纤分束方案,使飞秒激光光源同时到达多个目标,并构造时域可区分特征匹配多组脉冲,携带距离信息的脉冲经强度互相关模块后进入FPGA数据处理单元,实现多路绝对距离的实时解算,并完成系统的集成化设计。实验表明系统在2 kHz的更新速度下阿伦偏差评定的测量精度优于10^-5 m,与干涉仪对比的测距偏差小于4μm,在此基础上,搭建平行光路结构实现多自由度的同时测量,测量偏差优于5″。     

某雷达有源安装板模态参数辨识研究

有源安装板是有源相控阵雷达的主承力结构件。运用单点激振频响函数法对某有源安装板进行模态分析;运用单点激励频域模态参数辨识方法得到前六阶模态参数（模态频率、阻尼比及模态阵型）,对有源安装板的结构设计、力学分析及制造进行初步验证,为其力学分析模型提供了必要的修正参数。