基于磁偶极子模型的目标定位和参数估计

在分析了目标的磁偶极子模型之后,指出该模型是两个函数的组合,目标参数包含在两个函数的参数里.提出了函数组合法,能够将这两个函数分离,求出目标的位置及磁矩.进行了仿真计算.文章进一步分析了函数组合法的实质,因而可将它扩展到解一类定位和参数估计问题.     

磁偶极子模型下目标定位和参数估计的两种新方法

本文分析了磁偶极子模型下目标磁场信号的时频域特征,并指出了磁定位和参数估计问题的难点和特殊性.提出了用二次差分矩阵法(SDMM)和频谱匹配法(FDMM)进行目标定位和参数估计.SDMM和FDMM都是利用信号的时域或频域特征先求解出系统中的重要参数,将高维的最优化问题转化为顺序求解的低维求解和参数估计问题.SDMM运算量较小、实时性好.FDMM可靠性较好,适于事后分析.对两种方法都进行了仿真计算,仿真结果符合理论分析,算法实现了目的.本文也分析了两种算法需要进一步解决的问题.     

基于大数据融合技术的机器人智能激光定位方法

为了提高机器人在运动场的智能激光定位能力,提出基于虚拟力学分解和解扰控制的运动场地机器人智能激光定位技术.主要以排球运动场地机器人作为定位目标,采用激光跟踪定位方法进行运动场地机器人的信息跟踪识别,提取机器人运动参数,采用大数据融合技术进行排球运动机器人的场地适应性控制,构建排球运动机器人的虚拟力学特征分析模型,采用自...     

工业机器人视觉定位技术的应用

阐述工业机器人的视觉定位技术应用,结合高端的图像处理技术,可以对工业机器人的视觉系统进行准确定位,从而提高工件定位的准确性。     

基于深度相机的机器人室内定位技术研究

机器人在室内运动时,需要创建环境地图并估计位姿,以实现自主定位和导航。针对机器人的同时定位与地图创建(SLAM)问题,采用动态贝叶斯网络描述SLAM状态转移过程。通过不断迭代更新机器人的位置估计和修正估计值,完成机器人的室内定位。基于深度相机采集的RGB图像信息,进行相邻帧图像的特征提取与匹配,估算机器人当前位姿。然后使用迭代最近点算法优化初始位姿。以初始位姿为节点,相邻帧的约束关系为边创建节点图。进一步采用Hogman算法对整个节点图进行动态优化,得到全局一致的室内地图。最后根据优化后的节点图,多帧数据叠加就可得到三维地图。实验采用华硕Xtion Pro Live深度相机,实验室地点为目标,成功创建了环境的三维地图,验证了方法的有效性和可行性。     

基于传声器网络的多机器人协作定位研究

进行了传声器网络在机器群系统定位应用方面的研究。将传声器阵列、声信标与机器人平台的无线网络组合构建传声器网络,指定系统内某个体坐标系为全局坐标系并通过TDOA（Time Difference Of Arrival）声定位,将测得的数据进行坐标系转换,完成系统定位及初始位置姿态调整,实现了在二维空间未知环境中对机器人平台的协作定位。通过实验验证该方法不需要外围设备,简单易行,特定声信号环境适应性较好,定位距离较远,具有十分重要的实用意义。     

基于OpenMV的水下机器人管道巡检比赛策略研究

针对江苏省大学生机器人大赛水下机器人水中巡检项目,文章提出了基于OpenMV图像识别水下机器人以比赛可用的水下仿生机器人为载体,以STM32F103单片机为核心,结合OpenMV模块的OV7725感光元件,利用感光元件采集到的信号控制水下仿生机器人的游动速度、转弯等运动实现航道的巡迹,并能通过色块寻找实现检测黑点,在实验室测试和比赛中都取得良好的效果。     

电子清管器发射机系统的改进设计

现有的以555芯片产生间断超低频（23Hz左右）电磁脉冲的电子清管器发射机系统会带来频率漂移、各组振荡问的相位关系随机不恒定及静态功耗偏大的问题。为此利用89c2051编程产生间断的超低频脉冲信号,解决了频率漂移及振荡间的相位关系随机的问题。通过采取配置合适的晶振和电源电压措施,并在软件设计部分充分利用单片机休眠模式的低功耗特性,解决了功耗问题。经测试频率稳定在（233-0．01）Hz,振荡间的相位关系恒定。有效工作时间由60h提高至100h。     

基于四参数仿射模型的频域运动估计技术

仿射模型能比块平移模型更好地拟合真实运动场景,但待解的参数也相应地增加了.基于梯度的搜索算法在高阶问题中存在局部极小和收敛速度的缺陷,基于Hough变换和Gabor滤波等的变换域方法同样存在运算量的问题,影响了仿射模型在实时运动估计中的应用.传统的相位相关法仅利用了傅氏频谱的相位信息求解块平移而未利用频谱的幅值特性.本文通过对仿射运动场频域特性的分析,将仿射模型的线性项和平移项解耦,结合频谱的幅值特性和相位特性在频率域内求解仿射运动参数.实验结果表明该算法在运算量增加不大的情况下运动估计效果得到明显改善.     

外辐射源天地波雷达定位方法及精度分析

天地波组合传播模式高频外辐射源雷达受电离层和海洋表面环境、短波段电磁环境及收发配置等诸多因素的影响. 针对该新体制外辐射源雷达的定位问题,研究了天地波组合传播模式下的目标定位模型,提出了一种基于直达波到达仰角的定位新方法,并分别从测量误差理论和几何精度因子(Geometric Dilution Of Precision,GDOP)两方面分析了定位精度与目标方位的关系. 仿真结果表明,在简化定位模型的情况下,利用该方法的定位结果在一定区域内仍然具有较高的定位精度,根据研究结果有针对性地提供了改善定位精度的工程方案.     

基于声定位的轮式机器人导引系统设计

提出了一种轮式机器人导引系统的设计方案。该设计将传声器按四元十字阵摆放,并建立坐标系;以数字信号处理器(DSP)为主控芯片,通过现场可编程门阵列(FPGA)对声阵列信号进行A/D采集;采用到达时间差(TDOA)算法对带有声信标的轮式机器人进行测距测向,实现了在已知环境中对轮式机器人的声导引功能。通过实验验证该方法实时性好,简单易行,具有重要的实用意义。     

基于自适应感知复位算法的移动机器人定位

本文在传统粒子滤波的基础上提出了一种基于自适应感知复位定位算法(ASRL:Adaptive Sensor Resetting Localization)的移动机器人定位方法.该方法通过带有权值的样本集描绘机器人的可信度,根据有效的样本数计算需要生成的新样本数,然后从感知分布中采样代替原来的样本.ASRL算法已经在安装有编码器和彩色摄像机两种传感器的实际移动机器人上进行实验,结果表明该算法鲁棒性更好,收敛更快.     

基于广义模糊双曲正切模型的管道检漏方法

为了更加准确的检测管道的泄漏,保护国家财产和自然环境,本文提出一种基于广义模糊双曲正切模型的输油管道泄漏检测方法。将阀门开度,泵的状态,流量,温度,压力,密度作为输入变量,采用广义模糊双曲正切模型来区分负压波的来源,并通过输出值来判断是否发生泄漏。利用现场采集来的数据结合MATLAB进行大量仿真,给出仿真结果证实了基于广义模糊双曲正切模型检测管道的泄漏,能够有效的排除因调泵、调阀等正常的管道工况调整引起的参数波动而出现的误报警。     

基于BP神经网络的管道失效状态预测

针对管道系统历史数据缺乏、失效机理非线性的特点,选用具有良好自学习性、鲁棒性等特点的BP神经网络对管道失效状态进行预测.在对管道外表面涂层检测数据预处理的基础上,采用BP神经网络进行建模分析,通过样本的反复训练,得到预测集的相对误差最大为8.3％,预测结果比较理想.结果表明：用BP神经网络能够较好地预测管道的失效状态值,为管道的预防性维修提供理论依据.     

基于环境模型的移动机器人路径规划

介绍了一种新的移动机器人路径规划方法。采用链接图法,对工作空间建模。用Dijkstra算法决策出全局最短路径,然后用遗传算法对此路径进行优化,得到全局最优路径。最后提出了一种对路径几何改进的方法。仿真结果表明,该方法方便简单,对所规划的路径质量有所提高。     

基于ROS的激光SLAM室内建图定位导航智能机器人设计

文章基于Linux系统上的ROS平台实现基本的SLAM算法,机器人可以实现构建室内地图、室内自动避障导航及室内定位等功能。底层主要以STM32和树莓派为核心,通过陀螺仪和码盘电机得到机器人方位和行走里程,使用激光雷达获取室内地图信息。在ROS上执行相应脚本,调用Gmapping,ACML算法实现室内地图构建和定位。