依靠自身传感器的室内无人机自主导航引导技术综述

具有广泛应用前景的微型无人机已成为各国学者的研究热点,而不依赖卫星导航系统的室内微型无人机自主导航引导技术是研究重点之一。结合近年国内外室内无人机自主导航引导技术发展情况,讨论了依靠自身传感器实现自主导航引导的关键技术问题,详细分析了无人机位姿的解算、无人机动态避障和同步定位与地图构建的关键技术的实现情况及其难点。最后,对室内无人机自主导航引导技术进行了展望。     

图像识别技术在无人机自动着陆导航中的应用

给出了一种以图像识别技术为基础的无人机自动着落导航的方法;采用DirectShow解码视频文件得到了连续的数字图像序列,同时设计了计算机同实际模拟图像信号的硬件接口,使系统很容易被扩展成实际的图像处理系统;为了提高计算机的使用效率和交互性,采用多线程技术设计了在Windows环境下的图像识别实验平台,并以某型无人机光测图像序列作为实验对象,实验结果表明本文设计的识别算法有较好的精度和较快的识别速度,为无人机自动着落导航的最终实现创造了较好的条件.     

基于视觉的无人机导航技术研究

视觉导航在无人机(UAV)定位跟踪领域中具有重要作用。尽管目前对其已有大量研究,但仍有许多难点有待攻克,如光照变化、用于定位的既定目标形变或被遮挡以及相机移位等。为深入研究学习基于视觉的无人机导航技术,对近年来的视觉导航方法进行了综述。对现有的视觉导航算法从视觉处理流程方面作了分类总结。首先,简单介绍研究意义以及相关工作。然后,阐述了无人机从获取图像预处理、特征提取、目标跟踪及定位导航的原理及各种方法并进行总结分析,并简单阐述了在未知环境条件下地图的建立。最后,提出了无人机视觉导航技术在实际应用中存在的问题挑战以及前景展望。     

星球探测机器人导航定位技术研究进展

针对当前星球探测技术的发展,重点综述了国内外星球探测机器人导航定位技术的研究现状,分析了正面临并需要解决的关键性科学和技术问题,并预测和展望了星球探测机器人导航定位技术的发展趋势,提出了进一步的研发设想。     

实时自适应导航手机地图服务系统的研究和实现①

通过分析传统手机地图服务系统,设计与实现了导航手机地图服务系统。系统对地图数据进行有效组织,并通过记录与分析用户的交互操作对用户感兴趣对象进行归类,从而提供实时更新和自适应的手机地图。     

视觉语言导航研究进展

视觉语言导航, 即在一个未知环境中, 智能体从一个起始位置出发, 结合指令和周围视觉环境进行分析, 并动态响应生成一系列动作, 最终导航到目标位置. 视觉语言导航有着广泛的应用前景, 该任务近年来在多模态研究领域受到了广泛关注. 不同于视觉问答和图像描述生成等传统多模态任务, 视觉语言导航在多模态融合和推理方面, 更具有挑战性. 然而由于传统模仿学习的缺陷和数据稀缺的现象, 模型面临着泛化能力不足的问题. 系统地回顾了视觉语言导航的研究进展, 首先对于视觉语言导航的数据集和基础模型进行简要介绍; 然后全面地介绍视觉语言导航任务中的代表性模型方法, 包括数据增强、搜索策略、训练方法和动作空间四个方面; 最后根据不同数据集下的实验, 分析比较模型的优势和不足, 并对未来可能的研究方向进行了展望.     

视觉导航相关技术发展及其研究分析

为了全面了解航空器应用背景下的视觉导航相关技术的研究与进展,深入分析了视觉导航关键技术。分别对与传感器图像相关的载体姿态提取技术、基于图像匹配算法的定位技术以及基于序列图像的速度测量技术这三种技术进行了全面阐述,重点论述了姿态与参考特征的关系、景像匹配定位的核心算法及速度测量的两类方法,并总结了视觉导航发展过程中的相关难点与发展趋势。     

基于粒子滤波的无人机自主轨迹视觉导航控制方法研究

针对现有无人机导航控制方法存在的控制效果不佳的问题,本文提出一种基于粒子滤波的无人机自主轨迹视觉导航控制方法研究。利用粒子滤波算法,实现对无人机自主轨迹视觉导航控制方法的优化设计。采用栅格法构建无人机飞行环境地图,根据无人机的机械组成结构和工作原理,构建运动状态模型。利用内置的摄像机设备采集视觉图像,执行图像灰度转换、几何校正、滤波等预处理步骤。通过对视觉图像的特征提取,判断当前环境是否存在障碍物。利用粒子滤波算法确定无人机位姿,结合障碍物识别结果规划无人机的自主飞行轨迹。将位置、速度和姿态角的控制量计算结果,输入到安装的导航控制器中,完成无人机的自主轨迹视觉导航控制任务。通过实测分析得出结论：应用设计的导航控制方法,其位置误差、速度误差以及姿态角误差均维持在预设值以下,即设计的导航控制方法具有良好的控制效果。     

基于视觉/GPS/MEMS-INS数据融合的MUAV导航方案

提出了基于视觉/GPS/MEMS-SINS的微小型无人机（MUAV）数据融合导航方案,利用视觉测量和GPS测量分别与INS组成子滤波器系统,依靠主滤波器对2个子滤波器的估计值进行数据融合。通过仿真验证,说明提出的组合导航方案具有很高的导航精度,能够有效抑制MEMS-INS的漂移,并且在GPS信号失效时,具有很高的容错性能,能够保证导航系统的稳定性,具有一定的应用价值。     

视觉SLAM研究进展

视觉SLAM是指相机作为传感器进行自身定位同步创建环境地图。SLAM在机器人、无人机和无人车导航中具有重要作用,定位精度会影响避障精度,地图构建质量直接影响后续路径规划等算法的性能,是智能移动体应用的核心算法。本文介绍主流的视觉SLAM系统架构,包括几种最常见的视觉传感器,以及前端的功能和基于优化的后端。并根据视觉SLAM系统的度量地图的种类不同将视觉SLAM分为稀疏视觉SLAM、半稠密视觉SLAM和稠密视觉SLAM 3种,分别介绍其标志性成果和研究进展,提出视觉SLAM目前存在的问题以及未来可能的发展。     

无人机序列影像快速无缝拼接方法研究

以一种快速无缝的方式对测区影像进行拼接是保障无人机充分发挥机动灵活优势的关键。在无其他控制点的情况下,仅通过利用无人机序列影像和自身记录GPS信息对整个任务区影像进行快速无缝拼接。根据GPS记录的坐标信息对测区影像进行分块。使用GPU-SIFT算法对分块后影像进行匹配与误匹配剔除。提出一种具有较小时间开销的拼接缝消除算法。实验结果表明,该拼接方法在保证一定拼接精度的前提下,大大提高了拼接效率,可为突然自燃灾害等紧急情况下提供应急数据源。     

差分隐私的高维数据发布研究综述

大数据时代的到来,使得信息量暴增的同时,数据维度也呈现几何式增长。在保护用户隐私的前提下,如何充分挖掘高维数据的可用信息,成为了大数据发布领域的研究热点和难点。差分隐私作为一种强大的隐私保护模型,被越来越多地应用到高维数据发布中。本文归纳了差分隐私及其相关方法在高维数据发布的应用,重点分析了差分隐私和特征降维、特征抽取、贝叶斯网络、树模型以及最新提出的粗糙集和随机投影等方法在高维数据发布中结合应用的优缺点,梳理了各个方法在高维数据方面的应用和对比,最后对未来差分隐私在高维数据发布中的应用方向进行了展望。     

基于MMS的手机导航地图应用研究

MMS（多媒体信息业务）与移动GIS（地理信息系统）的结合是移动通讯增值业务LBS（Location Based Service）的一种技术实现手段,文章阐述了MMS系统的原理、组成;分析了MMS消息发送、传递过程以及表现MMS消息的SMIL语言.在此基础上剖析了MMS与移动GIS技术的结合,并给出了一种集成应用的框架体系,最后在JAVA开发平台上实现了这样一个系统.从实践论证了MMS技术与移动GIS技术集成的可行性,最后对GIS与MMS集成的业务做了简单的展望.     

基于MMS的手机导航地图应用研究

MMS(多媒体信息业务)与移动GIS(地理信息系统)的结合是移动通讯增值业务LBS(LocationBasedService)的一种技术实现手段,文章阐述了MMS系统的原理、组成;分析了MMS消息发送、传递过程以及表现MMS消息的SMIL语言。在此基础上剖析了MMS与移动GIS技术的结合,并给出了一种集成应用的框架体系,最后在JAVA开发平台上实现了这样一个系统。从实践论证了MMS技术与移动GIS技术集成的可行性,最后对GIS与MMS集成的业务做了简单的展望。     

OpenGL中模拟目标与实时场景的融合技术

为了使视景仿真达到实时性和逼真性的双重要求,介绍了一种基于实时视频的真实背景与仿真模型进行融合的仿真场景实现技术.使用视频应用程序软件工具包VFW(Video for Windows)捕获实时视频形成真实纹理,在OpenGL仿真系统中将真实纹理代替传统的三维背景建模,建立了飞机在高空俯视地面的具有层次变化的仿真场景.实验证明这种方法不但简化了视景仿真步骤,节省了背景建模时间,而且增加了逼真度,易于实现场景的快速仿真.     

基于环境信息熵的点线视觉里程计自适应优化器设计

针对即时定位与建图技术中点线视觉里程计在环境纹理发生变化时运行效率低下的问题,设计了一种基于环境信息熵的特征提取自适应优化器,以提高原有点线视觉里程计算法的效率及鲁棒性。优化器以图像信息熵作为主要影响因子,确定里程计的最优提取特征,生成包含特征提取选择的策略信息地图;对未探索区域的纹理环境进行预判性计算,与策略地图快速匹配,得到该区域的最优特征提取策略。在TUM数据集环境下测试了具有优化器的点线视觉里程计(APL-VO)的平均处理时间及建图效果。实验结果显示,与原有算法相比,具有自适应优化器的点线视觉里程计在复合环境中具有更强的鲁棒性及建图效率。     

基于显著图的输电线路杆塔图像拼接方法

无人机拍摄的输电线路杆塔图像分辨率高且背景复杂,基于传统特征点的拼接算法在背景中检测出大量的特征点增加了图像匹配的时间,影响了杆塔的匹配精度。针对该问题提出了一种既稳定又具有较小时间开销的输电线路杆塔图像自动拼接方法,利用改进的显著性检测算法得到杆塔图像的显著图,将图像的前景与背景分离,减少了背景对图像中杆塔拼接效果的影响;并采用基于定向的加速分割检测特征(FAST)和旋转不变性的二进制鲁棒独立元素特征(BRIEF)描述子(ORB)特征点的图像匹配算法,以提高特征点提取和匹配的速率;最后利用多尺度融合策略得到最终的拼接结果。实验结果表明,所提方法具有较好的拼接效果和拼接效率。