基于深度学习的多旋翼无人机单目视觉目标定位追踪方法

针对无人机对目标的识别定位与跟踪,本文提出了一种基于深度学习的多旋翼无人机单目视觉目标识别跟踪方法,解决了传统的基于双目摄像机成本过高以及在复杂环境下识别准确率较低的问题。该方法基于深度学习卷积神经网络的目标检测算法,使用该算法对目标进行模型训练,将训练好的模型加载到搭载ROS的机载电脑。机载电脑外接单目摄像机,单目摄像头检测目标后,自动检测出目标在图像中的位置,通过采用一种基于坐标求差的优化算法进行目标位置准确获取,然后将目标位置信息转化为控制无人机飞行的期望速度和高度发送给飞控板,飞控板接收到机载电脑发送的跟踪指令,实现对目标物体的跟踪。试验结果验证了该方法可以很好的进行目标识别并实现目标追踪     

基于单片机的智能水下目标检测识别系统设计

本文设计了一款智能水下目标检测识别系统,该智能水下目标检测识别系统以jetson tx2为主控核心,通过电脑控制水下目标检测识别系统,实现水下目标物体的检测和识别。该系统通过双目摄像头将采集到的图像信息传递给图像识别模块,图像识别模块将图像中的目标物体进行标记,通过socket模块将目标物体检测识别信息和深度信息传输至电脑,从而为今后水下机器人自主抓取提供更多有效的信息。在海产品捕捞领域,该智能水下目标检测识别系统可以检测并识别水下海产品,并提供海产品位置等有效信息,这对今后提升海产品捕捞的自动化程度有重要意义。相对于传统的人工捕捞,智能水下目标检测识别系统不仅可以提升水下捕捞效率,降低捕捞成本,还可以大幅降低潜水员因长期水下工作罹患职业病的风险。     

一种智能搬运机器人的设计与实现

为了提高工业生产中重复性工作的劳动效率,设计了一种基于ATmega16单片机的智能搬运机器人;系统采用涡流传感器检测金属线进行路径识别,通过单片机控制舵机使机器人能够按照预定的路线行驶,自主判断货物方位,并将货物运送到指定位置:主要阐述了系统中机械结构设计、路径识别、舵机驱动等重要环节的实现方法,并通过ISP下载模块实现系统与电脑的信息交互;通过模型测试表明,该系统能够满足自动搬运货物的设计目的,对降低工人从事重复性劳动时的事故率和提高劳动生产率具有较高的应用价值.     

基于MSP430F169单片机的声音定位系统

基于MSP430F169单片机研究设计了一个对声音信号进行识别、运算处理及坐标显示的声音定位系统。声源模块利用RC桥式正弦波振荡电路产生稳定的正弦波,通过OPA2227放大以及单片机控制三极管的通断,使纸盆喇叭产生音频信号,由LM358两级运算放大器以及LM567锁相环解码器构成的音频接收和声音处理电路对声音信号进行滤波放大并将模拟信号转换为频率稳定的数字信号。根据收到的声音信号的时间差,单片机进行运算处理,将声源坐标显示在LCD12864液晶显示器上。经测试,该系统能够在误差允许范围内判定声源所在的位置坐标,并进行处理和显示。     

基于手势控制的智能小车研究与设计

采用深度学习的方法,通过电脑自带的单目摄像头获取得到多个帧的图片信息,利用YOLOV4-Tiny目标检测网络实现对手势特征的提取,最后将识别到的手势结果信息,由通信模块发送给小车单片机,小车通过解析收到的不同的手势信息,以此来驱动电机的运转从而控制小车的运行,已达到小车智能化运行效果。     

射频技术辅助的三维视觉识别系统

在基于视觉的物体识别领域,单目视觉识别技术往往只能获得物体片面信息,而多目视觉识别技术的运算复杂度较高.随着物联网技术的普及,无源超高频射频识别技术已经大规模应用于物体的标识上,具有的读取速度快、读取距离远的优势.本文提出一种通过先验信息辅助视觉识别的通用方法,提高物体识别的速度和准确性.通过识别射频识别标签,从数据库读取准确的特征信息辅助图像识别物体.通过摄像头采集物体的图像、视频信息后传输给控制模块,控制模块从数据库获取射频识别先验信息后以相机标定算法对图像进行矫正处理,对目标物体进行定位,从而复现物体的三维图像.传统的边缘检测和目标检测技术需要两个及以上的摄像头才能对物体进行三维识别,所提方法只需使用一个摄像头即可获取物体三维位置.针对边缘检测的改进中通过结合射频识别标签中准确的物体几何信息和像素信息来确定滤波窗口的权重,进行标定真实边缘和潜在边缘;针对目标检测的改进中在原始的Faster R-CNN的RPN架构上引入了特征金字塔,使得特征提取时语义更强.最后两种不同视觉识别方式的实验结果证明了所提方法的有效性,所提方法具有更高的识别定位精准度、更低的算法复杂度和更快的识别速率,可以更加准确可靠地对物体特性进行检测及形状、方位的判断.     

硅胶颗粒中杂质在线识别方法研究及剔除装置设计

为了实现硅胶颗粒中杂质的自动剔除，提出杂质识别算法，并设计了自动化的杂质剔除装置。首先通过摄像机实时采集硅胶散料图像，利用Visual C++ 结合OpenCV将图像进行预处理、形态学运算及边缘检测等过程，将杂质识别定位。然后基于RS-232通讯协议实现与单片机通讯，传递杂质的位置信息，控制相应的剔除机构动作，最终实现硅胶与杂质的分离。经验证，本系统能够有效地对杂质进行识别和剔除，其剔除率达到95%，满足设计要求。本装置采用了“分区域剔除算法”结合“高压气体”的方式进行杂质剔除，具有动作响应快、剔除精度高的优点，有效提高生产效率，降低生产成本。     

硅胶颗粒中杂质在线识别方法与剔除装置的设计及研究

为了实现硅胶颗粒中杂质的自动剔除，提出杂质识别算法，并设计了自动化的杂质剔除装置。首先通过摄像机实时采集硅胶散料图像，利用Visual C++ 结合OpenCV将图像进行预处理、形态学运算、边缘检测等过程，将杂质识别定位。然后基于RS-232通讯协议实现与单片机通讯，传递杂质的位置信息，控制相应的剔除机构动作，最终实现硅胶与杂质的分离。经验证，本系统能够有效地对杂质的进行识别和剔除，其剔除率达到95%，满足设计要求。本装置采用了“分区域剔除算法”结合“高压气体”的方式进行杂质剔除，具有动作响应快、剔除精度高的优点，有效提高生产效率，降低生产成本。     

PSD信号处理软件设计

介绍一种采用单片机修正二维枕形位置敏感探测器(PSD)非线性失真的方法。采用集成运算电路计算光斑在PSD光敏面上的位置参数,通过单片机编程方法完成信号非线性失真的修正处理,并通过单片机控制步进电机带动载物台移动,实现对所观察物体的定位。     

基于卡尔曼滤波的简易风洞控制系统

对风洞系统进行研究并自制简易风洞控制系统。该系统以STM32F103ZET6单片机为主控制器,通过激光测距模块测量小球的实时位置信息;并将经卡尔曼滤波处理后的稳定位置信息作为PI控制器的输入;PI控制器进而通过改变PWM实现对双滚珠轴承风机转速的调校,使小球稳定运动;串口屏实现人机交互。经实验证明,该系统能稳定控制小球,具有一定实际应用参考价值。     

三自由度转台的复合控制策略

基于MSP430F149单片机设计一种三自由度转台的位置-速度双环控制器,并通过仿真验证其性能,对控制结果进行了分析。实验证明：系统能平稳、精确地按照任意给定位置信息转动,动态性能良好,可实现较高精度的位置和速度跟踪。     

智能定位便携式测温仪

设计一种基于MSP430单片机的应用于电力设备测温的便携式红外测温仪。采用射频识别(RFID)技术对测量地点进行定位。基于非接触、远距的测量特点,设计采用红外测温传感器MLX90614测量目标温度,同时,利用环境温度传感器采集环境温度,依据红外测温原理对目标温度进行高精度修正。系统内置SD2200时间模块,准确记录测量时间。系统内置USB读写模块,将位置信息、目标温度、环境温度、修正温度、测量时间记录在内置SD卡内,方便导入电脑并生成报表。该便携式测温仪从根本上杜绝电力巡检中漏测、错记的问题,生成报表方便查询,大大提高工作效率。     

随身物品特征提取乘客计数方法研究

提出了一种基于随身物品特征识别的自动乘客计数方法,其目的在于实现公交线路上任意两站间的客流统计。该算法的原理是通过提取乘客身高体型特征、随身物品的颜色位置特征来对乘客进行识别和跟踪。针对公交车自动乘客计数的特点,本算法引入特殊的中值滤波、腐蚀膨胀和相关性分析等操作,能有效地辨识出乘客目标及其随身物品信息。并通过分区域处理进一步简化运算。最后通过公交车视频的图像处理实验,证明该算法切实可行。     

基于GPS信息的天线自跟踪设计

本文针对解决气象火箭探测中定向天线跟踪问题,设计基于单片机的天线控制器,主控计算机根据接收的GPS定位信息,利用本地位置信息,计算出天线方位和仰角,并转换成控制命令通过异步串口发送给单片机,单片机通过电磁继电器驱动云台电机的运转,使天线指向计算的方位和俯仰,从而实现对目标的精确跟踪.     

巡逻式多电子哨兵目标识别的数据融合方法

对巡逻式电子哨兵目标观测在数据层的精确定位方法,以及决策层目标精确识别的数据融合问题进行研究。将个体观测的局部坐标系的目标位置转换到全局坐标系中,利用卡尔曼方法融合数据层信息。决策层目标识别的信息融合采用改进的多层次D-S证据论融合方法,将单个哨兵各异类传感器信息融合后再进行多个电子哨兵识别结果的信息融合。实验结果表明,融合后的数据稳定性和准确性都能得到提高,目标识别的正确率提高了20%。     

基于视觉导引的智能车跟随控制方法

本文提出了一种以视觉导引的方式实现对智能车的自动跟随控制,采用较低成本的单目摄像头进行视觉采集,通过识别目标AprilTag标记的空间信息,解算出车体自身的位置信息,进而控制智能车的运动跟随。在识别图像信息的处理过程中,设置ROI区域来提取部分图像区域以节省计算开销和提升识别速率。实验表明,本文方法在运行的过程中稳定性较好,可以完成通过视觉导引的跟随任务。     

超声电机驱动的目标视觉跟踪系统设计与实现

设计了一种超声电机驱动的目标视觉跟踪系统.该系统通过对摄像头采集到的图像进行处理,对目标进行识别、提取其位置信息,在此基础上,利用模糊-PID控制方法经超声电机控制摄像头的偏转角对目标进行实时跟踪.实验结果表明:对超声电机采用这种复合控制的方法可以使跟踪系统获得较好的控制性能,其跟踪的快速性达到约0.2s,精度在±6mm以内.     

基于单片机的主从式声音导引系统

声音导引在生命探测与定位中具有重要的现实意义,本文以单片机为核心,基于无线传输理论,设计制作了一声音导引系统。系统含一个以车载移动声源为核心的主机系统和一个以声音接收器为核心的从机系统。主从机均采用STC89C52单片机作为控制核心,从机通过声控电路接收来自主机的声音信号,根据两个接收器接收到的信号的时间差来判断声源位置,然后将此位置信息通过无线方式传送给主机,主机据此控制电机的运转,使之运动到目标位置。实验证明,系统结构简单可靠,性能良好,并且集高可靠性、高性价比及低功耗于一身。     

基于惯性传感器的室内惯性导航与定位系统

研制的轮式小车室内惯性导航装置和定位系统选用MEMS惯性传感器,实现小车在室内一定区域的导航和定位。该装置可以通过WiFi无线数据传输,将其所在的实时坐标信息发给控制终端,在PC或平板电脑上的电子地图中显示小车所处的位置。操作员也可以用PC通过WiFi对小车进行无线控制。实验结果表明,控制终端能对轮式小车进行位置显示和有效控制。     

低成本物料工件识别检测系统

本文介绍了基于单片机和光电检测模块的低成本物料工件识别检测系统,通过程序对物料工件的信息点阵进行分析,可以得出其倾斜角度、中心位置等关键信息。将其应用于低成本智能分拣流水线,经济实惠,效果良好。