基于改进区域生长的水岸线提取方法研究

针对无人船在水面目标识别及视觉导航中涉及到的水岸分割问题,提出了一种基于改进区域生长的水岸线提取方法。首先在Lab颜色空间对图像进行阈值分割,得到水面种子点候选区域;然后通过构建最小二乘问题在种子点候选区域自动选取最优初始种子点,并基于图像标准差实现生长规则阈值自适应;最后依据初始种子点和生长规则进行区域生长,并对得到的水面区域进行边缘提取,从中分离出水岸分界线。采用该方法对水岸样本图像进行实验,通过相关系数和偏移误差对水岸线提取结果进行评价。实验结果表明,该方法能够提取出复杂环境下的水岸线,具有一定的鲁棒性,且基本满足实时性要求。     

一款虚拟示波器的设计

虚拟仪器主要由数据采集、数据分析处理、数据输出与显示三部分模块组成.其软件开发平台有LabView、VC++ 等.该虚拟示波器硬件包括一台带ISA接口微机、一块ISA数据采集卡AC1820;软件集波形点数据分析、输出、显示为一体,用VC++ 设计.硬件关键是采用高速总线支持的高速多通道数据采集卡,以增强波形显示的实时性.软件关键是数据采集、处理程序实现.为保证显示效果,采用多线程技术.     

基于无线数传技术的无人船控制系统设计与实现

针对于现有的无人船(unmanned surface vehicle)存在的问题,为提高其控制行驶最大距离,设计一种以无线数据传输模块为传输介质的系统,传输下位机与上位机之间的数据;从激光雷达的二维扫描图像信息,根据SLAM (simultaneous localization and mapping)算法制作出水面环境的栅格地图圈定卫星地图盲区,组合多种传感器定位的方式估算无人船相对位置并定位在卫星离线地图,以达到按路径规划行进的目的;设计了上位机软件和基于STM32的控制器;无人船位姿信息发送到上/下位机,上位机得到信息向下位机传输实现远程遥控行驶的目的;实验结果表明,与常规的网络信号发射和接收传输数据不一样,在无网络基站环境中仍能够在1 200 m以内保持良好的远程控制,证实了系统的可靠性和准确性。     

基于WiFi指纹序列匹配的机器人同步定位与地图构建

同步定位与地图构建（SLAM）是当前机器人定位导航的研究热点,可靠的闭环检测是图优化SLAM的关键。而在大范围的复杂环境下,通过视觉或激光雷达进行闭环检测的可靠性低且计算开销大。针对这一问题,提出了一种基于WiFi指纹序列匹配的图优化SLAM算法。所提算法采用指纹序列进行闭环检测,由于指纹序列中包含多个指纹数据,信息量比单个指纹点对的数据丰富,因此将传统的基于指纹点对的匹配扩展到指纹序列的匹配可以大幅减小闭环误判的几率,从而确保了闭环检测的准确性,满足了SLAM在大范围复杂环境下的算法高精度要求。采用两组实验数据（机器人从不同的起点开始）对所提算法进行验证的结果表明：与高斯相似度的方法相比,所提算法的精度在第一组数据上提高了22.94%;在第二组数据上提高了39.18%。实验结果充分验证了所提算法在提高定位精度、确保闭环检测可靠性方面的优越性。     

基于改进粒子滤波的未知放射源定位方法

为应用自主移动机器人搜寻未知放射性物体,本文基于递推贝叶斯估计模型提出了一种改进粒子滤波的放射源定位方法。首先,建立初始粒子集,并根据观测值对粒子权值进行更新和归一化;其次,在重采样过程中引入自优化的重采样方法来增加粒子多样性;最后,对满足收敛条件的粒子进行加权求和估计出放射源位置与活度参数。仿真实验表明该方法可行有效：无屏蔽环境下具有较高的定位精度;有屏蔽环境下也能找到放射源的大致位置,为放射源的最终定位提供参考。     

不确定环境下多机器人编队控制研究

针对多机器人在不确定环境下难以保持某种队形到达预定目标等问题,提出了一种无须全局坐标的多机器人编队控制算法。该算法通过Reynolds类鸟群模拟方法设计了“分离”“对齐”“队形”三规则的控制器来实现多机器人任意队形保持控制,并增加切换规则来实现多机器人队形变换。在不同场景及复杂环境下进行仿真实验,验证了提出方法的优越性。该算法能够使多机器人在不确定环境下保持队形到达目标,对于救援、救灾下多机器人的运用具有重要意义。     

基于异构包对序列的网络瓶颈测试方法

提出了基于异构包对序列的网络瓶颈测试方法,定义子路径瓶颈带宽的测试条件,设计了子路径和路径瓶颈测试算法,并通过仿真实验,证实了上述算法的有效性,使用异构包对序列方法,能够在短时间内测试出瓶颈带宽和发现瓶颈链路。     

融合RFID相位差和激光扫描的动态目标定位

针对传统射频识别(RFID)技术不适合移动机器人跟踪动态目标位姿,利用粒子滤波器融合RFID和激光雷达扫描数据,实现移动机器人对动态目标的位姿跟踪。首先利用RFID的相位差信息估计动态目标相位差速率,然后与激光雷达扫描动态目标估计的时间差速率进行匹配;最后选取最近邻的K个匹配点进行粒子滤波,从而实现动态目标的定位。最后,在机器人SCITOS G5平台上开展验证测试,实验结果表明,所提方法可以很好地定位动态目标,有效地减少定位误差。     

基于网络控制的水泥转窑监控系统

基于网络控制的水泥转窑监控系统由多个分布式现场控制网络和连接各中心工作站的系统网络组成.控制网络现场总线采用物理层、链路层和应用层结构.链路层以主从循环查询获取数据.应用层以DLL收发数据和超时处理等服务.中心工作站检测和控制现场设备,动态显示工艺流程和现场数据并报警,统计查询生产信息等.     

基于二元决策图的节点不可靠网络可靠度计算

针对节点不可靠网络可靠度计算效率较低的问题,提出一种基于二元决策图的网络可靠度计算方法.通过因子分解得到节点可靠网络的有序二元决策图(OBDD),根据节点和边的关系对边的变量节点执行边替换操作,生成节点不可靠网络的OBDD,并利用其高效存储结构提高不可靠节点的处理效率.在遍历OBDD计算可靠度时,引入Hash表以避免对同一节点的重复访问,从而减少冗余计算,进一步提高计算效率.在基准网络中的对比实验结果表明,该方法不仅能正确计算网络可靠度,而且能快速分析大型网络.