基于视觉的烟火监控云台算法研究

火灾给人们的生命财产安全带来了严重威胁,做好火灾预防有着重要意义。基于人工智能和嵌入式控制技术,开发了一套基于视觉的嵌入式烟火监控云台,用于公共区域的烟火实时监控与预警。该云台使用NumPy算法库对视频图像进行快速预处理,以提高烟火检测的准确度和处理速度;使用Yolov5检测算法对视频图像中的烟雾和火焰进行分类识别,通过选取大量不同的火焰和烟雾场景制作数据集,得到烟火视频图像的检测模型,可以实现大范围的烟火监控与跟踪。实验表明,该算法可以实现通用场景下的烟火快速识别、检测与预警。     

一种基于特征匹配的目标入侵检测方法

视频监控中常用云台摄像机监控视场较大的区域.对于云台摄像机跟随拍摄的情况,提出了一种基于特征匹配的目标入侵检测方法.通过提取的尺度不变特征变换(SIFT)特征点对,将当前图像和全景图像进行匹配,从而得到当前图像和全景图像投影关系,再将当前图像的坐标系变换到全景图像下,最后运用差分法,找到入侵目标.实验结果表明,即使当前图像与全景图像存在尺度、缩放、形变等差异,通过本方法也可正确地检测出入侵目标.     

基于Kalman 预测的人体运动目标跟踪

在基于视觉图像的人体运动目标智能监控中,为了实现快速实时跟踪,使目标跟踪更为准确,利用Kalman方程的递推预估计能力,采用基于Kalman预测的目标跟踪方法,进行二维空间的运动仿真研究和室内环境下的实验测试分析。理论分析与实验结果都表明,该方法对目标的运动趋势和方向能够做出正确的预测估计,有效地提高目标跟踪的实时性,为后续的图像处理和分析提供了保证。     

基于ARM的四旋翼姿态控制器设计

四旋翼姿态控制器采用集成了加速度计和陀螺仪的惯性测量单元,实时采集姿态数据,传输给Cortex-M4内核的处理芯片,利用四元数姿态解算方法,对加速度和角速度数据融合解算处理;采用位置式PID控制算法,控制4个无刷电机的转速,实现控制四旋翼飞行器的飞行姿态;建立万向云台调试系统,通过实践调试验证该控制器能实现控制四旋翼姿态的稳定性;稳定飞行时,姿态角的平均振荡范围为5°。     

基于A RM的一种无人航拍旋翼飞行器设计

针对市场上无人航拍旋翼飞行器搭载云台的结构不够理想,控制系统不够完善的问题,提出一种基于ARM的无人航拍旋翼飞行器新方案。该方案的飞行器采用全新“H”形构架,机身共振小,航拍更清晰;采用双飞控处理系统,在一个ARM系统损坏的情况下能自动切换为另一个;提供多种飞行模式,可实施无人操控飞行。     

海洋油气平台智能巡检机器人云台臂的设计与仿真研究

从海洋油气平台智能巡检机器人的任务需求出发,设计了一种多功能的4+2自由度云台臂;建立了云台臂的虚拟样机模型,基于D H法建立了连杆坐标系,推导得到机械臂的运动学方程。在此基础上,应用Matlab、ADAMS软件,对机器人云台臂进行了运动学和动力学仿真分析,分析了各关节的动力学特性,验证了云台臂结构设计的合理性。仿真结果表明,机器人云台臂的关节可靠性高、避障能力好、移动平稳,可为后续机器人物理样机研究和功能结构优化提供一定的参考。     

基于STM32两轴深水观测云台控制系统设计

随着水下机器人在海洋能源勘探领域研究的深入,其需要借助云台实时监测水下环境、保证安全高效的作业。因此设计了基于STM32主控板的两自由度深水观测云台及其控制系统,在FreeRTOS上设置不同优先级的任务,实现CPU资源的高效利用。采用RS485实现云台和上位机通信,上位机按照Modbus双向通信协议向云台下位机发送控制命令。在实现两轴云台电机转动的同时,上位机实时接收检测到的数据。采用PID算法控制云台转动角度,通过分析实验结果,该系统可以实现云台两自由度控制和高质量图片视频采集。     

基于倾角传感器的二自由度云台指向方法分析

阐述倾角传感器对于轻量化小型云台的设计有很大的价值。针对在倾斜安装面上二自由度云台的姿态定向问题，提出了一种使用倾角传感器作为测量装置的云台指向方法。该方法利用倾角测量结果和外部靶标作为输入量，通过反演计算获得安装平面的姿态参数，进行姿态补偿，从而实现云台的准确定向。仿真分析对指向方法进行了验证。     

基于点云配准改进的电力巡检机器人云台伺服技术

电力巡检机器人利用多线激光和惯性设备实现无轨定位导航功能，通过搭载一体化云台完成对变电站设备数据采集，其数据采集率是一项衡量巡检机器人性能的重要指标。传统的伺服技术主要通过可见光相机提供的图像数据进行对位来实现误差补偿，但是图像的质量容易受光照影响且传输耗时，为了提高机器人巡检的数据采集率，利用多线激光提供的原始点云数据，提出了基于点云配准（iterative closest point,ICP）算法的电力巡检机器人云台伺服技术，可较大提升机器人巡检的采集率，进一步保障机器人巡检的可靠性。     

影像稳定系统发展和趋势解析

画面不稳定往往是在移动拍摄时,肩扛或手持设备使镜头不稳定导致的,而频繁晃动的画面会给观看者带来疲劳、烦躁及反感的情绪。在图片摄影和影视创作中,为了能获得更稳定的拍摄效果,拍摄者往往需要运用影像稳定系统。因此,众多设备厂商研制了3种类型,4种不同方式的稳定系统。其中,斯坦尼康和三轴云台稳定器属于物理稳定;镜头防抖、机身五轴防抖系统属于光学稳定;图像数字稳定系统属于电子稳定。这几类稳定系统各有特色,在众多的纪录片、影视剧中发挥着各自的特点,在未来的影视创作中,影像稳定系统将会发挥举足轻重的作用。