单幅图像刚体目标姿态估计方法综述

刚体目标姿态作为计算机视觉技术的重点研究方向之一,旨在确定场景中3维目标的位置平移和方位旋转等多个自由度,越来越多地应用在工业机械臂操控、空间在轨服务、自动驾驶和现实增强等领域。本文对基于单幅图像的刚体目标姿态过程、方法分类及其现存问题进行了整体综述。通过利用单幅刚体目标图像实现多自由度姿态估计的各类方法进行总结、分类及比较,重点论述了姿态估计的一般过程、估计方法的演进和划分、常用数据集及评估准则、研究现状与展望。目前,多自由度刚体目标姿态估计方法主要针对单一特定应用场景具有较好的效果,还没有通用于复合场景的方法,且现有方法在面对多种光照条件、杂乱遮挡场景、旋转对称和类间相似性目标时,估计精度和效率下降显著。结合现存问题及当前深度学习技术的助推影响,从场景级多目标推理、自监督学习方法、前端检测网络、轻量高效的网络设计、多信息融合姿态估计框架和图像数据表征空间等6个方面对该领域的发展趋势进行预测和展望。     

基于电磁效应的球壳型磁流体仿真分析

针对卫星姿态调控中飞轮轴承易磨损、动量利用率低等缺陷,提出了一种球壳型磁流体实现卫星三轴调姿的新方法.仿真分析采用耦合方法,通过求解交变电磁场方程与流体控制方程,数值研究了球壳中的电磁场分布、流场分布及电磁场作用下电磁驱动器电流强度和频率对液态金属流动的影响,预测了磁流体姿态控制器静态启动后的角动量大小和输出扭矩.结果 表明,球壳型磁流体姿态控制器具有良好的姿态控制能力,为卫星姿态控制提供了新的思路.     

基于视频和人体姿态估计的老年人摔倒监测研究

人口老龄化所带来的养老服务问题是现代社会面临的严重问题。例如在很多国家跌倒是造成老年人因伤致死的最大原因,因此如何对老年人进行自动摔倒监测就成为养老服务亟待解决的问题。目前,在室内摔倒监测领域中,基于可穿戴设备和基于环境传感器等主流摔倒监测方法面临着设备复杂、成本较高等问题。鉴于此,将人体姿态估计引入摔倒监测领域,提出了一种基于2D视频的摔倒监测算法。首先利用OpenPose数据集提取原始数据中人体关节的位置;其次利用这些具有增强特征的数据构建静态分类模型和动态分类模型;最后,在3个公共摔倒数据集上进行模型训练和摔倒监测的测试,取得了较好的效果,可以为摔倒监测相关研究提供一定的参考。     

结合边缘轮廓和姿态特征的人体精确解析模型

针对着装场景中由于人体姿态、边缘轮廓、服装配饰的复杂性以及着装部位关节点被遮挡等因素导致人体解析精度较低的问题,提出一种结合边缘轮廓和姿态特征的人体精确解析模型.首先采用残差网络ResNet-101作为主干网络表征输入人体图像进行初步人体解析,得到粗解析特征;然后构建边缘轮廓模块,结合上采样后的全局和局部特征得到人体边缘轮廓;再基于着装姿态定义着装姿态损失函数,通过姿态估计模块提取人体姿态特征;最后联合粗解析特征、边缘轮廓和姿态特征,并定义结构损失和人体解析损失的组合函数输出精确的解析结果.在多个数据集上的实验结果表明,该模型的mIoU评测指标提高了1.96％,在人体的着装姿态和部位遮挡等方面获得了更准确的语义分割结果,能有效地提高着装人体解析的精度.     

基于LC谐振电路的智能配送无人机设计

针对传统配送机器人在配送过程中出现的路径偏差,与顾客发生碰撞等问题,设计了一种基于电磁循迹的配送无人机.使用四轴飞行器作为主体,利用LC谐振电路作为传感器检测电磁信号,进行路径跟踪,避免了周围环境对配送无人机循迹过程的影响.无人机采用基于四元数的姿态解算算法进行姿态解算,并通过改进的串级模糊PID控制算法控制无人机的飞行速度和方向,提高了配送无人机的响应速度和稳定性,无人机能够更好的完成配送任务,具有应用和推广价值.     

基于人体姿态估计的手机使用状态监控

智能手机的日益普及给人们带来便捷的同时也带来了不少的隐患,在一些特定的场景下需要对手机的使用进行监控和限制.本文设计了一套手机使用状态监控系统,先采用YOLOv3检测图像中的人体,然后通过Open Pose姿态估计算法获得人体关节点,再通过YOLOv3判断手部区域是否有手机,最后通过神经网络分类器识别当前的手机使用状态.系统的应用测试表明该方案具有良好的检测与识别效果,能够满足相关场景的应用需求.     

基于六轴MEMS器件姿态测量系统

为了解决噪声和漂移等原因造成的误差不断累积的问题,针对陀螺仪的静态性能以及加速度计的动态性能,提出了一种利用六轴MEMS器件对照相机三脚架的稳定测量系统,介绍了MEMS器件的工作原理,介绍硬件系统和软件系统,完成了基于ADXR450陀螺仪和ADXL355加速度计的检测硬件系统设计,通过传感器获取角速度加速度信息,采用不同的滤波方式对输出结果进行了分析,比较卡尔曼滤波和一阶RC数字滤波;经比较,卡尔曼滤波实时性更好,一阶RC滤波动态响应更好;实验证明,系统静态下更适用于一阶滤波,计算出姿态测量角度误差在0.104°以内,得到理想的姿态信息,能有效地提高检测目标姿态的精度。     

D_(38)型长大货车在直线上运行的动态偏移量试验研究

对D_(38)型长大货车的振动偏移量进行了实测试验研究,结果表明:各速度级下的最大横向偏移量在距轨面1600 mm高度以下时变化不大,随着距轨面高度的继续增加,最大横向偏移量也线性增大;同一速度级下运行时,同一断面不同高度处的最大垂向偏移量基本一致;最大偏移量与运行速度间不存在单增或单减的对应关系,在5 km/h~45 km/h速度级,最大偏移量相差都不大;在直线上运行时的最大横向偏移量和最大垂向偏移量分别为198 mm和113 mm,最大侧滚角、摇头角和点头角分别为2.540°、0.311°和0.309°。     

红色旅游文本有意误译解析与思考——兼谈译者的“文化姿态”与“文化平衡”

在翻译实践中,有意误译具有不可避免性。文化因素影响下的有意误译为文化翻译有意误译。红色旅游文本有意误译受到语言差异、文化差异和译者主体等因素的影响。在讨论译者"文化姿态"的多样性、民族性和融合性特征基础上,探讨译者"文化平衡"以及二者对文化翻译有意误译的影响。     

一种基于并联机构的航天器姿态模拟装置的设计开发

航天器发射升空前进行地面测试和试验是航天器研制过程中的重要环节。文中针对一种基于并联机构的姿态模拟装置的设计开发,从位置分析、速度分析和虚拟样机的建造和仿真分析等方面对3UPS-PU并联机构进行研究,完成姿态模拟装置的设计,为航天器装配、试验和测试设备的设计提供一种新的思路。