地图模块在外出检验系统开发中的应用研究

检验检测机构在开发外出检测系统时,多将精力放在数据统计分析、测试数据录入汇总和试验报告生成等环节的开发,但外出检验无论是任务分配或实际外出规划路线、寻找目的地等,都需要地图的介入,以往实验室管理人员多是通过数据表格,根据经验对检测任务按照区域进行大致分配规划,检测人员多是通过将地址输入导航,逐一标注位置后进行路线规划,然后再使用导航寻找位置。将地图模块融入到了系统开发中,可以保证在分配任务时,使用HTML5页面在地图中直观地查看所有任务分布,通过框选的方式分配任务,检验人员外出时也可在手机上使用地图直观地查看所有任务分布,从而规划路线,如此外出检验将会十分高效。     

基于残差自编码器的电磁频谱地图构建方法

频谱地图是一种表征区域内功率谱密度(Power Spectral Density, PSD)空间分布的可视化方法,在实现频谱资源空间复用等方面具有重要作用。针对实际复杂场景下频谱地图构建精度低的问题,提出了一种基于残差自编码器的频谱地图构建方法,通过添加残差连接使编码器的信息可以直接映射到解码器相应部分,以提高频谱地图构建中的网络收敛性能并降低误差。仿真实验结果表明,所提出的方法相比于基于传统插值方法和自编码器模型具有更好的性能,在0.01采样率下其构建误差降低了9.7%。     

基于激光雷达局部地图构建的机器人避障路径规划

机器人周围环境的光照、阴影及物体遮挡等条件易导致环境信息采集出现误差,影响机器人建图精度。为优化障碍物的探测准确度和机器人的避障速度,提出基于激光雷达及模糊比例积分微分(PID)的机器人避障路径规划方法。利用Kinect传感器采集机器人环境深度信息,并将其转化为3D信息,构建全局地图。利用激光雷达,通过坐标转换、线段分割,构建局部地图,补充全局地图的不足。结合Cartographer算法优化机器人控制参数,利用模糊PID控制器完成机器人避障路径的规划。实验结果表明：该方法在普通避障环境和复杂避障环境下,均能够成功躲避障碍物,且避障路径均较短。     

骑行拐弯预警智能休闲骑行服设计研究

为了解决自行车夜间骑行安全性差和转弯事故多的问题,设计了一款在骑行拐弯时可以提前预警的智能休闲骑行服。通过高德地图应用程序API提供的免费骑行导航接口开发了Android端骑行导航APP,在APP中设计拐弯预警信息的识别及分类算法来获得不同类别的拐弯预警信息,并利用蓝牙实现信息从手机端到硬件端的无线传输,单片机根据接收到的不同类别拐弯预警信息控制集成在服装上的不同LED灯条发光来进行拐弯预警,最后通过实验验证拐弯预警系统的及时准确性。结果表明：骑行服预警时间和发光时间的差值几乎为0 s,拐弯预警系统反应迅速;左转预警距离和右转预警距离分别为51.1和50.1 m,约50 m的拐弯预警距离可有效保障骑行者安全,改善常规产品未在拐弯前拐弯警示的警示滞后性;该款骑行服不需伸手、不按按钮的自动控制更加安全智能,在常规产品中具有独特的技术优势和核心竞争力。     

双极化全金属Vivaldi三角栅格阵列设计北大核心CSCD

本文设计了一个超宽带宽角扫描双极化三角栅格阵列天线,天线采用全金属Vivaldi结构。相较于相同最佳采样的矩形栅格阵列天线而言,采用三角栅格布阵,可以大大减少天线单元数量,降低天线成本。但由于三角形栅格布阵的不对称性,两个极化不完全正交,导致在E面和H面有相比于矩形栅格阵列更高的交叉极化。对基于此结构的无限大阵列进行仿真,该相控阵天线工作带宽9:1(2～18GHz),端口隔离度大于20db,在有源VSWR小于3的情况下,D面、H面扫描角达到±45°,E面扫描达到±30°。     

基于边缘智能感知的无人机空间航迹规划方法

随着海量用频设备的涌现,无人机执行任务的电磁环境愈加复杂,对无人机认知环境和自主避障能力提出了更高的要求。鉴于此,提出了一种基于边缘智能感知的无人机空间航迹规划方法。首先,提出了一个基于边缘智能感知的无人机航迹规划框架,通过边缘服务器、传感器终端和无人机的协同通信与计算,提高无人机的环境感知和自主避障能力;其次,提出了一种基于深度确定性策略梯度(Deep Deterministic Policy Gradient, DDPG)算法优化的人工势场方法,避免无人机航迹规划陷入局部最小值点,同时行能耗;最后,在静态和动态干扰环境中对所提算法进行仿真实验,结果表明,与现有航迹规划方法相比,所提方法可以优化无人机的飞行航迹和传输数据速率,在静态和动态干扰环境中,无人机飞行能耗分别降低5.59%和11.99%,传输速率分别提高7.64%和16.52%,显著提高了无人机的通信稳定性和对复杂电磁环境的适应性。     

地震救援机器人的地理环境动态觉察功能优化设计

为了让地震救援机器人能够准确觉察动态地理环境,正常执行救援,研究地震救援机器人的地理环境动态觉察功能优化方法。该方法采用三维激光雷达感知地理环境信息并生成三维地图;通过最小二乘支持向量机算法,分类生成的三维地图,实时分类救援地形;利用改进遗传蚁群算法,规划地震后救援路径。测试结果表明：当信息素因子和启发信息因子分别为0.7和0.9时,该方法能够有效估计机器人位姿,准确避开障碍物,获取多个救援路径规划结果,保证救援的正常进行。     

基于虚拟现实技术的北京城市社区尺度红色文化空间数字化展示研究

红色文化空间是北京深厚文化资源的重要组成部分,其价值受到各界积极的挖掘与保护。现有实践中多集中于从文史和遗产角度进行研究,从建筑与城市角度的深度挖掘和技术性展示相对缺少。针对此现状,文章试图探索一种数字化党史地图的方法,以五四大街至北沙滩后街730米街道的公共空间作为空间对象,利用数字孪生技术进行探索性实践,以期达到精准还原北京当代红色文化空间、展现红色文化空间新时代风貌、拓展红色文化空间党史教育功能的目的。     

高精度数字地图在信息通信领域的应用研究

针对野外通信线缆所经地形复杂、环境恶劣、铺设方式多样、探查维护困难的问题,设计并开发了一款可用于线缆巡查的高精度数字地图系统(High precision digital map, HPDM)。该系统采用Qt构建窗口界面,使用OSG earth(Open Scene Graph, OSG)三维渲染引擎利用高精度的卫星影像数据构建数字地球,通过北斗全球卫星导航系统实时定位人员位置,地下线缆定位精度小于1米,可实现地下管线的快速定位。系统可视化程度高、结构轻便、操作简单、扩展性强,极大地方便了线缆巡查工作。     

基于ArcMAP实现昆明市1∶20万系列专题地图编制

使用ArcGIS 9.0软件,并结合原有基本地形图数据及最新调绘资料,完成昆明市行政区划、山脉水系、道路交通和旅游4个专题地图的编制,为地图编制、更新及其与GIS的结合寻找到一条新的合适方法.