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Virtual Reality-based Teleoperation with Robustness Against Modeling Errors 被引量:3
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作者 蒋再男 刘宏 +1 位作者 王捷 黄剑斌 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2009年第3期325-333,共9页
This article investigates virtual reality (VR)-based teleoperation with robustness against modeling errors. VR technology is an effective way to overcome the large time delay during space robot teleoperation. However,... This article investigates virtual reality (VR)-based teleoperation with robustness against modeling errors. VR technology is an effective way to overcome the large time delay during space robot teleoperation. However, it depends highly on the accuracy of model. Model errors between the virtual and real environment exist inevitably. The existing way to deal with the problem is by means of either model matching or robot compliance control. As distinct from the existing methods, this article tries to combine m... 展开更多
关键词 space robot TELEOPERATION virtual reality model error visual recognition compliance control
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陨坑视觉导航的位姿估计误差建模
2
作者 黄建斌 何云涛 +2 位作者 王安然 李小路 徐立军 《光学精密工程》 北大核心 2026年第3期403-414,共12页
在月球极区着陆探测任务中,基于陨坑视觉导航估计着陆器位姿可以实现高精度着陆定位。为解决陨坑视觉导航中位姿估计误差传递机理不明确、工程实用化参数缺失等关键问题,开展了陨坑视觉导航的位姿估计误差建模研究。通过提出一种基于加... 在月球极区着陆探测任务中,基于陨坑视觉导航估计着陆器位姿可以实现高精度着陆定位。为解决陨坑视觉导航中位姿估计误差传递机理不明确、工程实用化参数缺失等关键问题,开展了陨坑视觉导航的位姿估计误差建模研究。通过提出一种基于加权最小二乘法的位姿误差模型,以估计多种因素影响下的位姿误差。首先,结合陨坑视觉导航位姿估计原理,完成位姿误差溯源分析与基础建模。其次,以重投影误差最小化为目标,构建位姿误差模型。最后,采用加权最小二乘法,完成位姿误差的定量估计。基于月球极区数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)和数字正射影像(Digital Orthophoto Map,DOM)数据,模拟月球着陆器的陨坑视觉导航,开展基于蒙特卡洛仿真的位姿误差估计实验,研究不同误差源和特征参数对位姿误差的影响。实验结果表明,当像素检测误差为5 pixel、陨坑数量为15时,平移误差估计值小于95 m。本文误差模型可实现多因素影响下位姿误差的定量估计,提出的工程参数方案满足月球极区着陆百米级导航精度要求,为陨坑导航方案设计提供了理论基础。 展开更多
关键词 视觉导航 月球极区着陆 位姿估计 误差模型
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基于距离误差模型的焊接机器人双目视觉融合目标定位方法研究
3
作者 钟利军 甘荣飞 《传感技术学报》 北大核心 2025年第9期1655-1660,共6页
为了提高焊接机器人对焊缝目标的定位精度,提出一种基于距离误差模型的焊接机器人双目视觉融合目标定位方法。基于双目视觉系统左右相机采集的图像,提取目标图像感兴趣区域。利用二值矩阵去除噪点;通过最小二乘法补全焊缝信息,提取焊缝... 为了提高焊接机器人对焊缝目标的定位精度,提出一种基于距离误差模型的焊接机器人双目视觉融合目标定位方法。基于双目视觉系统左右相机采集的图像,提取目标图像感兴趣区域。利用二值矩阵去除噪点;通过最小二乘法补全焊缝信息,提取焊缝直线特征。通过双目视觉融合的方式将焊缝划分为多个直焊缝,通过直线拟合极线得到各个焊点的坐标位置。建立焊接机器人距离误差模型,对测距误差展开补偿,确定焊缝的最终位置。实验结果表明,所提方法应用后,目标定位结果和实际焊点之间距离较近,距离误差补偿后的均方根误差平均值为0.18446,定位目标耗时在60 ms以下,可以准确定位焊缝位置,同时耗时更短。 展开更多
关键词 视觉传感定位 双目视觉融合定位 距离误差模型 焊接机器人
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基于示踪指示剂的混凝土裂缝深度雷达检测及其性能研究
4
作者 田辉 汤雷 +4 位作者 李坡 贾宇 王玉磊 栾品之 张盛行 《水电能源科学》 北大核心 2025年第1期57-60,29,共5页
裂缝识别检测在结构健康监测中具有重要意义,对评估工程结构的安全性至关重要。然而,准确检测裂缝深度是一项极具挑战性的任务。对此,提出一种基于混凝土裂缝深度指示剂的雷达可视化检测方法,通过将裂缝空腔检测转化为指示剂检测,实现... 裂缝识别检测在结构健康监测中具有重要意义,对评估工程结构的安全性至关重要。然而,准确检测裂缝深度是一项极具挑战性的任务。对此,提出一种基于混凝土裂缝深度指示剂的雷达可视化检测方法,通过将裂缝空腔检测转化为指示剂检测,实现了裂缝深度的精确识别。研究中配置了一种含有纳米Fe_3O_4强反射成分的裂缝深度指示剂,并构建了大体积沙箱相似物理模型,模拟了指示剂灌入裂缝尖端后的效果,开展了多工况检测试验。结果表明,新型指示剂可检测裂缝的最大深度为90 cm,且随着深度增加,指示误差增大,但最大指示误差不超过5%。相较于传统指示剂,新型指示剂显著提高了裂缝深度的检测能力。 展开更多
关键词 指示剂 雷达波 指示性能 沙箱模型 指示误差 裂缝深度 可视化
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以热图像为输入的基于ResNet的机床主轴热误差建模方法
5
作者 李明范 杨龙 +2 位作者 李晟 郭欢 付国强 《中国机械工程》 北大核心 2025年第9期2057-2067,共11页
为了获得高精度高泛化的机床热误差模型,提出了以热图像为输入的基于ResNet的数控机床主轴热误差建模方法。构建以热误差取整为标签的热图像数据集,训练以热图像为输入的热误差ResNet分类预测模型。在此基础上,针对机床热误差时序序列... 为了获得高精度高泛化的机床热误差模型,提出了以热图像为输入的基于ResNet的数控机床主轴热误差建模方法。构建以热误差取整为标签的热图像数据集,训练以热图像为输入的热误差ResNet分类预测模型。在此基础上,针对机床热误差时序序列的回归特性,将分类输出层的不同标签值对应的概率通过加权集成方式构建回归输出层,实现热误差回归预测,无需重新训练。对热图像深度特征和ResNet分类模型的分类效果进行可视化分析,验证ResNet模型对热图像特征提取的有效性以及良好的分类能力。最后,将ResNet模型与GoogLeNet和VGGNet模型在不同工况下进行比较,分别验证ResNet热误差分类模型和回归模型的高精度和高泛化性。 展开更多
关键词 热图像 主轴热误差 ResNet分类模型 回归预测 特征可视化
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基于视觉测量的XY-Theta并联平台分步运动学标定 被引量:8
6
作者 梁经伦 邝泳聪 +1 位作者 冼志军 张宪民 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期1-9,共9页
针对一种用于丝网印刷的平面3自由度(Three-degree-of-freedom,3-DOF)并联平台,提出一种基于视觉测量的分步递进的运动学标定方法,解决这类特殊平面并联平台的运动学标定问题。结合矢量法和解析法,建立终端位置和姿态误差与几何误差之... 针对一种用于丝网印刷的平面3自由度(Three-degree-of-freedom,3-DOF)并联平台,提出一种基于视觉测量的分步递进的运动学标定方法,解决这类特殊平面并联平台的运动学标定问题。结合矢量法和解析法,建立终端位置和姿态误差与几何误差之间的映射关系,得到误差雅可比矩阵。兼顾测量成本和实用性,搭建双相机全位姿视觉测量系统,通过高精度光刻玻璃进行标定。基于精密视觉测量,对并联平台的重复定位精度进行评估,在此基础上,设计一种分步递进的误差测量、参数辨识、误差补偿试验方案。标定后,终端最大位置误差从标定前的316μm下降至9μm,最大姿态误差从标定前的3.5×10–3°降至1.7×10–3°,该试验结果表明并联平台的终端定位精度得到了显著改善,验证了分步递进的运动标定方法的有效性。 展开更多
关键词 并联平台 误差建模 视觉 运动学标定
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结构光视觉传感器模型分析与研究 被引量:4
7
作者 霍平 李宁宁 +2 位作者 张海旺 张光浩 张学锋 《电焊机》 北大核心 2014年第4期108-111,共4页
结构光视觉传感器是焊缝跟踪系统中的重要组成部分,通过建立结构光视觉传感器的数学模型,确定像面坐标与空间焊缝位置坐标的对应关系。在确定模型结构基础上,分析影响结构光视觉传感器测量误差的因素,分析了传感器的结构参数对测量误差... 结构光视觉传感器是焊缝跟踪系统中的重要组成部分,通过建立结构光视觉传感器的数学模型,确定像面坐标与空间焊缝位置坐标的对应关系。在确定模型结构基础上,分析影响结构光视觉传感器测量误差的因素,分析了传感器的结构参数对测量误差的影响关系,提出结构光视觉传感器的优化设计方法,依据仿真结果判定影响结构光视觉传感器的最优结构参数,并通过实例求出其最优解。 展开更多
关键词 结构光 视觉传感器 数学模型 结构参数 误差分析
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顾及约束的网络道路三维模型简化方法 被引量:6
8
作者 蒲浩 李伟 +1 位作者 赵海峰 宋占峰 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1517-1524,共8页
针对道路三维模型数据呈海量,且包含大量约束边界的特点,提出顾及约束的网络道路三维模型简化方法。在服务器端已建立道路三维整体模型的基础上,首先提出顾及约束的半边折叠误差度量方法;然后,在服务器端采用半边折叠操作对初始道路模... 针对道路三维模型数据呈海量,且包含大量约束边界的特点,提出顾及约束的网络道路三维模型简化方法。在服务器端已建立道路三维整体模型的基础上,首先提出顾及约束的半边折叠误差度量方法;然后,在服务器端采用半边折叠操作对初始道路模型进行整体简化,同时建立操作层次树;最后,建立远程视相关模型重构准则,在操作层次树上确定需传输至客户端的视相关结点数据,并结合约束边优先策略,在客户端实现道路三维模型的快速视相关重构。研究结果表明:该方法简化率高,远程动态浏览时保留必要的约束边界,需要传输的数据量小,满足道路远程实时交互式可视化要求。 展开更多
关键词 道路工程 网络三维可视化 三维模型简化 误差度量 视相关重构
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DEM地形描述误差空间结构分析 被引量:46
9
作者 汤国安 赵牡丹 曹菡 《西北大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期349-352,共4页
首先提出 DEM( Digital Elevaion Model)地形描述误差的提取方法 ,通过误差地图以及量化研究方法 ,揭示 DEM误差的空间分布规律。试验结果显示 :误差地图是实现 DEM误差可视化的有效方法 ;DEM地形描述误差具有很强的空间自相关性 ,自相... 首先提出 DEM( Digital Elevaion Model)地形描述误差的提取方法 ,通过误差地图以及量化研究方法 ,揭示 DEM误差的空间分布规律。试验结果显示 :误差地图是实现 DEM误差可视化的有效方法 ;DEM地形描述误差具有很强的空间自相关性 ,自相关值随地形复杂度与 DEM分辨率的改变而有规律地变化。 展开更多
关键词 数字高程模型 误差 空间结构
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矢量GIS平面随机线元误差模型建模机理 被引量:10
10
作者 汤仲安 王新洲 纪现华 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期968-972,共5页
基于随机线元误差分布机理 ,研究了GIS中平面随机线元位置不确定性误差模型的建模原理 ,提出了决定误差模型形状的形状因子与误差模型规模的尺度因子的概念与确定方法 ,结合线元落入其等概率密度误差模型内的概率算法 。
关键词 GIS 位置不确定性 误差带模型 包络线 可视化
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基于可视化技术的曲面加工误差分析及应用 被引量:4
11
作者 邵伟 彭鹏 +1 位作者 王错 周阿维 《制造技术与机床》 北大核心 2018年第1期35-40,共6页
随着国民经济的迅猛发展,诸如汽车制造、船舶制造、航空航天、武器装备、电力等领域对曲面零件的制造精度和制造效率提出了越来越高的期望和要求。因此,为了保证产品的加工质量,对这类零件进行自动检测是大多数制造业中需要重点考虑的... 随着国民经济的迅猛发展,诸如汽车制造、船舶制造、航空航天、武器装备、电力等领域对曲面零件的制造精度和制造效率提出了越来越高的期望和要求。因此,为了保证产品的加工质量,对这类零件进行自动检测是大多数制造业中需要重点考虑的问题。针对曲面检测误差的评估问题,建立了检测误差模型,实现了可视化云图的显示和误差的统计分析;最后通过BP人工神经网络的专家系统获得数控加工所需工艺参数值,从而为进一步的数控加工提供了指导依据。 展开更多
关键词 在线检测 误差模型 可视化 工艺参数
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基于Watson视觉模型的自适应视频水印 被引量:3
12
作者 邹复好 卢正鼎 +1 位作者 凌贺飞 李瑞轩 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期22-23,26,共3页
提出了一种基于Watson视觉模型的自适应视频水印,Watson视觉模型用于控制水印的嵌入强度。借助于该视觉模型,很容易权衡水印鲁棒性和感知透明性的关系。经过实验证实,该水印系统对常用的视频攻击(MPEG压缩、帧丢失、帧剪切、帧重排)是... 提出了一种基于Watson视觉模型的自适应视频水印,Watson视觉模型用于控制水印的嵌入强度。借助于该视觉模型,很容易权衡水印鲁棒性和感知透明性的关系。经过实验证实,该水印系统对常用的视频攻击(MPEG压缩、帧丢失、帧剪切、帧重排)是鲁棒的,同时具有感知透明性和实时性等特性。 展开更多
关键词 视觉模型 视频水印 位错率 鲁棒性
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基于图像视觉伺服的AGV动力学控制 被引量:4
13
作者 李惠光 张占领 +1 位作者 邵暖 王建龙 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第1期56-59,共4页
针对具有非完整约束AGV点镇定控制问题,提出一种新的基于图像视觉伺服控制算法。采用眼在手上视觉伺服模型,利用图像视觉伺服原理,基于图像误差设计了AGV视觉控制器,求得AGV广义控制速度;然后根据非完整约束特点的AGV运动学和动力学模型... 针对具有非完整约束AGV点镇定控制问题,提出一种新的基于图像视觉伺服控制算法。采用眼在手上视觉伺服模型,利用图像视觉伺服原理,基于图像误差设计了AGV视觉控制器,求得AGV广义控制速度;然后根据非完整约束特点的AGV运动学和动力学模型,利用计算力矩法设计了AGV动力学控制器,由广义控制速度计算出AGV控制力矩;从而实现了基于图像误差AGV力矩控制。并利用Matlab和Simulink进行了仿真,仿真结果表明了控制方法的有效性和可行性。最后利用Reinovo型AGV进行了实验,表明该方法具有很好的实用性。 展开更多
关键词 点镇定控制 视觉伺服 图像误差 AGV动力学模型
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基于视觉测量的Tripod机器人运动标定方法研究 被引量:4
14
作者 杨继东 陶金池 覃畅 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第5期25-29,共5页
为了解决机器人在生产应用中的精度问题,提出一种基于视觉测量方法的运动学标定,提高机器人末端位置精度。根据该Tripod机器人的结构特点及几何参数,建立运动学模型;分析机构多项几何误差源,采用解析法得到动平台末端位置与机器人几何... 为了解决机器人在生产应用中的精度问题,提出一种基于视觉测量方法的运动学标定,提高机器人末端位置精度。根据该Tripod机器人的结构特点及几何参数,建立运动学模型;分析机构多项几何误差源,采用解析法得到动平台末端位置与机器人几何误差源间的误差映射模型,进一步简化得到零点误差映射模型;提出一种采用视觉作为误差测量的测量方法,并采用最小二乘法构造辨识模型对零点误差进行辨识;对标定实验进行测点规划,通过拟定的实验步骤对机器人进行标定实验;用修正输入的补偿模型对误差进行补偿,并通过激光跟踪仪验证标定前后的位置精度。经验证末端位置精度显著提高,表明了该视觉测量方法的可行性和有效性,以及该测量方法的简单便捷。 展开更多
关键词 Tripod机器人 运动学标定 误差模型 视觉测量
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误差扩散半色调技术中图像插值方法的比较 被引量:3
15
作者 易尧华 于晓庆 胡元超 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期535-538,共4页
比较分析了最近邻插值、双线性插值和双立方插值3种图像放大方法得到的误差扩散半色调图像的质量,并通过基于人眼视觉模型的方法来评价半色调图像质量。实验结果表明,采用图像最近邻插值放大方法得到的误差扩散半色调图像质量最佳。
关键词 误差扩散半色调 图像插值 人眼视觉模型
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三维地层模型误差修正机制及其实现技术 被引量:24
16
作者 朱良峰 吴信才 潘信 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期268-271,共4页
三维地层模型是地下工程辅助分析的有效工具,而工程钻孔数据是建模主要的数据源。由于地质现象的复杂性和采样数据的稀疏性,仅仅利用零散的钻孔采样数据无法有效地控制最终建模结果的误差和精度。在分析三维地层建模误差来源的基础上,... 三维地层模型是地下工程辅助分析的有效工具,而工程钻孔数据是建模主要的数据源。由于地质现象的复杂性和采样数据的稀疏性,仅仅利用零散的钻孔采样数据无法有效地控制最终建模结果的误差和精度。在分析三维地层建模误差来源的基础上,提出并实现了两种误差修正方法:地质剖面修正法和虚拟孔修正法。在建模过程中,基于实际勘察获取的资料和工作经验,结合对地质模型的理解,在特定位置处生成能反映地层局部变化特征的地质剖面或虚拟孔,然后将其与实际的钻孔数据一起约束到模型之中,构建出相对精细的三维地层模型,从而在三维空间中实现对地层模型的精确修正。 展开更多
关键词 三维地层模型 误差修正 剖面 虚拟孔 可视化
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基于PSO-BP神经网络的分拣机器人视觉反馈跟踪 被引量:5
17
作者 杨静宜 白向伟 《国外电子测量技术》 2024年第1期166-172,共7页
针对分拣机器人视觉反馈跟踪精度差、耗时较长的问题,研究基于粒子群算法-反向传播(particle swarm optimization-back propagation,PSO-BP)神经网络的分拣机器人视觉反馈跟踪方法,以提升视觉反馈跟踪效果。依据分拣机器人的视觉反馈信... 针对分拣机器人视觉反馈跟踪精度差、耗时较长的问题,研究基于粒子群算法-反向传播(particle swarm optimization-back propagation,PSO-BP)神经网络的分拣机器人视觉反馈跟踪方法,以提升视觉反馈跟踪效果。依据分拣机器人的视觉反馈信息,建立分拣机器人运动学模型,并求解分拣机器人机械臂输出位置和输入位置的误差函数;利用PSO算法优化BP神经网络的权值与偏置;在权值与偏置优化后的BP神经网络内,输入误差函数,预测分拣机器人视觉反馈跟踪控制量;利用预测视觉反馈跟踪控制量,在线调整增量式比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)的参数,输出高精度的分拣机器人视觉反馈跟踪控制量,实现分拣机器人视觉反馈跟踪。实验结果表明,该方法可有效视觉反馈跟踪分拣机器人机械臂的关节角;存在干扰情况下,在运行时间为10 s左右时,阶跃响应趋于稳定;有干扰情况下,视觉反馈跟踪的平均误差为0.09 cm,耗时平均值为0.10 ms;无干扰情况下,平均误差为0.03 cm,耗时平均值为0.04 ms。 展开更多
关键词 PSO-BP神经网络 分拣机器人 视觉反馈跟踪 运动学模型 误差函数 增量式PID
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基于视觉特征度量的模型简化算法 被引量:4
18
作者 李帅 王莉莉 郝爱民 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期260-262,共3页
人的视觉系统通常对模型的高曲率变化区域、尖角、边界轮廓等几何特征格外敏感。基于视觉特征度量的模型简化算法,在简化过程中通过调整网格顶点的简化误差来改变边折叠的次序,优先保留模型视觉敏感区域的网格;从而解决了模型网格的各... 人的视觉系统通常对模型的高曲率变化区域、尖角、边界轮廓等几何特征格外敏感。基于视觉特征度量的模型简化算法,在简化过程中通过调整网格顶点的简化误差来改变边折叠的次序,优先保留模型视觉敏感区域的网格;从而解决了模型网格的各部分简化力度趋于均衡的问题,最大限度地保留了原模型的视觉冲击。经实验,在同等简化力度下得到的简化结果能够突出原模型的视觉特征,具有明显优势。 展开更多
关键词 模型简化 视觉特征度量 边折叠 误差度量
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保持视觉感知的三维树木叶片模型分治简化方法 被引量:4
19
作者 董天阳 范允易 范菁 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期686-696,共11页
三维树木的复杂外观形态和庞大网格数据量使得要实现精细树木模型的快速绘制十分困难.由于叶片信息在三维树木模型数据中占的比重很大,为了减少三维树木模型的数据量,提出一种保持视觉感知效果的三维树木叶片模型分治简化方法.该方法综... 三维树木的复杂外观形态和庞大网格数据量使得要实现精细树木模型的快速绘制十分困难.由于叶片信息在三维树木模型数据中占的比重很大,为了减少三维树木模型的数据量,提出一种保持视觉感知效果的三维树木叶片模型分治简化方法.该方法综合考虑了树叶纹理颜色和几何形状的相似性来进行相似树叶的选择与合并,并根据树木的树枝拓扑结构或树叶的空间区域分布来划分树叶简化区域,采用相应的分治策略以加速树叶的合并过程,以实现保持视觉感知特征的三维树木模型的简化.实验结果表明,文中方法能有效地减少树木模型的几何数据量,提高绘制效率,可应用于近景树木的快速逼真绘制. 展开更多
关键词 视觉感知 模型简化 三维树木 拓扑结构 几何误差
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附有建模误差的曲线不确定性及其可视化 被引量:2
20
作者 蔡剑红 李德仁 朱道林 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2012年第1期44-46,共3页
为描述复杂的现实世界对象,在GIS中将地理对象抽象和简化,建模误差必然存在,并且成为不确定性内容中的重要组成部分。本文将建模误差纳入到不确定性模型中,以三维B样条曲线为例,采用误差传播律来评估参数曲线的线位不确定性,充分体现现... 为描述复杂的现实世界对象,在GIS中将地理对象抽象和简化,建模误差必然存在,并且成为不确定性内容中的重要组成部分。本文将建模误差纳入到不确定性模型中,以三维B样条曲线为例,采用误差传播律来评估参数曲线的线位不确定性,充分体现现实世界对象的复杂性和数字表达的抽象简化的差距,进一步完善了不确定性理论。 展开更多
关键词 参数曲线 建模误差 误差传播律 不确定性可视化
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