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基于锥形追踪和网络分解的NeRF三维重建方法 被引量:1
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作者 景维鹏 王源锋 李超 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期334-341,共8页
在计算机视觉领域,神经辐射场(NeRF)是以空间坐标或者时间、相机位姿等其他维度作为输入,通过多层感知机(MLP)网络模拟目标函数,生成颜色、深度等目标标量的过程。NeRF的应用包括对三维场景进行高质量的重建,而其在处理不同分辨率的场... 在计算机视觉领域,神经辐射场(NeRF)是以空间坐标或者时间、相机位姿等其他维度作为输入,通过多层感知机(MLP)网络模拟目标函数,生成颜色、深度等目标标量的过程。NeRF的应用包括对三维场景进行高质量的重建,而其在处理不同分辨率的场景时会产生过度模糊或者伪影的渲染效果,且存在训练耗时较长的问题。为了解决上述问题,提出基于锥形追踪和网络分解的NeRF三维重建方法。使用锥形追踪的方法,为每个像素投射一个圆锥体,并将投射的圆锥体切割成一系列的圆锥台,沿着该圆锥体进行特征化,通过高效渲染抗锯齿的圆锥台来降低模糊或者伪影效果。为了缩短训练时间,使用网络分解的方法,将原始NeRF接收5维数据的神经网络分解为两个网络,有效地缩短训练时间。实验结果表明,在NeRF_Synthetic、LLFF和Multiresolution数据集中,相比于NeRF、F 2-NeRF等方法,所提方法的峰值信噪比(PSNR)提升了14.4%~24.6%,能够重建出更丰富的细节特征,视觉效果更好,且训练时间大幅降低。 展开更多
关键词 神经辐射场 多层感知机 三维重建 神经网络 隐式重建 锥形追踪 网络分解
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基于视锥距离和自适应权重卡尔曼滤波的多传感器融合算法 被引量:12
2
作者 李杰 张洛维 +4 位作者 王晓燕 胡铮 兰海 王志勇 王莉 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期194-203,共10页
为提升智能驾驶系统的环境感知能力,采用多模态传感器并结合人工智能技术解决单模态传感器在环境感知方面存在识别效果差、易受干扰等问题。然而,跨模态传感器间的特征匹配仍存在问题,如特征表示不一致、感知误差、延迟误差等。为解决... 为提升智能驾驶系统的环境感知能力,采用多模态传感器并结合人工智能技术解决单模态传感器在环境感知方面存在识别效果差、易受干扰等问题。然而,跨模态传感器间的特征匹配仍存在问题,如特征表示不一致、感知误差、延迟误差等。为解决这些问题,提出一种基于视锥距离度量的方法,构建了目标匹配矩阵,使用匈牙利算法进行帧间关联匹配。并引入自适应权重调节技术优化卡尔曼滤波算法,实现了低复杂度高效的跨模态传感器融合目标检测与跟踪。对比交并比(IoU)度量和欧氏距离度量,所提方法在骑行者和行人类别中,多目标跟踪准确度(MOTA)分别提升至81.22%和58.62%。研究结果表明,融合方法的均方根误差达到了0.349 0,相比相机和激光雷达单独预测方法分别减少了30.37%和30.53%,证实了所提出的自适应权重卡尔曼滤波融合跟踪方法的准确性。在KITTI数据集上的多目标跟踪实验测试,准确度达到了88.25%,与当前主流方法性能相当。在多种天气环境下的测试结果也展示了优异的性能,车辆、行人、骑行者的目标检测准确率分别达到了96.40%、75.51%和91.87%。相较于单一传感器,该融合方法在多种路况下表现出更优越的检测效果,提高了系统的可靠性与鲁棒性,为无人驾驶技术的进一步发展奠定了坚实基础。 展开更多
关键词 汽车工程 多目标跟踪 传感器融合 视锥距离 卡尔曼滤波
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基于陀螺幅频泰勒级数展开的圆锥误差补偿方法
3
作者 纪越 王志超 +2 位作者 李醒飞 鲁建宇 李金义 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期955-961,967,共8页
针对实际载体高动态运动环境中陀螺角速度经过滤波去噪且存在通带范围内增益不均匀的问题,导致传统等效旋转矢量迭代过程误差累积增加,提出一种基于陀螺频域特征的圆锥误差补偿算法。该方法构建了匹配陀螺频率特征的角速度输入函数,进... 针对实际载体高动态运动环境中陀螺角速度经过滤波去噪且存在通带范围内增益不均匀的问题,导致传统等效旋转矢量迭代过程误差累积增加,提出一种基于陀螺频域特征的圆锥误差补偿算法。该方法构建了匹配陀螺频率特征的角速度输入函数,进而计算幅频旋转矢量增量与理想旋转矢量的差值,通过将特征函数在频域内展开泰勒级数,使频域特征项系数对应相等求解圆锥系数,补偿系数可以看作考虑频域特征后对理想系数的修正补偿量。仿真及实验结果表明,所提幅频特征补偿算法锥进轴漂移率由10^(-5)(°)/h降低为10^(-11)(°)/h,验证了算法可行性,最终在单轴转台进行位置跟踪实验,实时位置跟踪精度提高了10%,为高精度捷联惯性导航惯性器件与补偿优化算法提供了理论参考与实验基础。 展开更多
关键词 频率特征 圆锥误差 姿态跟踪 单轴转台
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应用YOLO v4模型的赛道锥桶检测与识别方法
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作者 李强 陶立波 +1 位作者 杨爱喜 Agyei PHILIP 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第10期20-24,33,共6页
为快速检测与准确识别赛道锥桶,提出了一种基于YOLO v4模型的赛道锥桶检测与识别方法。首先依据复杂多变的赛道场景采集了多张锥桶图像作为数据集原始数据,在工控机上进行锥桶数据集制作、训练和模型选取;然后搭建基于YOLO v4模型的锥... 为快速检测与准确识别赛道锥桶,提出了一种基于YOLO v4模型的赛道锥桶检测与识别方法。首先依据复杂多变的赛道场景采集了多张锥桶图像作为数据集原始数据,在工控机上进行锥桶数据集制作、训练和模型选取;然后搭建基于YOLO v4模型的锥桶检测与识别系统,选择三种较为常见赛道场景进行实车试验。试验结果表明,所提出的方法在不同光照条件下仍能快速检测并准确识别目标锥桶,特别是在锥桶较为密集且多个锥桶目标重叠的场景下,置信度达到0.91以上,具有较强的鲁棒性,且实时检测的平均帧率达到35f/s,能够满足无人驾驶方程式赛车对感知系统准确性和实时性的需求。 展开更多
关键词 无人驾驶方程式赛车 YOLO v4 赛道锥桶 目标检测 锥桶识别
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定日镜场的输出热功率计算模型
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作者 郑铛 陆尹立 +1 位作者 胡宇冬 李韶伟 《台州学院学报》 2024年第3期1-8,15,共9页
基于全国大学生数学建模竞赛赛题的定日镜场分布数据,根据太阳视运动方法,建立太阳跟踪运动模型、阴影挡光效率理论模型、相邻定日镜遮挡选取模型与镜面反射光锥模型,得出了定日镜场的年平均光学效率、年平均输出热功率,以及单位面积的... 基于全国大学生数学建模竞赛赛题的定日镜场分布数据,根据太阳视运动方法,建立太阳跟踪运动模型、阴影挡光效率理论模型、相邻定日镜遮挡选取模型与镜面反射光锥模型,得出了定日镜场的年平均光学效率、年平均输出热功率,以及单位面积的镜面年平均输出热功率,最后通过输出功率的拟合结果展现了模型的合理性。 展开更多
关键词 定日镜遮挡 阴影挡光效率 太阳跟踪运动 镜面反射光锥
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牙轮钻头牙齿滑移量规律的仿真研究 被引量:1
6
作者 陈炼 杨迎新 +1 位作者 任海涛 田丰 《石油机械》 北大核心 2009年第5期29-31,47,共4页
通过计算机编程与仿真得出钻头主要结构参数的改变对井底牙轮钻头牙齿运动轨迹和滑移量的影响,并作定量对比分析。根据牙轮钻头几何学、运动学基本方程建立牙轮钻头几何学、运动学仿真模型,编写牙轮钻头牙齿运动轨迹程序。研究结果表明... 通过计算机编程与仿真得出钻头主要结构参数的改变对井底牙轮钻头牙齿运动轨迹和滑移量的影响,并作定量对比分析。根据牙轮钻头几何学、运动学基本方程建立牙轮钻头几何学、运动学仿真模型,编写牙轮钻头牙齿运动轨迹程序。研究结果表明,当其它参数不变时,牙齿井底滑移量随轮底中心臂长C的增大而增大,随钻头外径D的增大而减小,移轴距S对牙齿滑移量的影响不明显;运用井底牙齿轨迹仿真方法能方便地得到井底牙齿滑移量的定量值,避免了通过速度计算得出牙齿滑移量的大量繁琐计算,也大大改善了牙齿滑移量对比分析的不直观性。 展开更多
关键词 牙轮钻头 牙齿 滑移量 运动轨迹 结构参数 仿真
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单牙轮钻头井底展开轨迹图 被引量:1
7
作者 喻开安 马德坤 《石油机械》 北大核心 1995年第12期1-3,12,共4页
鉴于用井底平面轨迹图不能直观反映球形单牙轮钻头牙齿的运动轨迹,从井底展开角度提出了应用井底展开轨迹图描绘球形单牙轮钻头牙齿在井底运动轨迹的新方法,使单牙轮钻头牙齿的运动轨迹完全展开在一平面上,从而能直现、清楚地看出球... 鉴于用井底平面轨迹图不能直观反映球形单牙轮钻头牙齿的运动轨迹,从井底展开角度提出了应用井底展开轨迹图描绘球形单牙轮钻头牙齿在井底运动轨迹的新方法,使单牙轮钻头牙齿的运动轨迹完全展开在一平面上,从而能直现、清楚地看出球形单牙轮钻头牙齿对井底岩石的切削分布和切削均匀倩况。 展开更多
关键词 单牙轮钻头 井底展开轨迹图 石油钻头 运动轨迹
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倾斜机构在极地卫星过顶跟踪中的应用 被引量:3
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作者 王万玉 《遥测遥控》 1999年第1期36-39,共4页
讨论了天线跟踪过程中,当俯仰角接近90°(即过顶)时出现盲锥区的机理。
关键词 倾斜机构 过顶跟踪 盲锥区 跟踪系统
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非线性反馈控制系统中的混沌控制 被引量:1
9
作者 尹逊和 冯汝鹏 +1 位作者 陈国良 李华 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期27-30,共4页
把输入—状态线性化的方法用于混沌控制。仿真分析了一种非线性反馈系统的动力学行为,用相轨迹及功率谱法证实了在某些参数和初始条件下该系统会产生混沌行为,用输入—状态线性化的方法设计了反馈控制器,使混沌系统实现了稳化和跟踪... 把输入—状态线性化的方法用于混沌控制。仿真分析了一种非线性反馈系统的动力学行为,用相轨迹及功率谱法证实了在某些参数和初始条件下该系统会产生混沌行为,用输入—状态线性化的方法设计了反馈控制器,使混沌系统实现了稳化和跟踪,仿真结果证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 非线性控制系统 混沌 稳化 跟踪 反馈控制
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多波束声静区与可分辨目标高度关系研究 被引量:4
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作者 肖付民 夏伟 +3 位作者 王志光 王琪 边刚 李浩 《海洋测绘》 2013年第2期13-15,23,共4页
多波束声静区与多波束探测能力密切相关。在简要分析多波束声静区与探测目标关系的基础上,推导了多波束探测最大可分辨目标高度与扇面横向距离、测线间距和条带重叠率之间的关系公式,通过数值计算分析了四者之间的影响规律,并提出了多... 多波束声静区与多波束探测能力密切相关。在简要分析多波束声静区与探测目标关系的基础上,推导了多波束探测最大可分辨目标高度与扇面横向距离、测线间距和条带重叠率之间的关系公式,通过数值计算分析了四者之间的影响规律,并提出了多波束目标探测的相关建议。 展开更多
关键词 多波束探测 声静区 最大可分辨目标高度 扇面横向距离 条带重叠率
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基于改进体素锥追踪的大规模场景光照计算
11
作者 喻光继 罗伟泰 吴肖云 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2020年第5期1421-1424,共4页
针对大规模场景光照渲染计算量大的问题,提出一种基于改进体素锥滤波器追踪的全局光照计算算法。首先,以级联纹理结构改进简单的体素结构,实现快速高效且经各向异性过滤的场景光照信息存储,减少内存消耗;其次,基于法线加权累积计算直接... 针对大规模场景光照渲染计算量大的问题,提出一种基于改进体素锥滤波器追踪的全局光照计算算法。首先,以级联纹理结构改进简单的体素结构,实现快速高效且经各向异性过滤的场景光照信息存储,减少内存消耗;其次,基于法线加权累积计算直接光照衰减,缓解法向一致性问题;最后,基于级联纹理结构对锥波滤器进行改进,采用动态体素查找,避免整个存储结构的遍历,从而实现全局光照的高效计算。实验结果表明,改进算法在降低内存占用、提高渲染速度的同时,保持与经典体素锥追踪算法相近的渲染效果。 展开更多
关键词 大规模场景 全局光照计算 体素锥追踪 级联纹理结构 法线加权累积
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基于凸规划的机械臂轨迹规划方法
12
作者 赵建军 魏毅 +2 位作者 朱登明 夏时洪 王兆其 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1053-1061,共9页
研究了快速求解具有时间约束的机械臂轨迹规划问题,提出了一种基于凸规划的轨迹规划方法。该方法针对机械臂轨迹规划中动力学约束非线性强、时间约束不易处理的问题,首先通过变量替换,将非线性约束转化为线性约束,然后添加新的约束,将... 研究了快速求解具有时间约束的机械臂轨迹规划问题,提出了一种基于凸规划的轨迹规划方法。该方法针对机械臂轨迹规划中动力学约束非线性强、时间约束不易处理的问题,首先通过变量替换,将非线性约束转化为线性约束,然后添加新的约束,将原始非凸优化问题转化为凸规划问题,在此基础上,将其写作二阶锥规划(SOCP)形式,使用SeDuMi等优化工具包近似实时求解。该方法具有以下优点:计算高效,凸规划问题能够在多项式时间内得到求解;算法全局稳定,能收敛到全局最优解,不需要提供优化初值;可扩展性强,工业机器人的多种约束以及性能指标如加速度平滑约束、功率等均可扩充。仿真实验表明,与现有方法相比,该方法能够有效提高轨迹规划的效率,机器人的轨迹规划可以近似实时求解。 展开更多
关键词 轨迹规划 时间约束 凸规划 二阶锥规划(SOCP)
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锥型踏面和LM磨耗型踏面对大型养路机械动力学性能影响试验分析 被引量:1
13
作者 陈政南 张天婴 张树鹏 《铁道机车车辆》 北大核心 2011年第1期45-48,75,共5页
通过对装配锥型踏面和LM磨耗型踏面轮对的捣固车分别进行正线动力学性能对比试验数据分析表明,锥型踏面轮对的捣固车直线动力学运行平稳性优于LM磨耗型踏面轮对的捣固车,但LM磨耗型踏面轮对的捣固车通过侧线、曲线的脱轨系数和轮轴横向... 通过对装配锥型踏面和LM磨耗型踏面轮对的捣固车分别进行正线动力学性能对比试验数据分析表明,锥型踏面轮对的捣固车直线动力学运行平稳性优于LM磨耗型踏面轮对的捣固车,但LM磨耗型踏面轮对的捣固车通过侧线、曲线的脱轨系数和轮轴横向力等稳定性能优于锥型踏面轮对的捣固车。 展开更多
关键词 锥型踏面 LM磨耗型踏面 大型养路机械 动力学性能 试验
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多级存储优化的大规模全局光照快速计算
14
作者 戚爽 喻光继 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2020年第3期64-68,共5页
针对大规模复杂场景渲染的全局光照计算量大从而影响其渲染实时性的问题,提出了一种基于多级分辨率纹理存储结构的改进体素锥追踪全局光照算法。算法首先采用基于人眼视觉特性的多级分辨率纹理存储结构高效存储光照信息,并在直接光照计... 针对大规模复杂场景渲染的全局光照计算量大从而影响其渲染实时性的问题,提出了一种基于多级分辨率纹理存储结构的改进体素锥追踪全局光照算法。算法首先采用基于人眼视觉特性的多级分辨率纹理存储结构高效存储光照信息,并在直接光照计算时,结合存储结果特点,然后采用混合存储的GPU硬件加速与无贡献节点丢弃的软件加速相结合方法,进一步提高光照渲染效率,最后基于多级纹理及闭合体节点自适应合并对锥波滤器进行改进,实现全局光照的高效计算。试验结果表明,改进算法减少了光照计算量,降低了系统内存占用,并取得了与经典算法相近的场景光照渲染效果,从而验证了其在大规模光照计算的有效性。 展开更多
关键词 大规模复杂场景渲染 全局光照计算 多级纹理存储 体素锥追踪算法 节点自适应合并
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新开发的几种核径迹应用技术
15
作者 郝秀红 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第z1期79-81,共3页
文章介绍 3种具有实用意义的核径迹新技术。这些技术是核径迹染色、核孔膜复制和利用核径迹制备金属微锥。
关键词 核径迹探测器 核径迹染色 核孔膜复制 金属微锥
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重复控制系统中低通滤波器与输出反馈控制器同时设计
16
作者 赵富 刘雨 +1 位作者 苏宝库 杨毓 《石油化工高等学校学报》 CAS 2009年第3期89-93,共5页
针对具有时变范数有界不确定性的线性系统,为了有效地抑制周期性扰动和跟踪周期性参考输入信号,提出一种同时设计重复控制器中的低通滤波器和输出反馈控制器的方法。首先,将重复控制系统转化为时滞系统;采用lyapunov稳定性理论得到该时... 针对具有时变范数有界不确定性的线性系统,为了有效地抑制周期性扰动和跟踪周期性参考输入信号,提出一种同时设计重复控制器中的低通滤波器和输出反馈控制器的方法。首先,将重复控制系统转化为时滞系统;采用lyapunov稳定性理论得到该时滞系统的鲁棒稳定性条件。基于此条件,将设计低通滤波器和输出反馈控制器的问题转换成一个非线性矩阵不等式求解问题,利用线性矩阵不等式方法(LMI)、锥补线性化方法(CCL),通过所提出的迭代算法计算低通滤波器最大的剪切频率及其对应的输出反馈控制器参数。仿真示例验证了所提出方法的有效性。 展开更多
关键词 重复控制系统 线性矩阵不等式 锥补线性化 输出反馈控制器 跟踪精度
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桥梁上博格板式无碴轨道板粗铺工法 被引量:3
17
作者 刘秀元 宋荣方 《中州大学学报》 2012年第3期114-117,共4页
分析桥梁上博格板式无碴轨道的组成和特点,介绍轨道板的运输和存放要求,根据定位圆锥体和板边线对轨道板进行定位,利用吊车配合门式起重机进行轨道板的吊装和铺设,提高轨道板粗铺的精度和效率。该工法在京津城际轨道交通工程中得到应用... 分析桥梁上博格板式无碴轨道的组成和特点,介绍轨道板的运输和存放要求,根据定位圆锥体和板边线对轨道板进行定位,利用吊车配合门式起重机进行轨道板的吊装和铺设,提高轨道板粗铺的精度和效率。该工法在京津城际轨道交通工程中得到应用,经济效益明显,对同类工程的施工具有重要的参考价值和实用价值。 展开更多
关键词 板式无碴轨道 轨道板 工法 桥梁 轨道交通工程 门式起重机 经济效益 实用价值
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江苏响水滩涂土壤圆锥指数试验研究 被引量:4
18
作者 李刚 杨建学 +1 位作者 马国宇 张学琴 《汽车工程学报》 2012年第4期292-296,共5页
圆锥指数法(WES)是一种用来快速判断车辆通过性的方法。江苏沿海滩涂风力资源丰富,但滩涂土壤松软,普通车辆难以行驶,为保证风电开发施工设备在江苏沿海滩涂安全行驶通过而不发生陷车,三一电气有限责任公司自行设计了一种圆锥指数仪,用... 圆锥指数法(WES)是一种用来快速判断车辆通过性的方法。江苏沿海滩涂风力资源丰富,但滩涂土壤松软,普通车辆难以行驶,为保证风电开发施工设备在江苏沿海滩涂安全行驶通过而不发生陷车,三一电气有限责任公司自行设计了一种圆锥指数仪,用以测量滩涂土壤圆锥指数,判断车辆通过性。对响水滩涂T4风机位附近土壤的圆锥指数进行测量,得到了该区域扰动和非扰动两种情况下的土壤圆锥指数曲线,并对滩涂履带运输车的车辆圆锥指数进行了理论计算,根据试验和理论计算的结果进行了滩涂履带运输车实地行驶试验。试验表明,该型运输车在此区域通过性良好。该试验也为评估其它各种车辆在该地区的行驶通过性提供了数据参考。 展开更多
关键词 滩涂 训锥指数 麒带乍辆
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基于改进的YOLOv5的交通锥标检测系统 被引量:12
19
作者 赵梓杉 桑海峰 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期56-64,共9页
针对中国大学生无人驾驶方程式赛车目标检测系统当前算法检测速度较慢,在不同场景下容易出现检测精度低,漏检、误检现象严重等问题,文章设计了一种适用于锥标颜色的整体检测系统,在识别模块中,首先,为了提高原YOLOv5基础模型检测速度和... 针对中国大学生无人驾驶方程式赛车目标检测系统当前算法检测速度较慢,在不同场景下容易出现检测精度低,漏检、误检现象严重等问题,文章设计了一种适用于锥标颜色的整体检测系统,在识别模块中,首先,为了提高原YOLOv5基础模型检测速度和识别精度,采用CIoU作为边界框回归损失函数,针对训练时收敛速度慢和算法识别精确度低的问题,将原加权非极大抑制方式更改为DIoU_NMS,测试精度为0.963,相较于原算法提高了2.1%,结果表明改进后的算法更适合比赛场景下锥标颜色识别。其次,在跟踪模块中,对深度表观特征锥标颜色重识别模型进行训练,将单目标跟踪算法改为可以对多种类别目标进行跟踪,相比于单一的目标检测算法,有效降低漏检现象,最后,添加测距模块,利用检测框高度信息进行车载摄像头到锥桶的测距,90 m以内的平均误差小于9%。整个系统的帧率达到20 FPS,实现锥标颜色识别和距离的有效测量,为比赛提供更多的数据支持。 展开更多
关键词 无人驾驶方程式赛车 交通锥标 深度学习 目标检测 目标跟踪 相似三角形测距
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基于二阶锥规划的运动控制相机轨迹跟踪研究 被引量:2
20
作者 陈明伟 朱登明 +1 位作者 毛天露 王兆其 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期840-847,共8页
提出了一种运动控制相机轨迹跟踪方法,以解决传统基于图像特征匹配方法难以处理的存在稀疏纹理和动态物体视频图像的问题。针对运动控制中现有无特定参照物手眼标定算法精度较低的问题,对螺旋运动理论进行扩展,用于降低输入相机参数中... 提出了一种运动控制相机轨迹跟踪方法,以解决传统基于图像特征匹配方法难以处理的存在稀疏纹理和动态物体视频图像的问题。针对运动控制中现有无特定参照物手眼标定算法精度较低的问题,对螺旋运动理论进行扩展,用于降低输入相机参数中的噪声水平,并提出了一种矩阵张量乘积的手眼标定方程表现形式,运用二阶锥规划和松弛变量约束对其优化。模拟实验和真实场景实验表明,与现有方法相比,这种方法有效提高了无特定参照物模式的手眼标定精度及其对应的运动控制相机轨迹跟踪精度。视频图像虚实融合效果的对比验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 相机轨迹跟踪 手眼标定 数据筛选 矩阵张量乘积 二阶锥规划
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