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井震一体化实时导向技术在水平井跟踪中的应用——以米脂地区煤岩气水平井跟踪为例
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作者 崔晓杰 张盟勃 +2 位作者 倪娜 许飞龙 朱军 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第5期1316-1325,共10页
水平钻井技术的发展大大提高了油气藏的开采效率,近年在煤岩气开发中得到广泛应用,且取得较好应用效果。随着煤岩气深入开发,地质情况愈发复杂,水平井钻进过程中面临脱靶、穿漏靶窗等工程风险。针对此类问题,文中综合入靶控制技术、井... 水平钻井技术的发展大大提高了油气藏的开采效率,近年在煤岩气开发中得到广泛应用,且取得较好应用效果。随着煤岩气深入开发,地质情况愈发复杂,水平井钻进过程中面临脱靶、穿漏靶窗等工程风险。针对此类问题,文中综合入靶控制技术、井震结合微幅构造精细解释技术、人工智能储层迭代预测技术、水平段模型导向技术提出了井震一体化实时导向技术体系。该技术体系具有及时性、准确性、直观性,可有效支撑钻井跟踪。在鄂尔多斯盆地米脂地区本溪组煤岩气水平井H1跟踪过程中应用该技术,根据钻井钻遇地质情况不断开展预测结果迭代,修正导向模型,保障了钻具在靶窗内优质储层中顺利钻进。在井震一体化实时导向技术的指导下,该井煤岩钻遇率为100%,水平段全烃达到50%~90%,效果优秀。实际应用表明,文中的井震一体化实时导向技术对煤岩气水平井跟踪比较有效,同时对页岩气水平井跟踪也有借鉴意义。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 本溪组 水平井 煤岩气 靶点 微幅构造 模型
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基于自注意力和多点云特征融合的行车目标检测 被引量:1
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作者 马庆禄 李章涵 +1 位作者 闫浩 邹政 《中国公路学报》 北大核心 2025年第5期261-275,共15页
为了提升自动驾驶车辆行进中对周边移动目标尺寸、位置、朝向等空间信息的感知能力,结合PointPillars与PointRCNN模型优化检测方法,提出一种基于自注意力机制的多特征融合目标检测模型MF-Point。该模型引入完全自注意力(Fully Self-Atte... 为了提升自动驾驶车辆行进中对周边移动目标尺寸、位置、朝向等空间信息的感知能力,结合PointPillars与PointRCNN模型优化检测方法,提出一种基于自注意力机制的多特征融合目标检测模型MF-Point。该模型引入完全自注意力(Fully Self-Attention,FSA)增强模型的上下文感知能力,通过可变自注意力机制(Dynamic Self-Attention,DSA)在上采样过程中将结构信息有效传播到整个节点网络以增强点云特征的空间语义信息。同时,在基准算法网络中新增与其点特征提取分支相并行的柱状特征提取分支,两者并行融入自注意力变体以生成综合点特征,将其嵌入到基准算法框架中以提升检测模型对点云的处理和解析能力。试验使用KITTI三维目标检测数据集,对车辆、骑行者以及行人3类目标进行模型训练与评估,结果表明:改进后的MF-Point算法在三维模式下,车辆、行人和骑行者的检测精度分别提升了2.19%、2.68%和2.12%;在鸟瞰视角模式下,这3类目标的检测精度分别提升了0.59%、0.88%和4.67%。为进一步验证模型的泛化能力及其实际应用效果,将训练好的MF-Point算法模型部署到ROS系统中,将KITTI中的64线公开数据集和32线实测点云数据分别进行检测验证,连续检测帧数分别达到8.4帧·s^(-1)和10.7帧·s^(-1),试验表明MP-Point模型提高了移动目标遮挡时的检测性能,漏检率降低了2.1%,且在公开数据集和实测验证中均具有较高的实时性和良好的检测性能。 展开更多
关键词 汽车工程 自动驾驶 三维目标检测 激光雷达点云 自注意力机制
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基于局部特征编解码的自动驾驶3D目标检测
3
作者 邵凯 吴广 +2 位作者 梁燕 奚兴发 高琳珈 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第10期3168-3178,共11页
针对自动驾驶三维目标检测中多层次特征提取和多尺度特征上下文依赖性问题,采用点-体素的检测框架,提出一种综合多项技术的基于局部特征编解码区域卷积神经网络(local feature encode-decode region-based convolutional neural network... 针对自动驾驶三维目标检测中多层次特征提取和多尺度特征上下文依赖性问题,采用点-体素的检测框架,提出一种综合多项技术的基于局部特征编解码区域卷积神经网络(local feature encode-decode region-based convolutional neural network,LFED-RCNN)。首先,在三维特征提取阶段提出结合卷积网络和Transformer编解码结构的卷积编解码主干,其中额外下采样卷积网络提取多层次三维特征,局部编解码网络建模特征间关联并融合深浅层特征,提升模型在复杂背景下对前景目标的特征获取能力。其次,设计位置编码模块对鸟瞰图视角下的二维特征进行位置编码,建立长期依赖关系,提升检测精度。所提方案LFED-RCNN在KITTI和ONCE数据集上进行验证,在KITTI数据集的困难等级下,对车、行人、骑行者三类检测对象分别可达到82.95%、57.48%、72.14%的平均准确率(mean average precision,mAP)。实验结果证明,所提方法在困难模式上表现出优异性能。 展开更多
关键词 三维目标检测 点云 TRANSFORMER 编码器 解码器 接受域
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基于多目相机识别航道的桥区异常船舶预警方法 被引量:1
4
作者 贺益雄 张锐 +2 位作者 杜子俊 徐录平 王兵 《武汉理工大学学报》 2025年第3期38-45,90,共9页
为减少因船舶偏离航道而造成的搁浅、碰撞航标或桥墩等水上交通事故,提出了一种基于多目相机自动识别航道的桥区航行异常船舶预警方法。基于YOLOv5(You Only Look Once version 5)目标检测算法,联动变、定焦相机识别并定位航标和船舶,... 为减少因船舶偏离航道而造成的搁浅、碰撞航标或桥墩等水上交通事故,提出了一种基于多目相机自动识别航道的桥区航行异常船舶预警方法。基于YOLOv5(You Only Look Once version 5)目标检测算法,联动变、定焦相机识别并定位航标和船舶,跟踪并记录船舶航迹点,计算船舶的速度和航向并推算船位。提出了一种基于视频船舶航迹点的密度聚类识别航道两侧航标的方法,实现航道自适应可视化。基于船位推算识别并预警航行状态异常的船舶。实验结果表明:航标、船舶的检测正确率分别达84.8%、90.3%,相较单一相机检测模型,正确率分别提高了32.1%、5.5%;能够自适应可视化航道并识别、预警航行异常船舶。 展开更多
关键词 航道可视化 多目相机联动 船舶目标检测 轨迹点聚类 航行预警
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基于双关键点的拥挤行人检测方法 被引量:1
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作者 沈继锋 盛常宝 +1 位作者 陈逸飞 左欣 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期140-148,共9页
针对行人检测中远距离目标像素稀少和遮挡产生人体模式信息缺失导致的严重漏检问题,提出一种基于双关键点组合的行人检测方法.该方法利用人体头部与中心区域的关键点,有效提取和融合行人的判别语义特征,从而显著降低行人的漏检率.首先,... 针对行人检测中远距离目标像素稀少和遮挡产生人体模式信息缺失导致的严重漏检问题,提出一种基于双关键点组合的行人检测方法.该方法利用人体头部与中心区域的关键点,有效提取和融合行人的判别语义特征,从而显著降低行人的漏检率.首先,在深层聚合主干特征网络上引入可变形卷积来扩大感受野,增强人体模式的语义信息;其次,设计了一种基于关键点组合的双分支联合检测模块,通过重新定义不同分支的正样本,强化小尺度与遮挡目标的语义信息;最后,借助非极大值抑制算法融合双分支检测结果.结果表明:在CityPerson验证数据集的普通、小尺度与严重遮挡子集上,文中方法的平均漏检率分别达到8.24%、11.81%和30.59%,特别是对于严重遮挡子集,漏检率相比传统方法ACSP降低15.71%;文中方法检测速度也达到16帧/s;在CrowdHuman上文中方法的平均精度和平均漏检率分别达到86.30%和45.52%.与其他先进方法相比,文中方法在平均精度、漏检率和检测速度方面都呈现出更优异的性能,在密集行人的复杂场景中具有较好的应用价值. 展开更多
关键词 行人检测 拥挤场景 遮挡目标 小尺度目标 双关键点 可变形卷积 双分支融合 非极大值抑制
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面源污染智慧监管的破局方案:从精准观测到精细管理 被引量:1
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作者 熊俊峰 林晨 +3 位作者 黄佳聪 陈沐松 谢晖 马荣华 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期203-217,共15页
农业面源污染不仅造成了地表水环境恶化,而且严重制约了农业绿色可持续发展,近年来愈发得到各部门高度重视,相关监测方案和管理体系逐步建立,但是仍存在面源污染治理成效较低的问题。本文总结了面源污染监测在不同尺度下的监测对象、时... 农业面源污染不仅造成了地表水环境恶化,而且严重制约了农业绿色可持续发展,近年来愈发得到各部门高度重视,相关监测方案和管理体系逐步建立,但是仍存在面源污染治理成效较低的问题。本文总结了面源污染监测在不同尺度下的监测对象、时空精度、污染源识别方案和管理措施现状,指出了监测精度不足、污染源识别动态性不足、污染源和管理措施匹配性不足的瓶颈,这也直接或间接导致面源污染监测体系不健全、智能化不足、精细化程度较低和污染治理效率较低等问题。随着信息化和数字化发展,物联网平台通过集成天空地一体化监测设备与算法,成为智能化监管的关键抓手,为面源污染精细化监测提供了技术支撑,构建农业面源污染物联网智能观测体系,解决模型关键参数观测精度问题,利用“面源污染模型+指纹示踪”的面源多污染源识别与追踪技术体系,解决污染源精准定位问题,考虑多污染源和多治理模式的成效评估及方案优选,解决精准化和差别化治理问题。最终实现面源管控的系统性、集成性和智能性水平提升,打通从“监测”到“治理”的关键突破路径。物联网智能监测平台应用与示范在太湖流域逐步开展,为农业面源污染智慧监管破局提供了重要参考。 展开更多
关键词 面源污染 物联网 智能监管 多目标配置
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基于航迹优先级的点迹关联方法
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作者 李国君 孔博 李圣民 《海军航空大学学报》 2025年第2期337-342,共6页
目标点迹和航迹关联在雷达系统数据处理中占据重要地位。介绍了雷达点迹、航迹关联原理,设计了按照方位扇区关联的方法,研究了根据航迹类型进行点迹关联的具体流程,并针对确定的关联准则和赋值算法,重点分析了不同可靠航迹优先级对关联... 目标点迹和航迹关联在雷达系统数据处理中占据重要地位。介绍了雷达点迹、航迹关联原理,设计了按照方位扇区关联的方法,研究了根据航迹类型进行点迹关联的具体流程,并针对确定的关联准则和赋值算法,重点分析了不同可靠航迹优先级对关联结果的影响,给出了航迹优先级的影响因素和提高关联成功率的具体措施,该研究结果具有重要的工程参考价值。 展开更多
关键词 目标点迹 关联 航迹优先级
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水果采摘机器人目标识别与采摘点定位研究进展 被引量:2
8
作者 石国照 张富贵 +3 位作者 苟园旻 郑乐 蔡景勇 冯池 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第5期115-124,共10页
水果采摘机器人对实现水果自动化采摘具有重要意义,视觉系统是采摘机器人研究的关键。为此,对近几年国内外采摘机器人视觉系统的关键技术研究工作进行总结。按照采摘视觉系统的技术路线,论述采摘视觉系统图像采集技术;总结水果目标识别... 水果采摘机器人对实现水果自动化采摘具有重要意义,视觉系统是采摘机器人研究的关键。为此,对近几年国内外采摘机器人视觉系统的关键技术研究工作进行总结。按照采摘视觉系统的技术路线,论述采摘视觉系统图像采集技术;总结水果目标识别领域常用的目标识别算法:单阶段算法、二阶段算法、基于深度学习的语义分割和实例分割算法及其改进算法,总结在复杂环境下识别技术应用的关键;并以采摘点的获取方法为轴心,选择水果目标定位的硬件系统和软件算法。最后探讨采摘视觉系统目前面临算法、硬件、适用环境等方面的局限性,提出未来应该关注多信息融合、深度学习技术、复杂环境下视觉系统等方向的研究,为水果采摘机器人的研究提供借鉴和指导价值。 展开更多
关键词 水果 采摘机器人 机器视觉 采摘点定位 目标识别
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基于运动特征的点目标识别技术研究 被引量:1
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作者 朱露洁 刘璠 +3 位作者 郑伟 刘琼 贺石锋 刘雪峰 《光学技术》 北大核心 2025年第1期72-81,共10页
基于光学图像的点目标识别技术在空间科学、军事安全、自动驾驶等领域中有广泛应用。由于远距离及小目标探测时表现为点目标,因此现有基于目标形状、轮廓等空间信息的识别算法在点目标识别中存在困难。文章针对点目标识别问题,开展了基... 基于光学图像的点目标识别技术在空间科学、军事安全、自动驾驶等领域中有广泛应用。由于远距离及小目标探测时表现为点目标,因此现有基于目标形状、轮廓等空间信息的识别算法在点目标识别中存在困难。文章针对点目标识别问题,开展了基于运动特征的点目标识别技术的研究,通过提取点目标强度时序变化信息的特征物理量反映目标运动状态,结合小波分析去噪以提高对统计特征提取的准确度,利用机器学习方法实现对不同运动状态点目标的识别。文章搭建了实验系统进行点目标识别验证,实验表明,该方法能够利用小样本学习实现高准确度点目标识别,基于全部提取特征和少数关键特征的识别准确率分别为87.8%和84.5%,验证了文章所提出的点目标识别技术的有效性。 展开更多
关键词 点目标 目标识别 统计特征 小波分析 机器学习
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基于改进YOLOv5s的动态视觉SLAM算法
10
作者 蒋畅江 刘朋 舒鹏 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第3期763-771,共9页
针对室内动态场景中存在的动态目标会降低同步定位与地图构建(SLAM)系统的鲁棒性和相机定位精度问题,提出了一种基于目标检测网络的动态视觉SLAM算法。选择YOLOv5系列中深度和特征图宽度最小的YOLOv5s作为目标检测网络,并将其主干网络... 针对室内动态场景中存在的动态目标会降低同步定位与地图构建(SLAM)系统的鲁棒性和相机定位精度问题,提出了一种基于目标检测网络的动态视觉SLAM算法。选择YOLOv5系列中深度和特征图宽度最小的YOLOv5s作为目标检测网络,并将其主干网络替换为PPLCNet轻量级网络,在VOC2007+VOC2012数据集训练后,由实验结果可知,PP-LCNet-YOLOv5s模型较YOLOv5s模型网络参数量减少了41.89%,运行速度加快了39.13%。在视觉SLAM系统的跟踪线程中引入由改进的目标检测网络和稀疏光流法结合的并行线程,用于剔除动态特征点,仅利用静态特征点进行特征匹配和相机位姿估计。实验结果表明,所提算法在动态场景下的相机定位精度较ORB-SLAM3提升了92.38%。 展开更多
关键词 同步定位与地图构建 目标检测 动态特征点剔除 定位精度 光流法
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基于改进深度强化学习算法的农业机器人路径规划
11
作者 赵威 张万枝 +4 位作者 侯加林 侯瑞 李玉华 赵乐俊 程进 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第7期1492-1503,共12页
农业机器人采用深度强化学习算法进行路径规划时存在难以找到目标点、稀疏奖励、收敛缓慢等问题,为此提出基于多目标点导航融合改进深度Q网络算法(MPN-DQN)的路径规划方法.利用激光同步定位与建图(SLAM)扫描全局环境以构建先验地图,划... 农业机器人采用深度强化学习算法进行路径规划时存在难以找到目标点、稀疏奖励、收敛缓慢等问题,为此提出基于多目标点导航融合改进深度Q网络算法(MPN-DQN)的路径规划方法.利用激光同步定位与建图(SLAM)扫描全局环境以构建先验地图,划分行走行和作物行区域;对地图边界进行膨胀拟合处理,形成前向弓字形作业走廊.利用中间目标点分割全局环境,将复杂环境划分为多阶段短程导航环境以简化目标点搜索过程.从动作空间、探索策略和奖励函数3个方面改进深度Q网络算法以改善奖励稀疏问题,加快算法收敛速度,提高导航成功率.实验结果表明,搭载MPN-DQN的农业机器人自主行驶的总碰撞次数为1,平均导航时间为104.27 s,平均导航路程为16.58 m,平均导航成功率为95%. 展开更多
关键词 深度强化学习 农业机器人 中间目标点 多目标点导航融合改进深度Q网络算法(MPN-DQN) 路径规划
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“双碳”目标下新能源汽车积分交易法律问题与对策
12
作者 潘晓滨 李若然 《山东理工大学学报(社会科学版)》 2025年第1期47-56,共10页
我国新能源汽车积分交易制度是接替新能源汽车补贴制度出现的,旨在通过市场机制激励企业提高新能源汽车的生产技术并促进新能源汽车生产。在“双积分”制度二次修订的背景下,新能源汽车积分制度依然存在法律体系不健全、积分计算方法不... 我国新能源汽车积分交易制度是接替新能源汽车补贴制度出现的,旨在通过市场机制激励企业提高新能源汽车的生产技术并促进新能源汽车生产。在“双积分”制度二次修订的背景下,新能源汽车积分制度依然存在法律体系不健全、积分计算方法不明确、缺乏应对积分供过于求可能致使恶意竞争的监管,以及新能源汽车积分制度尚未与其他碳减排体系建立起衔接机制等问题。从制度完善的层面出发,我国应尽快构建起能够支撑新能源汽车积分制度实施的法律体系,同时完善现有的新能源积分交易制度的核心机制,建立健全新能源汽车积分交易与碳排放权交易等其他环境权益制度的衔接机制。 展开更多
关键词 “双碳”目标 新能源汽车 积分交易制度 市场监管
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基于改进人工势场法的机器人局部路径规划 被引量:2
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作者 张国胜 李彩虹 +2 位作者 张耀玉 周瑞红 梁振英 《计算机工程》 北大核心 2025年第1期88-97,共10页
针对人工势场(APF)法在机器人局部路径规划中存在的局部极小值陷阱和路径冗余等问题,提出一种基于模糊控制(FC)和虚拟目标点改进人工势场的FC-V-APF算法。首先设计虚拟目标点避障策略,并加入障碍物跨越机制和目标点更新阈值,构建V-APF... 针对人工势场(APF)法在机器人局部路径规划中存在的局部极小值陷阱和路径冗余等问题,提出一种基于模糊控制(FC)和虚拟目标点改进人工势场的FC-V-APF算法。首先设计虚拟目标点避障策略,并加入障碍物跨越机制和目标点更新阈值,构建V-APF算法引导机器人摆脱陷阱区域;其次提出基于累计转角和的控制策略,帮助机器人走出多U型复杂陷阱;然后针对路径冗余问题,将V-APF算法与模糊控制算法相结合,提出FC-V-APF算法,通过激光雷达传感器的实时数据和权重函数对当前环境进行评估,选取模糊控制器输出辅助力,提前规避障碍物。最后在机器人操作系统(ROS)平台上搭建仿真环境对FC-V-APF算法进行路径规划性能的对比实验,并对路径长度、运行时间和速度曲线等进行比较。实验结果表明,所设计的FC-V-APF算法能够快速摆脱陷阱,减少冗余路径,提高路径平滑度并减少规划时间。 展开更多
关键词 机器人 局部路径规划 人工势场法 虚拟目标点 模糊控制
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针对高速机动目标的逆轨协同围捕方法
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作者 李沛璘 郭杰 +3 位作者 王浩凝 刘友新 万泱泱 唐胜景 《兵工学报》 北大核心 2025年第9期99-110,共12页
针对三维场景下临近空间高速机动目标的协同拦截问题,提出一种基于虚拟目标点的逆轨协同围捕方法。通过分析目标的机动范围,结合拦截弹导引特性,推导弹群理想攻击时间的计算方法,将高速机动目标的围捕问题转化为特定时间与特定角度命中... 针对三维场景下临近空间高速机动目标的协同拦截问题,提出一种基于虚拟目标点的逆轨协同围捕方法。通过分析目标的机动范围,结合拦截弹导引特性,推导弹群理想攻击时间的计算方法,将高速机动目标的围捕问题转化为特定时间与特定角度命中空间固定平面上某一点的问题。基于理想攻击时间与攻击角度,在空间中选取虚拟目标点进行引导,使拦截弹的命中角度符合逆轨拦截条件,从而降低对拦截弹速度的需求。通过数值仿真,对典型C形和S形两种机动的目标进行拦截试验。仿真结果表明,所提方法能够成功拦截不同机动强度C形和S形机动目标,且弹群最小脱靶量小于3 m,命中角度能够满足逆轨拦截要求,具备较好的适应性。 展开更多
关键词 临近空间目标 协同围捕 逆轨拦截 虚拟目标点 机动目标
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针对毫米波雷达人员目标稀疏点云的聚类算法
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作者 杨冬 曾春艳 +1 位作者 郝丹妮 万相奎 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第3期359-366,共8页
毫米波雷达室内人员目标检测存在点云稀疏且有零散噪声点的问题,传统基于密度聚类算法受参数影响不能适应多变的目标点云数据,无法实现精准聚类。对此进行研究提出了一种针对人员目标稀疏点云的聚类算法。建立平均局部密度信息熵和邻域... 毫米波雷达室内人员目标检测存在点云稀疏且有零散噪声点的问题,传统基于密度聚类算法受参数影响不能适应多变的目标点云数据,无法实现精准聚类。对此进行研究提出了一种针对人员目标稀疏点云的聚类算法。建立平均局部密度信息熵和邻域半径(Eps)的关系;利用DBSCAN算法识别零散噪声点并去除;利用每个点的局部密度和相对距离的乘积得到聚类中心权值,并画出降序图;在降序图中引入自适应指数衰减函数曲线,从而自动获得聚类中心,并完成聚类。通过实验验证,并与CFSFDP算法和DBSCAN算法进行对比,结果表明,提出的算法具有较高的ARI、AMI、NMI、FMI值,获得较好的聚类效果,适用于毫米波雷达室内检测场景。 展开更多
关键词 毫米波雷达 点云聚类 稀疏点云 目标检测
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一种干扰环境下线阵复合成像引信目标识别算法 被引量:1
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作者 高铭泽 徐立新 +5 位作者 施小龙 王伟翰 王凤杰 胡诗苑 吴沿江 陈慧敏 《兵工学报》 北大核心 2025年第7期227-235,共9页
为解决激光成像引信在烟雾、扬尘和伪装干扰下目标识别性能差的问题,提出一种线阵激光/线阵近红外复合成像目标识别算法。根据成像模型确立标定矩阵,得到激光点云与近红外图像的空间映射关系。构建了基于深度学习的目标识别算法框架,在... 为解决激光成像引信在烟雾、扬尘和伪装干扰下目标识别性能差的问题,提出一种线阵激光/线阵近红外复合成像目标识别算法。根据成像模型确立标定矩阵,得到激光点云与近红外图像的空间映射关系。构建了基于深度学习的目标识别算法框架,在数据输入层提出了一种体素融合模块,通过编码近红外像素级特征以增强点云,在中间层提出了一种鸟瞰图视角融合模块实现特征级融合,自适应动态调节双模态特征权重。基于自建的仿真数据集对算法进行验证,实验结果表明所提出的算法能够显著提高烟雾、扬尘和伪装干扰下的目标识别精度。 展开更多
关键词 复合成像引信 目标识别 激光点云 近红外图像 融合算法
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模板抛光机器人三维视觉识别方法 被引量:2
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作者 张宏博 王帅钦 +1 位作者 李发伟 张仲玺 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第2期339-342,共4页
针对隧道模板表面混凝土残渣与模板颜色相近难以被2D相机识别的问题,提出了一种模板抛光机器人三维视觉识别方法。首先采用Pop23D扫描仪获取目标区域的点云数据,通过统计滤波对点云数据去噪,然后将三维点云数据投影至二维平面,利用形态... 针对隧道模板表面混凝土残渣与模板颜色相近难以被2D相机识别的问题,提出了一种模板抛光机器人三维视觉识别方法。首先采用Pop23D扫描仪获取目标区域的点云数据,通过统计滤波对点云数据去噪,然后将三维点云数据投影至二维平面,利用形态学处理使图像具有完整的边缘信息,采用边缘检测算法识别出各混凝土残渣的轮廓,随后计算图像的矩可以求出各混凝土残渣轮廓的几何中心、周长、面积等参数。最后设计了验证实验,根据目标和参考点的像素坐标确定混凝土残渣与移动机器人之间的相对位置。实验结果表明:所提出识别方法能够很好地完成模板表面混凝土残渣的识别与定位,研究成果可为背景同色目标自动识别提供理论基础。 展开更多
关键词 移动机器人 背景同色目标 三维点云 目标识别
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结合反射率先验信息的空间非合作目标点云分割配准方法
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作者 薛豪鹏 田江晓 +3 位作者 李荣华 周心晨 吴锦龙 林宸宇 《宇航学报》 北大核心 2025年第6期1169-1178,共10页
空间非合作目标点云配准是目标识别及姿态跟踪等关键环节的基础。针对非合作目标先验信息缺失导致建立点云配对关系准确率降低的问题,在通过激光雷达获取目标三维点云的同时,利用激光回波能量与目标表面材料反射率间的对应关系,提出基... 空间非合作目标点云配准是目标识别及姿态跟踪等关键环节的基础。针对非合作目标先验信息缺失导致建立点云配对关系准确率降低的问题,在通过激光雷达获取目标三维点云的同时,利用激光回波能量与目标表面材料反射率间的对应关系,提出基于目标表面反射率先验信息的聚类配准方法。首先,通过激光雷达获取目标表面的激光反射回波信息,以分析目标表面材料反射率;其次,建立目标表面材料反射率值与颜色空间的映射关系,对多帧目标点云特征进行聚类,根据聚类结果先验信息建立点云间的特征匹配关系,提高配准的精度与效率;最后,通过激光雷达对具有不同涂敷材料的目标进行周视扫描,开展半物理仿真地面验证实验。实验结果表明,该方法可有效降低点云配准规模,提高了配准的精度与效率;与ICP算法相比,配准相对综合误差从7.296降低至4.001,效率提升61.31%。该方法为空间非合作目标高精度三维重建提供了新的解决思路。 展开更多
关键词 空间非合作目标 点云配准 先验信息 聚类分割
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面向空间动态目标精密定位的光束指向机构研究
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作者 韩璟宇 吕涛 +2 位作者 阮萍 王晨 马彩文 《光子学报》 北大核心 2025年第8期138-148,共11页
针对传统精密指向机构存在的寄生位移过大和长时间指向稳定性不足的瓶颈问题,提出了一种基于柔顺机构与压电陶瓷驱动的高稳定精密指向机构设计方案。通过柔顺机构设计与解耦铰链优化,显著降低了机构运行中的寄生位移与指向抖动噪声。基... 针对传统精密指向机构存在的寄生位移过大和长时间指向稳定性不足的瓶颈问题,提出了一种基于柔顺机构与压电陶瓷驱动的高稳定精密指向机构设计方案。通过柔顺机构设计与解耦铰链优化,显著降低了机构运行中的寄生位移与指向抖动噪声。基于参数化建模与仿真分析,验证了该机构在静态下寄生位移仅为0.62 pm。实验结果表明,其偏转范围内的指向抖动噪声在0.1 mHz~1 Hz频段内小于436.3 nrad/Hz,具备高精度、高稳定性的特点。该方案为空间动态目标实时定位提供了关键技术支撑,为实现结构紧凑、指向稳定性高的小型化精密指向机构提供了理论依据与工程应用基础,同时为超低频信号采集与处理提供了实践经验,为未来空间引力波探测等超远距离高精度测量提供基础。 展开更多
关键词 空间动态目标精密定位 指向机构 寄生位移 指向抖动 参数化建模 中低频段
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地月平动点高轨观测系统设计及效能分析
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作者 张靖鹏 陈起行 +5 位作者 夏明 董磊 郑珍珍 颜九妹 姬聪云 王妍卉 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第2期527-534,共8页
为满足高轨目标实时观测和异动感知的需求,面对愈发严峻的地月空间争夺态势,设计一种运行于地月平动点(L3、L4、L5点)的三星星座系统,并完成了对地球同步轨道(geostationary earth orbit, GEO)目标实时观测的双临边、双视场工作模式设... 为满足高轨目标实时观测和异动感知的需求,面对愈发严峻的地月空间争夺态势,设计一种运行于地月平动点(L3、L4、L5点)的三星星座系统,并完成了对地球同步轨道(geostationary earth orbit, GEO)目标实时观测的双临边、双视场工作模式设计。基于高轨目标实时观测系统的性能需求,通过理论分析计算出卫星搭载相机的视场需求为4°×10.5°、探测灵敏度需求为21 Mv,地气光离轴角需求为3.5°,太阳光抑制角需求为50°。通过效能仿真计算,所提三星系统可以错开不同卫星相机的逆光不可工作时间,达到10年期全天时100%的GEO带区域覆盖率,验证了相机需求理论分析的可靠性。同时,目标覆盖仿真结果显示,4个典型节气的24 h典型目标双重覆盖率可以达到41.3%~98.3%,可以有效提高编目精度、定轨精度和目标检测概率,降低对异动感知的虚警率。 展开更多
关键词 地月平动点 高轨目标 星座设计 相机需求 效能分析
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