目前多数视觉即时定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,SLAM)方案都是通过提取环境中的特征点来估计位姿,在纹理较少的弱纹理环境中仍存在较大的局限性。为此,在SLAM系统中引入线特征以保证系统能在弱纹理场景中稳定...目前多数视觉即时定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,SLAM)方案都是通过提取环境中的特征点来估计位姿,在纹理较少的弱纹理环境中仍存在较大的局限性。为此,在SLAM系统中引入线特征以保证系统能在弱纹理场景中稳定运行。但目前融合点线的视觉SLAM方案存在实时性和精度不足的问题,因此提出基于改进点线特征融合的的视觉惯性SLAM算法。算法前端中,采用FAST(features from accelerated segment test)角点作为特征点提取算法,对ELSED(enhanced line segment detection)算法进行增加短线合并、梯度阈值参数调整,并将四叉树均匀化分布特征点扩展到点线特征,提出改进的点线特征提取算法,减少高纹理区域和特征分布不均的情况对系统精度的影响。对点线特征的跟踪,均采用改进型光流法追踪,将惯性测量单元(inertial measured unit,IMU)得到的位姿信息和已知的特征点深度计算光流法的初值,代替原本的图像金字塔迭代过程,从而节省计算资源,满足系统的实时性。最后,在实际场景中将该系统与优秀的开源方案进行实验对比,验证了所提算法的实时性和精确性。实验表明,本算法可为工业巡检、仓储物流等场景下的机器人提供高鲁棒性定位解决方案,具有显著的产业应用前景。展开更多
功率变换器采用脉宽调制时产生的高共模电压CMV(common-mode voltage)会使电机轴电压过高,进而导致高频高幅值轴电流破坏电机绝缘、增加电磁干扰等。为减小中点钳位型NPC(neutral point clamped)三电平变换器的共模电压,提出了基于代数...功率变换器采用脉宽调制时产生的高共模电压CMV(common-mode voltage)会使电机轴电压过高,进而导致高频高幅值轴电流破坏电机绝缘、增加电磁干扰等。为减小中点钳位型NPC(neutral point clamped)三电平变换器的共模电压,提出了基于代数调制框架的共模电压抑制策略:首先,将占空比的确定问题转化为非齐次线性方程组的求解问题;然后,合理地选择调制自由度以实现中点电压NPV(neutral point voltage)平衡控制的目标;其次,根据占空比约束,选择偏置量获取最终占空比;最后,使中间相开关采用反相载波得到新的开关状态组合,实现降低共模电压的目的。所提调制策略无需额外的控制器,实现简单,在保证中点钳位型三电平变换器的中点电压具有良好平衡特性的前提下,可将共模电压降低至直流侧电压的1/6范围内。实验结果验证了所提调制策略的有效性和可行性。展开更多
文摘目前多数视觉即时定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,SLAM)方案都是通过提取环境中的特征点来估计位姿,在纹理较少的弱纹理环境中仍存在较大的局限性。为此,在SLAM系统中引入线特征以保证系统能在弱纹理场景中稳定运行。但目前融合点线的视觉SLAM方案存在实时性和精度不足的问题,因此提出基于改进点线特征融合的的视觉惯性SLAM算法。算法前端中,采用FAST(features from accelerated segment test)角点作为特征点提取算法,对ELSED(enhanced line segment detection)算法进行增加短线合并、梯度阈值参数调整,并将四叉树均匀化分布特征点扩展到点线特征,提出改进的点线特征提取算法,减少高纹理区域和特征分布不均的情况对系统精度的影响。对点线特征的跟踪,均采用改进型光流法追踪,将惯性测量单元(inertial measured unit,IMU)得到的位姿信息和已知的特征点深度计算光流法的初值,代替原本的图像金字塔迭代过程,从而节省计算资源,满足系统的实时性。最后,在实际场景中将该系统与优秀的开源方案进行实验对比,验证了所提算法的实时性和精确性。实验表明,本算法可为工业巡检、仓储物流等场景下的机器人提供高鲁棒性定位解决方案,具有显著的产业应用前景。
文摘功率变换器采用脉宽调制时产生的高共模电压CMV(common-mode voltage)会使电机轴电压过高,进而导致高频高幅值轴电流破坏电机绝缘、增加电磁干扰等。为减小中点钳位型NPC(neutral point clamped)三电平变换器的共模电压,提出了基于代数调制框架的共模电压抑制策略:首先,将占空比的确定问题转化为非齐次线性方程组的求解问题;然后,合理地选择调制自由度以实现中点电压NPV(neutral point voltage)平衡控制的目标;其次,根据占空比约束,选择偏置量获取最终占空比;最后,使中间相开关采用反相载波得到新的开关状态组合,实现降低共模电压的目的。所提调制策略无需额外的控制器,实现简单,在保证中点钳位型三电平变换器的中点电压具有良好平衡特性的前提下,可将共模电压降低至直流侧电压的1/6范围内。实验结果验证了所提调制策略的有效性和可行性。
