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传感器浮动状态下的TDOA/FDOA无源水声定位方法
1
作者 王杰 张亚 +2 位作者 李世中 李浪 刘洋 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第2期188-195,243,共9页
针对在无源水声定位的研究中存在的传感器在水下的位置浮动导致的定位不精确的问题,基于两步加权最小二乘法,提出了一种联合到达时间差和到达频率差的无源水声目标定位改进方法。该方法首先通过泰勒级数展开的最小加权二乘法对目标的位... 针对在无源水声定位的研究中存在的传感器在水下的位置浮动导致的定位不精确的问题,基于两步加权最小二乘法,提出了一种联合到达时间差和到达频率差的无源水声目标定位改进方法。该方法首先通过泰勒级数展开的最小加权二乘法对目标的位置和速度进行初步估计,然后在第一步的基础上构建了新的定位误差方程,调整估计值,获得最优的运动目标参数估计。通过理论分析证明了传感器浮动状态下,该方法在小噪声时可以达到对应的克拉美罗下界,仿真结果表明,该方法具备更好的鲁棒性,优于已有方法,能够更好地实现对水下运动目标的位置和速度估计。 展开更多
关键词 无源水声定位 TDOA/FDOA 泰勒级数展开 传感器浮动 CRLB
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Logistic混沌映射与差分进化改进人工蜂群优化水下定位
2
作者 陈嘉兴 刘扬 +1 位作者 刘晓茜 刘志华 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第1期57-67,共11页
水下节点定位时通常采用距离估算法,在节点之间利用点到点的距离来估计或基于角度估计来完成节点定位。然而,这种算法存在较大的定位误差。为了提升定位的精确度,引入了人工蜂群(ABC)优化算法,该算法通过将节点定位结果优化问题转化为... 水下节点定位时通常采用距离估算法,在节点之间利用点到点的距离来估计或基于角度估计来完成节点定位。然而,这种算法存在较大的定位误差。为了提升定位的精确度,引入了人工蜂群(ABC)优化算法,该算法通过将节点定位结果优化问题转化为对节点目标函数的优化问题,有效地提高了水下节点的定位精度。尽管如此,ABC算法在迭代过程中仍存在收敛速度慢、易陷入局部最优的问题。针对这些问题,提出了一种通过Logistic混沌映射与差分进化改进的人工蜂群优化水下定位算法(improved artificial bee colony optimization underwater localization algorithm by Logistic chaos mapping and differential evolution,LDIABC)。首先,在算法种群初始化阶段,引入了Logistic混沌映射,利用该映射函数产生的混沌序列代替随机数生成器,从而使种群在初始化分布时蜜源位置更均匀,并从理论上证明了Logistic混沌序列的互异性,从而避免由于种群分布过于密集导致算法在迭代过程中陷入局部最优;其次,提出了适应度方差这一标准来验证在算法迭代过程中未陷入局部最优,进一步证明其有效性;然后,在引领蜂搜索阶段,基于差分进化的变异策略,提出了权重因子改进引领蜂邻域搜索方式,提高了引领蜂的全局搜索效率,加快了算法的收敛速度。仿真实验表明,LDIABC算法能够有效避免传统ABC算法收敛速度慢和易陷入局部最优的问题。相较于Tent-IABC算法、ELOABC算法、CODEGWO算法以及SAPSO算法,LDIABC算法在收敛速度和节点定位成功率上均有显著提升,并且优化定位精度分别提升了6.36%、13.33%、14.16%和16.88%。这些结果证明LDIABC算法能够有效提升水下节点定位精度,具有良好的优化效果。 展开更多
关键词 人工蜂群优化 水下定位 LOGISTIC混沌映射 适应度方差 权重因子
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车辆荷载信息识别技术发展现状及趋势研究
3
作者 赵千 胡明伟 +3 位作者 陈湘生 杨海露 汪林兵 宋尚霖 《市政技术》 2025年第1期1-10,共10页
随着我国公路运输需求的增长和极端天气的频发,道路基础设施的维护与管理面临严峻挑战。笔者探讨了在政策背景、气候变化和技术进步的推动下车辆荷载识别技术的需求;分析了车辆荷载识别技术的理论研究进展、传感感知手段及误差影响;最... 随着我国公路运输需求的增长和极端天气的频发,道路基础设施的维护与管理面临严峻挑战。笔者探讨了在政策背景、气候变化和技术进步的推动下车辆荷载识别技术的需求;分析了车辆荷载识别技术的理论研究进展、传感感知手段及误差影响;最终提出了车辆荷载识别技术未来可能的发展方向,包括精细化的理论模型、多传感器融合、非接触式感知、人工智能算法优化和数据资源整合。这些技术进步将为道路与桥梁提供更精准的运维策略和可靠的安全保障措施,提升交通基础设施的功能性、耐久性和经济性。 展开更多
关键词 车辆荷载识别 称重传感器 车-路(桥)耦合 多传感器融合 计算机视觉
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级联NLMS自适应滤波器消除心电信号多重干扰
4
作者 姚铃丽 姜海波 +2 位作者 段伟嘉 仲倩 陈光良 《信息化研究》 2025年第1期57-61,共5页
心电信号往往受到工频干扰、电刀噪声、基线漂移和呼吸信号等多重干扰的影响,常用的单级自适应滤波器难以达到抗干扰和降噪的效果,对此,本文设计二级级联的NLMS自适应滤波器进行处理。第一、二级的自适应滤波器阶数分别采用49阶和4阶,... 心电信号往往受到工频干扰、电刀噪声、基线漂移和呼吸信号等多重干扰的影响,常用的单级自适应滤波器难以达到抗干扰和降噪的效果,对此,本文设计二级级联的NLMS自适应滤波器进行处理。第一、二级的自适应滤波器阶数分别采用49阶和4阶,第一级用于滤除工频干扰、基线漂移和呼吸信号的干扰,第二级用于滤除电刀噪声。仿真结果表明,级联后自适应滤波器的抗干扰和降噪性能较好,P波、QRS波群、ST段和T波的失真度很小,且复杂度较单级自适应滤波器仅增加约10%。 展开更多
关键词 心电信号 自适应滤波器 抗干扰 降噪
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基于改进蛇算法的无线传感器网络三维空间覆盖优化
5
作者 高志翔 庞菲菲 宋培坤 《电子科技》 2025年第3期60-67,共8页
针对基本蛇算法被应用于三维空间无线传感器网络覆盖时存在的收敛较慢、覆盖不完全等问题,文中提出改进蛇算法来对空间网络覆盖问题进行优化。采用切比雪夫多项式对蛇优化算法的初始种群实施改进,使算法的种群拥有较优良的初始位置,为... 针对基本蛇算法被应用于三维空间无线传感器网络覆盖时存在的收敛较慢、覆盖不完全等问题,文中提出改进蛇算法来对空间网络覆盖问题进行优化。采用切比雪夫多项式对蛇优化算法的初始种群实施改进,使算法的种群拥有较优良的初始位置,为后续位置更新奠定基础。在蛇优化算法的勘探阶段与开发阶段分别引入螺旋正弦策略与Piecewise混沌映射对种群位置更新进行干预,使种群持续保持较高的搜索能力和搜索范围。最后,将改进蛇优化算法应用于无线传感器三维空间网络的覆盖问题。仿真结果表明,相比基本蛇优化算法,改进蛇优化算法将空间网络覆盖率提升了20%,增强了网络的整体性能,具有良好的实用性和鲁棒性。 展开更多
关键词 无线传感器网络 蛇优化算法 空间覆盖 切比雪夫多项式 混沌映射 螺旋正弦策略 点部署 迭代寻优
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基于被动声测量的炸点定位技术综述
6
作者 张梁栋 蒋海燕 +1 位作者 姬建荣 苏健军 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第2期317-325,共9页
弹药/战斗部炸点准确定位是进行近实战条件下威力场构建及毁伤效果评估的重要内容,声定位是获取弹药动态炸点位置的重要方式。研究了近年来行业关于爆炸声定位技术研究的相关文献,分析了常见的爆炸声定位系统的组成,并且总结了用于爆炸... 弹药/战斗部炸点准确定位是进行近实战条件下威力场构建及毁伤效果评估的重要内容,声定位是获取弹药动态炸点位置的重要方式。研究了近年来行业关于爆炸声定位技术研究的相关文献,分析了常见的爆炸声定位系统的组成,并且总结了用于爆炸声测量的几种传声技术,梳理了现有的定位原理与方法以及其中的关键技术,对于炸点的技术提出了展望,以期为后续研究提供参考。 展开更多
关键词 炸点定位 被动声定位 爆炸声测量 多炸点定位 时延估计算法
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基于筛选策略的动态环境下激光SLAM算法 被引量：2
7
作者 徐晓苏 王睿 姚逸卿 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期681-689,695,共10页
现有的同步定位与建图(SLAM)方法在理想条件下运行稳定,但在动态环境中会因移动物体特征点云的误匹配导致定位误差增大。为解决此问题,提出了一种动态点云检测算法。首先利用惯性测量装置信息对点云数据预处理,包含去畸变等操作;然后剔... 现有的同步定位与建图(SLAM)方法在理想条件下运行稳定,但在动态环境中会因移动物体特征点云的误匹配导致定位误差增大。为解决此问题,提出了一种动态点云检测算法。首先利用惯性测量装置信息对点云数据预处理,包含去畸变等操作;然后剔除地面点云,采用弯曲体素结构对非地面点云进行聚类;接着,通过匈牙利算法关联和匹配两帧之间的聚类,同时利用惯性信息统一坐标系;最后设计一种筛选策略,先用边界框交并比和质心速度粗略筛选动态聚类,再用z轴(高度)分布相似性进行精细筛选。实验结果表明,所提算法能够识别并滤除实验环境中的大部分动态点云聚类;与LIO-SAM算法相比,四种场景下的定位均方根误差平均降低了17.75%;平均精确率和召回率相比Removert分别提升14.81%和5.90%。 展开更多
关键词 激光同步定位与建图 动态环境 动态点云检测 筛选策略
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基于地标点匹配的高精度室内定位算法 被引量：2
8
作者 周凌柯 鲜委 +1 位作者 龚文龙 李胜 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期132-138,共7页
针对基于惯导的行人室内定位算法定位误差大的问题,提出了一种基于地标点匹配的行人高精度三维室内定位算法。该算法仅使用惯性测量单元(IMU)这一单一传感器,包含速度约束、航向角约束、水平位置约束和高度约束四个模块。水平位置约束... 针对基于惯导的行人室内定位算法定位误差大的问题,提出了一种基于地标点匹配的行人高精度三维室内定位算法。该算法仅使用惯性测量单元(IMU)这一单一传感器,包含速度约束、航向角约束、水平位置约束和高度约束四个模块。水平位置约束模块可根据航向角变化实时检测并建立地标点,并设计了一种地标点匹配度函数,提高了地标匹配的准确度。多楼层行走实验表明所提算法能够提升行人室内定位精度,其终点误差为0.3421 m,相较于ZUPT算法和ZUPT+HDE算法分别减小了82.6%和68.3%,具有一定的工程应用价值. 展开更多
关键词 室内定位 卡尔曼滤波 航向角约束 地标点
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石墨烯材料在人体感知监测领域的研究进展
9
作者 李佳文 时凯 +3 位作者 苏俊宏 吴慎将 李宏光 王元博 《微纳电子技术》 2025年第2期55-65,共11页
石墨烯材料作为一种柔性导电材料,已广泛应用于人体感知领域的研究。因其优异的物理性能和导电性能,研究人员通常将石墨烯材料与其他材料相结合,或对石墨烯材料进行结构设计,将石墨烯材料作为柔性传感器发展的研究重点。基于石墨烯材料... 石墨烯材料作为一种柔性导电材料,已广泛应用于人体感知领域的研究。因其优异的物理性能和导电性能,研究人员通常将石墨烯材料与其他材料相结合,或对石墨烯材料进行结构设计,将石墨烯材料作为柔性传感器发展的研究重点。基于石墨烯材料在人体感知监测领域的研究进展,对常见的含石墨烯材料柔性传感器在人体脉搏监测、人体运动监测和人体疾病标志物监测三方面的监测能力进行综述。对石墨烯材料柔性传感器在不同人体感知监测领域的发展情况进行总结和分析,为未来石墨烯材料在人体感知监测领域的研究提供了参考。 展开更多
关键词 石墨烯 柔性传感器 运动 脉搏 疾病免疫
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误差状态卡尔曼滤波的视觉惯性自适应融合定位方法研究 被引量：2
10
作者 王鹏 王大为 何晶晶 《航空科学技术》 2024年第4期104-111,共8页
头盔瞄准具(HMS)是近年来新一代战斗机飞行员的辅助瞄准设备,能够帮助飞行员增强战场态势感知能力,对敌方目标进行快速、精准打击。其能正常工作的关键是获取飞行员头部相对于运动飞机的姿态参数。本文结合头盔瞄准具这一应用场景研究... 头盔瞄准具(HMS)是近年来新一代战斗机飞行员的辅助瞄准设备,能够帮助飞行员增强战场态势感知能力,对敌方目标进行快速、精准打击。其能正常工作的关键是获取飞行员头部相对于运动飞机的姿态参数。本文结合头盔瞄准具这一应用场景研究了视觉组合姿态测量关键技术。视觉惯性组合定位能够实现目标位姿测量方法的优势互补,而由于标称噪声矩阵无法绝对准确预测,融合算法的鲁棒性、精度有待进一步提升。针对这一问题,本文提出一种误差状态卡尔曼滤波框架下基于变分贝叶斯推断的视觉惯性自适应融合方法。首先,对于过程噪声使用逆威沙特(Wishart)分布进行建模,之后通过引入隐变量分解一步预测协方差,并结合变分贝叶斯推断实现了对过程噪声协方差矩阵的在线估计。试验证明,在复杂运动及标称噪声协方差矩阵偏移较大的测量条件下,所提位姿测量算法具有较高的精度与鲁棒性,能够完成对靶标的快速、高精度跟踪。 展开更多
关键词 自适应 误差状态卡尔曼滤波 变分贝叶斯 视觉惯性融合 姿态测量
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农林环境下RTK-UWB多传感器融合定位方法
11
作者 刘诚 李金阳 +1 位作者 贾娜 花军 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期142-151,共10页
开发一种适用于农林环境的高精度多传感器融合定位方法,以解决全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)在农林环境下定位中受到树木或地形遮挡等影响导致信号不稳定、对定位精度造成影响的问题。提出了一种基于无迹... 开发一种适用于农林环境的高精度多传感器融合定位方法,以解决全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)在农林环境下定位中受到树木或地形遮挡等影响导致信号不稳定、对定位精度造成影响的问题。提出了一种基于无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)的多传感器融合定位方法,该方法结合了实时运动动力学模型和来自不同传感器的数据,包括差分GNSS(real-time kinematic,RTK)、超宽带(ultra-wideband,UWB)、惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)和轮速计。通过使用无迹卡尔曼滤波进行状态估计,使用不同传感器组合的后验估计过程实现高精度的定位,并在RTK信号失效时保持稳定性。通过实地试验验证了该方法的性能,并与其他相关方法进行了对比分析。在RTK信号正常工作时,本研究方法的最大定位误差为3.0 cm。本研究提出的多传感器融合方法在RTK失效状态下能够保持稳定的定位性能,融合定位方差为1.0 cm,最大偏差小于4.0 cm,且未出现定位跳变或发散现象,相较于原始信号误差减少约96%,具有较好的稳定性,基本消除了RTK信号造成的影响。该方法具有广泛的应用前景,可在农业、林业等领域中应对GNSS信号不稳定带来的挑战,为定位技术的进一步发展提供支持。 展开更多
关键词 农林环境 多传感器融合 定位 RTK UWB
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永磁定位系统磁传感器的两步迭代优化标定方法
12
作者 孔平 潘宇 +2 位作者 陈泉 迟志鹏 李然 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期833-840,848,共9页
为减小磁传感器位置、方向和灵敏度系数误差对永磁定位系统定位定向精度的影响,提出了一种基于最小二乘法的两步迭代(TSI)磁传感器标定方法。首先,校准磁传感器的方向和灵敏度系数,再进行位置校准,多次迭代后可以得到稳定的标定参数。其... 为减小磁传感器位置、方向和灵敏度系数误差对永磁定位系统定位定向精度的影响,提出了一种基于最小二乘法的两步迭代(TSI)磁传感器标定方法。首先,校准磁传感器的方向和灵敏度系数,再进行位置校准,多次迭代后可以得到稳定的标定参数。其次,使用粒子群优化(PSO)算法与序列二次规划(SQP)算法结合进行迭代求解,在算法优化过程中,增加三组未知数约束,提高求解精度。最后对比使用不同标定方法的永磁定位系统定位定向精度,测试结果表明,所提标定方法较传统基于最小二乘的标定方法的系统定位精度提高20.48%,定向精度提高35.55%。 展开更多
关键词 永磁定位系统 磁传感器 误差标定 定位定向精度
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基于无束缚生理信号检测的睡眠监测系统设计
13
作者 郭翠娟 习玮 徐伟 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第5期75-81,88,共8页
为了实现基于无束缚生理信号检测的睡眠监测,针对现有检测方法多为有束缚的不足,基于心冲击图(BCG)能量信号进行J波检测并使用时域幅度二值化算法,设计了基于非接触式心冲击与呼吸信号检测的睡眠监测系统。首先根据心冲击信号(BCG)频率... 为了实现基于无束缚生理信号检测的睡眠监测,针对现有检测方法多为有束缚的不足,基于心冲击图(BCG)能量信号进行J波检测并使用时域幅度二值化算法,设计了基于非接触式心冲击与呼吸信号检测的睡眠监测系统。首先根据心冲击信号(BCG)频率低、沿脊柱方向强度大的特点,选取高灵敏度的压电传感器实现体动信号采集;其次对原始压电传感器信号进行去噪、放大,并根据BCG和呼吸信号的特征频率范围使用数字带通滤波提取J波能量信号和呼吸信号,再计算单位时间J波与呼吸波波峰数,推算出心率值和呼吸率值;最后通过睡眠分期算法进行数据分析,实现睡眠质量评估。对100名受试者进行对比试验,结果表明:本系统心率和呼吸率检测准确度分别高达95.6%和96.0%以上,验证了基于无束缚生理信号检测的可行性。 展开更多
关键词 无束缚监测 心冲击 压电传感器 滤波算法 睡眠分期算法
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智能倾角LED预警系统设计
14
作者 姚铃丽 仲倩 +3 位作者 焦曹青 朱东驰 陈光良 张照锋 《电子器件》 CAS 2024年第4期897-902,共6页
提出了一种基于MCU与MEMS微机电惯性传感器技术的高精度倾角测量方法。系统以STM32F103微处理器为控制核心,采用三轴加速度和三轴角速度传感器作为倾角预警系统的主传感器,设计基于加速度和角速率陀螺的互补滤波器,提高倾角的测量精度,... 提出了一种基于MCU与MEMS微机电惯性传感器技术的高精度倾角测量方法。系统以STM32F103微处理器为控制核心,采用三轴加速度和三轴角速度传感器作为倾角预警系统的主传感器,设计基于加速度和角速率陀螺的互补滤波器,提高倾角的测量精度,并采用LED灯和蜂鸣器的报警实现大倾角的预警功能。实验表明,本系统倾角测量精度可达±0.1°,具有很好的工作稳定性和较高的性价比,可用于无人机、平衡车等应用场合。 展开更多
关键词 STM32处理器 倾角测量 预警系统 微机电
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路径损耗因子未知下基于改进樽海鞘群算法的RSSI定位
15
作者 陈礼坤 章勇 +1 位作者 范大照 刘素芳 《现代电子技术》 北大核心 2025年第5期181-186,共6页
通常基于接收信号强度指示(RSSI)的无线传感器网络定位需要提前对路径损耗因子n值进行测量,在不同环境下需要重新测量n值、校准,这将大大增加定位的复杂度。针对此情况,文中提出一种无需测n值的定位方法,即使用比值法消除路径损耗模型... 通常基于接收信号强度指示(RSSI)的无线传感器网络定位需要提前对路径损耗因子n值进行测量,在不同环境下需要重新测量n值、校准,这将大大增加定位的复杂度。针对此情况,文中提出一种无需测n值的定位方法,即使用比值法消除路径损耗模型中参考节点的不确定影响,通过引力搜索改进樽海鞘群算法(SSA-GSA),同时寻找n值与信号源的坐标。相较于一般的定位方法,该方法不受环境条件的约束,在无线传感器网络监测现场可以即时进行系统定位,无需另外测量计算n值。仿真结果证明了该方法的可行性,不仅降低了定位成本,还具有较高的定位精度。 展开更多
关键词 无线传感器网络 接收信号强度指示 路径损耗因子 定位 樽海鞘群算法 引力搜索算法
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一种基于距离修正与改进沙猫群的三维DV-Hop定位算法
16
作者 苗凯 苟平章 《电讯技术》 北大核心 2025年第2期322-328,共7页
为解决三维DV-Hop计算平均每跳距离和确定待定位节点时存在的较大误差问题,提出了一种改进的三维DV-Hop定位算法(3D-ISDVHop)。首先,引入理想跳数,重新定义修正因子,优化锚节点的原始跳数,减少跳数计算的累计误差;其次,通过最大路径搜... 为解决三维DV-Hop计算平均每跳距离和确定待定位节点时存在的较大误差问题,提出了一种改进的三维DV-Hop定位算法(3D-ISDVHop)。首先,引入理想跳数,重新定义修正因子,优化锚节点的原始跳数,减少跳数计算的累计误差;其次,通过最大路径搜索算法获取一条待定位节点到锚节点之间的最相似锚节点对的路径,修正该路径的平均跳距,得到待定位节点到目标锚节点的平均跳距;最后,利用非线性周期调整机制和精英协作策略改进沙猫群优化算法,通过函数最小化求解待定位节点坐标。仿真实验结果表明,在相同网络环境下,3D-ISDVHop表现出更优的性能,对比3D-DVHop、3D-SBDVHop和ILSOA-DVHop平均定位误差率分别降低约36.8%、5.6%、2.3%。 展开更多
关键词 无线传感器网络(WSN) 3D-DVHop算法 跳距修正 相似路径 沙猫群优化算法
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面向无线异构传感器网络的三维覆盖研究
17
作者 黄德昌 蔡芳龙 +1 位作者 黄招娣 吴章 《华东交通大学学报》 2024年第3期82-89,共8页
【目的】为达到增强无线异构传感器网络(HWSN)三维覆盖能力的目的,提出了一种基于改进蜜獾优化算法(IHBA)的无线异构传感器网络三维部署方法。【方法】首先,结合自适应果蝇优化算法,增强算法的随机搜索性,便于算法得到全局最优解,然后... 【目的】为达到增强无线异构传感器网络(HWSN)三维覆盖能力的目的,提出了一种基于改进蜜獾优化算法(IHBA)的无线异构传感器网络三维部署方法。【方法】首先,结合自适应果蝇优化算法,增强算法的随机搜索性,便于算法得到全局最优解,然后引入替换最差个体策略,避免适应度过低的个体占据种群位置,提高算法收敛速度,同时引入新个体提高种群多样性,避免算法个体早熟。【结果】将该算法应用于无线异构传感器网络的覆盖优化,相比标准蜜獾算法,其网络覆盖率提升18.1%。【结论】仿真结果表明,该算法收敛速度更快,可以有效提高无线异构传感器的网络覆盖能力,整个网络的节点分布也更加均匀。 展开更多
关键词 无线异构传感器网络 蜜獾算法 自适应果蝇优化算法 替换最差个体策略
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走廊场景下辅助视觉里程计初始化的单目深度恢复方法
18
作者 徐晓苏 刘烨豪 +3 位作者 姚逸卿 夏若炎 王子健 范明泽 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期753-761,共9页
单目相机由于缺少尺度信息在视觉里程计等应用场景中性能受限。现有研究大多通过基于深度学习的方法解决这一问题,但其推理速度慢,难以实时运行。针对这一问题,提出了一种走廊场景下基于非线性优化进行快速单目深度恢复的显式方法。采... 单目相机由于缺少尺度信息在视觉里程计等应用场景中性能受限。现有研究大多通过基于深度学习的方法解决这一问题,但其推理速度慢,难以实时运行。针对这一问题,提出了一种走廊场景下基于非线性优化进行快速单目深度恢复的显式方法。采用虚拟相机假设,简化对相机姿态角的求解;通过最小化几何残差,将深度估计问题转换为优化问题;设计一种深度平面构建方法,对空间点深度进行分类,实现走廊等封闭结构场景下的快速深度估计;最后,将所提方法在单目视觉里程计初始化中进行应用,使得单目视觉里程计可以获得真实的尺度信息,并提升其定位精度。实验结果表明:所提方法在走廊场景3m范围内深度估计的相对误差小于8.4%,在Intel Core i5-7300HQCPU处理器中能以20FPS的速度实时运行。 展开更多
关键词 视觉里程计 单目深度估计 深度恢复 非线性优化
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基于三角词袋回环检测的激光惯性SLAM算法
19
作者 徐晓苏 何宇明 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期898-906,917,共10页
回环检测是减少激光惯性同步定位与建图(SLAM)位姿漂移的有效方法,而回环检测的精度和速度是其能否被应用于SLAM的关键因素。基于此,提出了一种基于三角词袋回环检测的激光惯性SLAM算法。首先,通过激光点云的LinK3D特征生成三角描述符,... 回环检测是减少激光惯性同步定位与建图(SLAM)位姿漂移的有效方法,而回环检测的精度和速度是其能否被应用于SLAM的关键因素。基于此,提出了一种基于三角词袋回环检测的激光惯性SLAM算法。首先,通过激光点云的LinK3D特征生成三角描述符,使用三角描述符构建三角词袋,实现实时位置识别与六自由度回环位姿估计。其次,将LinK3D特征用于帧到帧的点云配准,与惯性测量装置(IMU)预积分相结合,实现精确鲁棒的帧间位姿估计。在KITTI数据集上的实验结果表明,与LIO-SAM算法相比,所提SLAM算法的帧间位姿估计方法更加鲁棒,轨迹的平均均方根误差减少29.79%,每次回环约束的平均耗时减少93.53%。实测实验结果表明,与LIO-SAM算法相比,所提算法每次回环约束的平均耗时减少85.15%,室外长距离实验的绝对轨迹误差的均方根误差减少84.36%。 展开更多
关键词 同步定位与建图 回环检测 词袋模型 点云配准
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煤矿采空区积水精准预测方法试验研究
20
作者 贺斌 田渊辉 《煤》 2025年第2期88-92,共5页
为了精准预测煤矿采空区积水情况,减少因采空区积水情况预测不准确造成的钻探进尺浪费,防范因采空区积水情况预测不准确造成的顶水作业安全隐患及事故,基于目前煤矿采空区积水预测方法的局限性和斜沟煤矿生产地质情况及十多年来的防治... 为了精准预测煤矿采空区积水情况,减少因采空区积水情况预测不准确造成的钻探进尺浪费,防范因采空区积水情况预测不准确造成的顶水作业安全隐患及事故,基于目前煤矿采空区积水预测方法的局限性和斜沟煤矿生产地质情况及十多年来的防治水工作实例,通过观测涌出水量,计算涌入水量,确定储水构造边界、储水构造空间块段划分、块段水量和积计算、水量耦合及积水边界圈定等环节进行了试验研究和分析总结,得出煤矿采空区积水精准预测的方法及工作流程,经实践应用对比,研究得出的煤矿采空区积水精准预测方法预测精度高,指导的探放水工程效果显著,可供煤矿防治水工作者借鉴。 展开更多
关键词 采空区积水 防治水 探放水 精准预测
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