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基于改进RTAB-Map算法的爬壁机器人导航研究
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作者 覃超 唐东林 +3 位作者 游东潘 丁超 饶胜 何媛媛 《工程设计学报》 北大核心 2025年第1期32-41,共10页
针对爬壁机器人难以对大型石化装备壁面感知和自动化检测等难题,提出了一种改进RTAB-Map(real-time appearance-based mapping,基于外观的实时建图)算法,通过多传感器数据融合实现爬壁机器人定位、建图与导航。首先,搭建了具有壁面吸附... 针对爬壁机器人难以对大型石化装备壁面感知和自动化检测等难题,提出了一种改进RTAB-Map(real-time appearance-based mapping,基于外观的实时建图)算法,通过多传感器数据融合实现爬壁机器人定位、建图与导航。首先,搭建了具有壁面吸附能力的机器人运动底盘,以保证爬壁机器人在壁面灵活稳定运动;其次,针对爬壁机器人在壁面滑移导致的里程计累计误差问题,采用扩展卡尔曼滤波并融合编码器和惯性测量单元的数据,为建图和导航提供精确的里程计信息;再次,基于RTAB-Map算法对深度相机、激光雷达及里程计的数据进行融合,生成二维栅格和三维点云地图,实现对装备壁面的完整描述,并基于融合数据构建了爬壁机器人导航算法的框架;最后,在装备壁面进行了实验验证。结果表明:采用融合里程计算法,能显著减小航向角误差,航向角平均误差为0.78°,相对轮式里程计规划,航向角误差减少了88.94%;改进RTAB-Map算法提高了爬壁机器人在壁面环境下的建图与感知能力,结合路径规划算法,实现了机器人自主导航。研究结果对爬壁机器人自动化检测技术的研究及应用具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 爬壁机器人 RTAB-map(基于外观的实时建图)算法 扩展卡尔曼滤波 多传感器融合 导航
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BEV感知学习在自动驾驶中的应用综述 被引量:2
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作者 黄德启 黄海峰 +1 位作者 黄德意 刘振航 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第6期1-21,共21页
自动驾驶感知模块中作为采集输入的传感器种类不断发展,要使多模态数据统一地表征出来变得愈加困难。BEV感知学习在自动驾驶感知任务模块中可以使多模态数据统一融合到一个特征空间,相比于其他感知学习模型拥有更好的发展潜力。从研究... 自动驾驶感知模块中作为采集输入的传感器种类不断发展,要使多模态数据统一地表征出来变得愈加困难。BEV感知学习在自动驾驶感知任务模块中可以使多模态数据统一融合到一个特征空间,相比于其他感知学习模型拥有更好的发展潜力。从研究意义、空间部署、准备工作、算法发展及评价指标五个方面总结了BEV感知模型具有良好发展潜力的原因。BEV感知模型从框架角度概括为四个系列:Lift-Splat-Lss系列、IPM逆透视转换、MLP视图转换及Transformer视图转换;从输入数据概括为两类:第一类是纯图像特征的输入包括单目摄像头输入和多摄像头输入,第二类在融合数据输入中不仅是简单的点云数据和图像特征的数据融合,还包括了以点云数据为引导或监督的知识蒸馏融合和以引导切片方式去划分高度段的融合。概述了多目标追踪、地图分割、车道线检测及3D目标检测四种自动驾驶任务在BEV感知模型当中的应用,并总结了目前BEV感知学习四个系列框架的缺点。 展开更多
关键词 BEV感知学习 视图转换 多模态数据融合 多目标追踪 地图分割 车道线检测及3D目标检测
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多模态分级特征映射与融合表征方法研究 被引量:1
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作者 郭小宇 马静 陈杰 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第6期171-182,共12页
多模态特征表征是多模态任务的基础。为解决多模态特征表征方法融合层次单一、未能充分映射不同模态间的关联关系的问题,提出了一种多模态分级特征映射与融合表征方法。该方法在文本模型RoBERTa与图像模型DenseNet的基础上,从两个模型... 多模态特征表征是多模态任务的基础。为解决多模态特征表征方法融合层次单一、未能充分映射不同模态间的关联关系的问题,提出了一种多模态分级特征映射与融合表征方法。该方法在文本模型RoBERTa与图像模型DenseNet的基础上,从两个模型的中间层抽取由低级别到高级别的特征,基于特征重用的思想映射与融合文本与图像模态不同级别的特征,捕捉文本与图像模态之间的内部关联,充分融合两种模态之间的特征。将分级特征映射与融合表征馈入分类器,应用于多模态舆情的情感分类中,同时将构建的表征方法与基线表征方法进行对比分析。实验结果表明,提出的表征方法在微博舆情和MVSA-Multiple数据集上的情感分类性能均超越了所有基线模型,其中在微博数据集上F1值提升了0.0137,在MVSA-Multiple数据集上F1值提升了0.0222。图像特征能够提升文本单模态特征下的情感分类准确率,但是其提升程度与融合策略密切相关;多模态分级特征映射与融合表征方法能够有效映射文本与图像特征之间的关系,提升多模态舆情的情感分类效果。 展开更多
关键词 多模态特征融合 分级特征 映射与融合 情感分类 特征表示
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多层ICP闭环检测下的误差状态卡尔曼滤波多模态融合SLAM
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作者 陈丹 陈浩 +3 位作者 王子晨 张衡 王长青 范林涛 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第5期1517-1528,共12页
同步定位与地图构建(SLAM)技术是移动机器人智能导航的基础。该文针对单一传感器SLAM技术存在的问题,提出一种基于激光雷达多层迭代最近点(MICP)点云匹配闭环检测的误差状态卡尔曼滤波(ESKF)多传感器紧耦合2D-SLAM算法。在完成视觉与激... 同步定位与地图构建(SLAM)技术是移动机器人智能导航的基础。该文针对单一传感器SLAM技术存在的问题,提出一种基于激光雷达多层迭代最近点(MICP)点云匹配闭环检测的误差状态卡尔曼滤波(ESKF)多传感器紧耦合2D-SLAM算法。在完成视觉与激光雷达多模态数据的时空同步后,建立了里程计误差模型以及激光雷达与机器视觉点云匹配误差模型,并将其应用于误差状态卡尔曼滤波进行多模态数据融合,以提高SLAM的准确性和实时性。在公共数据集KITTI下进行的Gazebo环境仿真结果表明,该所提算法能够完整还原单一激光2D-SLAM无法获取到的环境障碍物信息,并能显著提高机器人轨迹估计和相对位姿估计精度。最后,采用Turtlebot2机器人在复杂实际大场景下进行了SLAM实验验证,结果表明所提多模态融合SLAM方法可以完整复原环境信息,实现实时的高精度2D地图构建。 展开更多
关键词 移动机器人 多传感器融合 同步定位与地图构建 误差状态卡尔曼滤波 闭环检测
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基于注意力机制和多尺度融合的人群计数网络
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作者 栾方军 龚琪 袁帅 《计算机工程》 北大核心 2025年第3期352-361,共10页
为了应对人群图像中尺度变化和背景干扰的问题,提出一种人群计数网络模型,旨在充分利用多尺度信息并降低背景噪声的影响。首先采用ConvNeXt作为主干网络,用于提取特征。其次为了有效融合不同层次的特征,提出多层次特征融合模块(MFFM),... 为了应对人群图像中尺度变化和背景干扰的问题,提出一种人群计数网络模型,旨在充分利用多尺度信息并降低背景噪声的影响。首先采用ConvNeXt作为主干网络,用于提取特征。其次为了有效融合不同层次的特征,提出多层次特征融合模块(MFFM),将主干网络中不同层次的特征进行跨尺度融合,融合后的特征包含了不同尺度的语义信息,可以更好地适应人群计数任务中的尺度变化问题。接着为了更好地解决人群计数中存在的挑战,设计一个多尺度注意力模块(MSAM),根据不同感受野的分支提取不同尺度的特征,利用选择性Kernel通道注意力(SKCA)缓解多列结构存在的特征相似问题,并将模块生成的注意力图反馈到对应的尺度特征中,以抑制背景的干扰。网络模型在ShanghaiTechA数据集中的平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)分别达到了56.1和93.9;在ShanghaiTechB数据集中的MAE和RMSE分别达到了6.1和10.3;在UCF_CC_50数据集中的MAE和RMSE分别达到了174.9和252.7;在Mall数据集中的MAE和RMSE分别达到了1.42和1.85。在公开数据集上的实验结果表明,提出的网络模型与现有代表性的人群计数方法相比,在提升人群计数任务的准确性和鲁棒性方面均取得了明显进展。 展开更多
关键词 人群计数 多尺度特征融合 注意力机制 神经网络 密度图
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融合手持三维激光和倾斜摄影数据的既有建筑现状测绘方法及应用分析
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作者 杜顺季 陈思如 赵新科 《测绘通报》 北大核心 2025年第S1期185-190,共6页
既有建筑的权属补充登记是近几年城市测绘的重点任务,但多数既有建筑存在缺失竣工图等问题,须开展现状测绘并绘制建筑现状图。目前主要采用全站仪等传统手段,存在效率低、可视化差、数据单一等不足。针对既有建筑权属登记与改造需求,提... 既有建筑的权属补充登记是近几年城市测绘的重点任务,但多数既有建筑存在缺失竣工图等问题,须开展现状测绘并绘制建筑现状图。目前主要采用全站仪等传统手段,存在效率低、可视化差、数据单一等不足。针对既有建筑权属登记与改造需求,提出手持三维激光点云与倾斜摄影模型融合的现状测绘方法。实例验证,平面中误差小于5 cm,满足房产测绘和建筑方案设计要求,作业效率提高3倍,可操作性强,为存量建筑测绘提供高效解决方案。 展开更多
关键词 手持三维激光扫描 倾斜摄影测量 点云融合 既有建筑测绘 精度分析
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基于激光和视觉SLAM的自主导航机器人系统设计
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作者 邓开连 唐志伟 +3 位作者 刘浩 陈根龙 李晓丽 黄荣 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第6期1592-1600,共9页
针对导航机器人在复杂环境下可能会出现导航陷入局部最优解、建图环境映射不充分的问题,提出一种基于激光和视觉SLAM的多传感器融合机器人设计方案。机器人采用基于萤火虫算法优化的建图算法Gmapping和自适应蒙特卡罗定位算法实现二维... 针对导航机器人在复杂环境下可能会出现导航陷入局部最优解、建图环境映射不充分的问题,提出一种基于激光和视觉SLAM的多传感器融合机器人设计方案。机器人采用基于萤火虫算法优化的建图算法Gmapping和自适应蒙特卡罗定位算法实现二维同步定位与建图;采用多传感器融合算法融合激光雷达、深度相机、轮式里程计、IMU实现三维同步定位与建图;提出一种分层并行A*(hierarchical parallel A*,HPA*)全局路径规划算法。实验结果表明,融合方案实现了对复杂环境的建图、定位和路径规划,导航的RMSE和MAE比传统方案分别下降了27.27%和26.76%。 展开更多
关键词 ROS机器人操作系统 移动机器人 自主导航 同步定位与建图 路径规划 多传感器融合 粒子滤波
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多传感器融合的无人车SLAM系统研究
8
作者 吴文昊 谷玉海 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第1期229-235,共7页
为提高无人车的避障能力,使其能够在构建的地图环境中高效地进行自动定位和路径规划,提出一种多传感器融合的无人车SLAM系统。对于障碍物监测,采用激光雷达与深度相机信息融合的方法构建地图,以融合得到更精准的栅格图。搭建了履带式差... 为提高无人车的避障能力,使其能够在构建的地图环境中高效地进行自动定位和路径规划,提出一种多传感器融合的无人车SLAM系统。对于障碍物监测,采用激光雷达与深度相机信息融合的方法构建地图,以融合得到更精准的栅格图。搭建了履带式差速底盘运动学模型,通过融合IMU数据提高位姿估计精度;分析了贝叶斯推理方法,在决策层以该方法有效融合激光雷达与深度相机的数据;提出基于卡尔曼滤波算法动态调整权重将雷达与相机的后验概率融合,得到最终的地图栅格信息。最后,根据融合后的数据构建地图并实现自主导航的功能。通过对比实验发现,改进的多传感器融合建图算法定位精度综合提高了91.67%,实时的整体性能提升了54.46%,栅格建图完整性提升了6.59%。 展开更多
关键词 贝叶斯算法 融合建图 激光雷达 深度相机 ROS2
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面向工业机器人关键部件的多源融合感知智能故障诊断方法研究
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作者 韩谯 刘京 +1 位作者 何国林 李巍华 《振动工程学报》 北大核心 2025年第6期1252-1259,共8页
工业机器人关键部件在复杂运行工况下易发生早期性能退化,通常表现为强非稳态响应特性与多通道感知信号的显著异构性。传统诊断方法难以有效融合多源信息,鲁棒性与可解释性难以兼顾,部署适应性亦较为有限。本文聚焦工业机器人传动链路... 工业机器人关键部件在复杂运行工况下易发生早期性能退化,通常表现为强非稳态响应特性与多通道感知信号的显著异构性。传统诊断方法难以有效融合多源信息,鲁棒性与可解释性难以兼顾,部署适应性亦较为有限。本文聚焦工业机器人传动链路中的关键减速机构,提出一种融合物理敏感性驱动与残余感知补偿机制的双通道智能诊断方法。所选振动与扭矩信号分别表征结构响应与驱动激励,具备显著的时间尺度差异与物理信息互补特性,为多源融合建模提供了明确的物理建模依据。从物理响应机理角度构建“故障类型-动态响应特征-感知通道”的三层映射关系,量化不同信号在典型故障模式下的主导性差异;设计基于信噪比、调制指数和峰度的多尺度敏感性评估机制,引导多通道信息的自适应融合权重分配;同时引入残余感知不确定性补偿(RUC)机制,有效提升弱主导通道特征的表达能力,增强融合稳定性与诊断完整性;搭建了具备物理解释性和轻量化特征的诊断模型框架。基于公开齿轮箱数据集在多类典型故障模式下开展试验,结果表明,所提方法在多类故障识别任务中表现出更高的诊断准确性、可解释性与部署适应性,展现出面向工业机器人关键部件物理一致性融合诊断的良好理论依据与工程应用潜力。 展开更多
关键词 工业机器人 齿轮传动系统 多源融合 信号映射 智能故障诊断
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体素置信度数据融合三维建图方法研究
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作者 赵科渊 周奇才 徐格宁 《机械设计》 北大核心 2025年第7期122-132,共11页
为了提升设备运行环境中三维建图方法的识别范围和准确性,提出了一种适用于异源传感器和使用历史数据的信息融合算法。对不同类型传感器获取的点云进行精度预处理,使用高精度点云对低精度点云在点云层面上进行坐标修正;将点云分割到各... 为了提升设备运行环境中三维建图方法的识别范围和准确性,提出了一种适用于异源传感器和使用历史数据的信息融合算法。对不同类型传感器获取的点云进行精度预处理,使用高精度点云对低精度点云在点云层面上进行坐标修正;将点云分割到各个体素中,并计算体素的置信度,在体素层面上进行融合;根据置信度衰减模型获取历史数据的贮存置信度;依据历史数据融合规则对历史数据和实时数据进行融合,从而实现测量维度和时间维度上的三维地图数据融合。为了验证算法的有效性,在室内环境根据双目相机对墙面的建图结果进行点云位置修正试验。使用桥式起重机试验台、双目相机和激光雷达对场景内物体增减情况进行异源数据融合和历史数据融合,结果证明:算法对于建图识别能力和鲁棒性的提升效果很好,体素置信度时间衰减符合记忆特性。 展开更多
关键词 三维建图 数据融合 体素 起重机
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基于ASPP模块及特征图加权融合的图像语义分割算法
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作者 祁新 杜洪波 朱立军 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第3期227-232,267,共7页
针对现有语义分割算法对特征图进行高级语义信息提取时存在部分低、中层级细节信息丢失的问题,提出基于ASPP模块及特征图加权融合的图像语义分割算法。改进算法借助“残差思想”,建立特征提取网络与ASPP模块之间的跳跃连接,融合特征图加... 针对现有语义分割算法对特征图进行高级语义信息提取时存在部分低、中层级细节信息丢失的问题,提出基于ASPP模块及特征图加权融合的图像语义分割算法。改进算法借助“残差思想”,建立特征提取网络与ASPP模块之间的跳跃连接,融合特征图加权,增加ASPP模块提取图像语义信息的能力,减少低、中层部分细节信息丢失,并在相应卷积层后进行批归一化,缓解梯度消失的问题,提高模型的分割性能和运行效率。实验结果表明,特征图的合理融合使得语义分割图边缘细节更好地保留,改进算法分割精度提高,其平均交并比比原模型提高6.8%,频率加权交并比提高5.33%。 展开更多
关键词 语义分割 ASPP模块 特征图加权 平均交并比 频率加权交并比
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基于数据融合的无人机自主择址技术
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作者 周乐 尹乔之 +2 位作者 钟沛霖 魏小辉 聂宏 《兵工学报》 北大核心 2025年第8期77-89,共13页
无人机作为一种新型飞行器,正在逐步融入现代武器装备体系,成为军事领域中不可或缺的重要组成部分。为了使无人机具备安全的着陆决策系统,能够在没有地面标识的情况下自主地执行降落任务,提出一种基于多传感器数据融合从粗到精的分阶段... 无人机作为一种新型飞行器,正在逐步融入现代武器装备体系,成为军事领域中不可或缺的重要组成部分。为了使无人机具备安全的着陆决策系统,能够在没有地面标识的情况下自主地执行降落任务,提出一种基于多传感器数据融合从粗到精的分阶段自主择址技术。基于图像信息进行语义分割、实现粗糙落点搜索,在引导无人机降低飞行高度之后,基于点云信息的高程值计算地形参数、构建地形成本图,并考虑地形的类别融合图像语义信息,完成精细落点搜索。试验结果表明:该技术能够很好地划分出安全区域和危险区域,能够使无人机自主获取安全的着陆位置;在精细落点搜索阶段中通过与拟合点云平面实现决策的方式进行对比分析,验证了该技术能够较大程度地节省决策时间,提高择址效率。 展开更多
关键词 无人机 自主择址 数据融合 地形成本图 语义分割
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TerrainMapper机载激光雷达的新能源基地智慧三维GIS工程应用 被引量:9
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作者 尚海兴 黄文钰 +2 位作者 谢谦 刘阳 裴文悦 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2021年第11期165-168,共4页
本文基于徕卡TerrainMapper机载激光雷达系统获取新能源基地的激光点云和影像数据,实现大面积DLG、DEM、DOM等高精度成果快速生产和可视化三维场景搭建,开发了新能源基地三维辅助设计系统,为新能源基地智慧三维GIS工程提出了高效、高精... 本文基于徕卡TerrainMapper机载激光雷达系统获取新能源基地的激光点云和影像数据,实现大面积DLG、DEM、DOM等高精度成果快速生产和可视化三维场景搭建,开发了新能源基地三维辅助设计系统,为新能源基地智慧三维GIS工程提出了高效、高精度BIM+GIS系统解决方案。 展开更多
关键词 新能源 GIS Terrainmapper LIDAR 地形图 数据融合
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基于模糊逻辑与自适应策略的红外可见光图像融合
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作者 杨勇 刘家祥 +2 位作者 黄淑英 王晓争 夏钰锟 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第7期2196-2208,共13页
由于成像机制不同,红外图像能捕捉目标信息,可见光图像提供纹理细节,需融合两者以提升视觉感知与机器识别效果。基于模糊逻辑理论,提出一种多级模糊逻辑判别与自适应参数融合策略(MFD-APFS)的红外与可见光图像融合方法。将红外图像与可... 由于成像机制不同,红外图像能捕捉目标信息,可见光图像提供纹理细节,需融合两者以提升视觉感知与机器识别效果。基于模糊逻辑理论,提出一种多级模糊逻辑判别与自适应参数融合策略(MFD-APFS)的红外与可见光图像融合方法。将红外图像与可见光图像分别进行结构块分解,得到由信号强度分量重构的对比度细节图像组;将源图像组与对比度细节图像组分别输入设计的模糊逻辑判别系统,对图像组进行模糊逻辑判别得到各自的显著性图像,并对得到的显著性图像组进行二次模糊逻辑判别,得到联合的显著性图像;利用引导滤波技术,将显著性图像引导源图像,得到多幅决策图,通过自适应参数的融合策略,得到最终的融合图像。将MFD-APFS方法在红外和可见光图像公开数据集上进行实验测试,结果表明,相比7种主流的融合方法,对于客观度量指标SSIM-F和QAB/F,在TNO数据集上分别提升了0.169和0.1403,在RoadScenes数据集上分别提升了0.1753和0.0537;主观视觉效果表明,所提方法可以生成目标清晰、细节丰富的融合图像,较好地保留了红外图像目标信息及可见光图像纹理信息。 展开更多
关键词 红外与可见光图像融合 自适应参数融合策略 多级模糊逻辑 引导滤波 决策图
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基于多视角边缘检测融合的放射性物品运输容器特征提取
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作者 张沛东 肖连博 +4 位作者 张煜航 焦力敏 孙洪超 庄大杰 李国强 《包装工程》 北大核心 2025年第11期294-302,共9页
目的针对放射性物品运输容器可靠性评估中存在的三维形变测量精度不足的瓶颈问题,提出一种融合多视角深度图投影与亚像素边缘检测的三维点云特征提取方法,以高精度几何特征数据支撑容器的结构优化设计与安全验证。方法首先,构建最小包... 目的针对放射性物品运输容器可靠性评估中存在的三维形变测量精度不足的瓶颈问题,提出一种融合多视角深度图投影与亚像素边缘检测的三维点云特征提取方法,以高精度几何特征数据支撑容器的结构优化设计与安全验证。方法首先,构建最小包围立方体,并设计六自由度多视角正交投影系统,将三维点云降维映射至二维深度图,实现容器全表面覆盖;其次,基于拟合边缘模型及局部灰度面积效应,检测亚像素边缘点;进一步结合投影参数化映射与动态曲率插值算法,引入法向量连续性约束及加权融合策略,重构高保真三维特征点;最后,搭建实验系统,获取容器三维点云数据,基于简化率、配准误差及计算时间指标,并与现有点云特征提取方法进行对比。结果采用所提方法获取特征点云,其配准最大平均误差为1.33 mm,最大均方根误差为1.39 mm,简化率为1.6%。与其他文献的结果相比,所提方法的简化率更小,计算时间更短,且误差更小。结论所提方法有效解决了大规模点云处理与几何特征保真之间的矛盾,显著提升了放射性容器三维特征提取的精度和效率,为核能工程安全评估提供了可靠的几何形变量化分析技术支撑。 展开更多
关键词 放射性物品运输容器 三维形变测量 多视角深度图融合 亚像素边缘检测
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去畸变与帧间匹配的三维点云地图构建
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作者 梁冬泰 李冬辉 +3 位作者 杨奎 夏金泽 陈旭雯 陈章位 《激光与红外》 北大核心 2025年第6期877-884,共8页
针对移动机器人在三维点云地图构建过程中所面临的点云运动畸变和帧间匹配精度低等问题,本文提出了一种融合激光雷达、惯性测量单元(IMU)和轮速计的三维点云地图构建方法。首先,利用IMU和轮速计的预积分值对激光雷达采集的点云信息进行... 针对移动机器人在三维点云地图构建过程中所面临的点云运动畸变和帧间匹配精度低等问题,本文提出了一种融合激光雷达、惯性测量单元(IMU)和轮速计的三维点云地图构建方法。首先,利用IMU和轮速计的预积分值对激光雷达采集的点云信息进行运动畸变的去除,以尽可能恢复点云的真实位置。考虑到固态激光雷达传感器的视场角较小且其扫描方式为非重复性,本文引入了异常点剔除机制,以提升线面特征提取的质量。将预积分值作为初始匹配条件提高帧间匹配精度。最后,设计并搭建了移动机器人硬件平台,通过闭环轨迹测试,结果表明本文方法在起止点坐标系与点云地图的重合度上表现优异。在匀速运动与加减速运动的测试中,闭环轨迹的终点误差分别最小达到0.054 m和0.143 m。 展开更多
关键词 移动机器人 激光雷达 同时定位建图 传感器融合 帧间匹配 运动畸变去除
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基于多模态信息融合的矿井辅助运输机器人自主导航方法
17
作者 栾婧 单敬福 魏力 《金属矿山》 北大核心 2025年第4期211-218,共8页
随着矿山智能化建设的不断推进,机器人技术与无人驾驶技术成为智慧矿山系统发展的热点问题。辅助运输机器人作为煤矿井下运输环节的重要组成部分,其自主导航性能受到井下巷道复杂环境特征的严重影响。针对辅助运输机器人的复杂工况,提... 随着矿山智能化建设的不断推进,机器人技术与无人驾驶技术成为智慧矿山系统发展的热点问题。辅助运输机器人作为煤矿井下运输环节的重要组成部分,其自主导航性能受到井下巷道复杂环境特征的严重影响。针对辅助运输机器人的复杂工况,提出一种基于多模态信息融合的自主导航方法。集成激光雷达、RGB-D深度相机、IMU等多类型传感器,融合点云数据、图像数据、位姿数据等多模态信息,基于Rtabmap算法实现高精度定位与建图,为机器人提供更全面、更准确的环境感知数据。构建高精度、高真实性地图,提高井下巷道环境中的定位准确性。基于指数加权改进A^(*)算法以提高路径搜索效率,与传统算法相比搜索时间缩短约50%。并通过引入二阶贝塞尔曲线平滑路径,有效提高机器人的行驶效率。试验结果表明,辅助运输机器人的运输效率提升24.91%,且安全性能更佳。研究结果为煤矿井下机器人自主导航技术开发及应用提供了理论参考。 展开更多
关键词 辅助运输机器人 多模态信息融合 定位与建图 路径规划
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基于混合深度学习网络的边缘感知黑色素瘤分割方法
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作者 施皓然 孙静宇 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第6期1796-1802,共7页
针对黑色素瘤病灶边缘模糊导致分割精度低的问题,提出一种具有边缘感知特性的混合深度学习分割网络。将视觉Transformer嵌入到U-Net编码器中,增强全局信息提取能力;通过边缘感知模块,在边缘概率分布图的监督下更有效地学习边缘特征;利... 针对黑色素瘤病灶边缘模糊导致分割精度低的问题,提出一种具有边缘感知特性的混合深度学习分割网络。将视觉Transformer嵌入到U-Net编码器中,增强全局信息提取能力;通过边缘感知模块,在边缘概率分布图的监督下更有效地学习边缘特征;利用基于并行Transformer分支的全局特征融合模块整合解码器深层特征图,为输出结果补充语义信息;引入一种多尺度监督损失函数,对预测结果多种尺度特征图同时监督。在国际皮肤成像协作组织提供的数据集上进行实验,其结果表明,所提网络优于现有分割网络。 展开更多
关键词 黑色素瘤 医学图像分割 边缘感知 概率分布图 多尺度融合 全局语义信息 注意力图
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融合网络中基于带宽感知的资源协同调度算法
19
作者 赵季红 宁丽娟 +1 位作者 马健 李倩雯 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第1期257-261,共5页
针对融合网络中协同视角不足的问题,以及5G和6G网络带宽密集型应用对带宽需求增长的趋势,提出了一种基于带宽感知的资源协同调度方法(bandwidth aware SFC mapping algorithm,BASA)。通过动态感知链路带宽和节点计算能力,获取节点映射策... 针对融合网络中协同视角不足的问题,以及5G和6G网络带宽密集型应用对带宽需求增长的趋势,提出了一种基于带宽感知的资源协同调度方法(bandwidth aware SFC mapping algorithm,BASA)。通过动态感知链路带宽和节点计算能力,获取节点映射策略,然后以带宽、距离为顺序考虑因素,根据节点映射策略协同选择最佳链路映射策略。算法确保了节点与链路映射策略的协同一致性,提高了网络的QoS。实验表明,该方法具有较好的SFC映射准确性和效率,在SFC映射成功率、带宽利用率等方面优于对比算法,算法带宽利用率平均可达75%以上。 展开更多
关键词 融合网络 带宽感知 SFC映射 资源协同 资源调度
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基于雾天模拟图像的能见度估计方法研究
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作者 邱实卓 叶青 +1 位作者 黄佳恒 刘建平 《电光与控制》 北大核心 2025年第3期94-100,共7页
针对带有能见度标签的雾天图像数据集匮乏的问题,提出一种基于雾天模拟图像的能见度检测方法。通过无监督深度估计模型构建户外清晰图像的深度图,并且利用特征融合来细化深度图细节,采用暗通道法筛选天空区域估计大气光值,获得设定能见... 针对带有能见度标签的雾天图像数据集匮乏的问题,提出一种基于雾天模拟图像的能见度检测方法。通过无监督深度估计模型构建户外清晰图像的深度图,并且利用特征融合来细化深度图细节,采用暗通道法筛选天空区域估计大气光值,获得设定能见度下户外图像的透射率图,进一步获得带有不同能见度标签的雾天模拟图像数据集,基于此利用改进后的ShuffleNet V2网络训练能见度估计模型。对数据集和真实雾天图像进行了能见度等级估计的验证实验,实验结果表明,对能见度小于500 m的雾天图像具有良好的能见度估测结果,对小于200 m的检测准确率高于90%,总体准确率为87.8%,表明该方法具有可行性,可用于大雾条件下的道路能见度等级估测。 展开更多
关键词 雾天模拟 深度图 特征融合 ShuffleNet V2 能见度估计
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