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基于二维激光SLAM和纯跟踪方法的单舵轮AGV高精定位和鲁棒控制方法 被引量：1
1
作者 侯君怡 潘子豪 余雷 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第3期161-169,共9页
自动引导车(AGV)是实现智慧物流自动化装配的关键设备,其定位与运动控制的精度及鲁棒性直接决定了AGV运输系统的运行效率。而如何通过同时定位与建图技术(SLAM)进行AGV精准定位和鲁棒控制,避免传统AGV对二维码等固定标识的依赖提升场景... 自动引导车(AGV)是实现智慧物流自动化装配的关键设备,其定位与运动控制的精度及鲁棒性直接决定了AGV运输系统的运行效率。而如何通过同时定位与建图技术(SLAM)进行AGV精准定位和鲁棒控制,避免传统AGV对二维码等固定标识的依赖提升场景应用泛化性,是当前AGV研究的关键问题。提出一种基于二维激光SLAM和纯跟踪方法的单舵轮AGV高精定位和鲁棒控制方法。考虑到单舵轮AGV的硬件结构和运输任务限制,将激光雷达架设在AGV顶部以最大程度获取环境信息。通过构建二维栅格地图作为系统定位基准,在室内结构化的场景中利用二维激光扫描快速定位AGV当前位置。采用基于预瞄距离的纯跟踪算法和柔性加减速方法对AGV进行车体控制与跟踪,实现平滑的路径跟踪曲线并提升长时间取送货任务的鲁棒性。实验验证中,对物流行业的真实室内环境进行了定位精度误差验证,激光算法在2000次的激光定位结果中实现±5 mm的定位精度,直线轨迹跟踪精度在25 mm,AGV在120次的工作任务中的工作点重复定位精度在±6 mm。系统在无标识环境中实现高精度与强鲁棒性,为工业AGV升级提供高精度低成本解决方案,助力现代物流柔性化与智能化发展。 展开更多
关键词 自动引导车 物流智慧化 二维激光定位 纯跟踪算法 柔性加减速
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果园二维激光雷达自主导航控制研究
2
作者 吴俊男 郭辉 +3 位作者 姜运生 杨忠强 高国民 武天伦 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第8期90-96,共7页
在现代农业的果园植保过程中面临着复杂环境的挑战,需要实现果园车辆的自主导航。针对这一问题,研制一种基于二维激光雷达的果园车辆自主导航系统。在满足果园种植农艺要求的前提下,考虑到株距、行距、主干直径等影响因素,二维激光点云... 在现代农业的果园植保过程中面临着复杂环境的挑战,需要实现果园车辆的自主导航。针对这一问题,研制一种基于二维激光雷达的果园车辆自主导航系统。在满足果园种植农艺要求的前提下,考虑到株距、行距、主干直径等影响因素,二维激光点云数据中的离散点通过设计不同的过滤阈值进行有效清除;采用欧式聚类算法和三点共线几何定理方法,提取激光点云中的树干中心特征点。通过最小二乘法拟合导航路径,实现高精度导航。在自主导航系统设计过程中,利用模糊控制实现动态调整导航控制算法,实现车辆的自动驾驶和路径跟踪功能。结果表明,滤波后的激光点云特征点与实际果树之间的平均误差达到8.96 cm。在0.5 m/s速度下自动行驶时,能够保持较高的导航精度,最大横向偏差值达到8.2 cm,最大平均偏差值达到6.81 cm。所提方法在提高导航精度方面具备有效性和实用性,可有效提升果园复杂环境下的自主导航精准度,并实现果园内车辆自主导航。 展开更多
关键词 果园 二维激光雷达 自主导航 激光点云数据处理 滤波降噪
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二维激光跟踪转台轴系设计及动态形变误差修正 被引量：2
3
作者 霍汉林 王劲松 +2 位作者 王国名 李根梓 周维虎 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第14期2200-2210,共11页
二维激光跟踪转台轴系结构的稳定性及动态形变误差补偿精度是激光跟踪仪实现高精度动态坐标测量的关键因素。为满足激光跟踪仪动态坐标测量高精度、高稳定的实际需求,本文研制了一套基于过定位双角接触轴承对轴系的二维转台。首先,基于... 二维激光跟踪转台轴系结构的稳定性及动态形变误差补偿精度是激光跟踪仪实现高精度动态坐标测量的关键因素。为满足激光跟踪仪动态坐标测量高精度、高稳定的实际需求,本文研制了一套基于过定位双角接触轴承对轴系的二维转台。首先,基于转台性能指标要求开展二维转台轴系设计及精度分析;然后,基于所设计结构及现有装配工艺,结合弹性力学理论,开展转台动态形变误差形成机理分析,并通过刚柔耦合动力学仿真分析验证理论分析合理性。最后,提出基于共轭差动式光学自准直原理的轴系动态误差测量方法,完成对轴系稳定性和动态形变误差的测量补偿。实验结果表明:转台的动态形变误差重复性优于±0.6″,动态形变误差由补偿前的±7″降低为±1″,转台设计的稳定性和动态形变误差补偿精度满足设计需求。 展开更多
关键词 激光跟踪仪 二维激光跟踪转台 轴系精度 动态形变误差 光学自准直
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基于二维激光雷达和多超宽带的图优化融合定位研究 被引量：2
4
作者 陈义坤 陈庆盈 +1 位作者 李研彪 徐永胜 《高技术通讯》 CAS 北大核心 2024年第10期1118-1126,共9页
特殊环境下单纯激光雷达的定位方式以及单超宽带(UWB)融合激光的定位方式容易出现定位漂移、精度较差、激光雷达建图时不断的叠图问题。基于激光雷达与UWB超宽带传感器定位模型差异,利用两者优劣互补原则,提出多UWB位姿动态误差补偿算法... 特殊环境下单纯激光雷达的定位方式以及单超宽带(UWB)融合激光的定位方式容易出现定位漂移、精度较差、激光雷达建图时不断的叠图问题。基于激光雷达与UWB超宽带传感器定位模型差异,利用两者优劣互补原则,提出多UWB位姿动态误差补偿算法,利用多UWB定位标签获取移动机器人坐标以及姿态。使用滑动窗口滤波算法和多UWB位姿动态误差补偿算法处理UWB定位数据得到先验位姿,通过图优化算法与激光雷达进行融合得到更加精准的地图、更加精确收敛和航向角更稳定的移动机器人位姿。 展开更多
关键词 超宽带(UWB) 二维激光雷达(2D Li DAR) 移动机器人 位姿动态误差补偿 多传感器融合 图优化 同时定位与地图构建(SLAM)
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基于二维激光雷达的甘蔗垄高检测研究
5
作者 姜华骏 陆静平 林运东 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第11期145-149,188,共6页
为提高丘陵地带甘蔗收割机收割质量,研究能够跟随地形的起伏变化而调节收割刀盘高度的技术显得尤为重要,解决该问题的关键是对于蔗田地面高度的检测,因此设计一台蔗田垄高建图机器人。该机器人能适应按标准化种植的蔗田地形,通过机载二... 为提高丘陵地带甘蔗收割机收割质量,研究能够跟随地形的起伏变化而调节收割刀盘高度的技术显得尤为重要,解决该问题的关键是对于蔗田地面高度的检测,因此设计一台蔗田垄高建图机器人。该机器人能适应按标准化种植的蔗田地形,通过机载二维激光雷达扫描收集蔗田地形轮廓信息,远程计算机对数据进行多维度形态学特征分析,提取蔗田数据点并建立蔗田三维地形图。仿真结果表明:该机器人能够对蔗田地形进行建图,建图分辨率为0.005 m,准确率为96.4%,为收割机的刀盘高度调节提供可靠的数据支持。 展开更多
关键词 二维激光雷达 甘蔗收割 垄高检测 图像处理
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基于车载二维激光扫描的树冠体积在线测量 被引量：16
6
作者 李秋洁 郑加强 +3 位作者 周宏平 张浩 束义平 徐波 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期309-314,共6页
采用车载二维激光扫描仪获取树木单侧点云数据,坐标变换后通过设置感兴趣区域检测树木,利用垂直分布特性识别树干,得到树冠中心距离。考虑树冠连续/不连续2种情况进行树木分割,将树冠外缘距离与对应树干距离相减算出树冠厚度。将树冠体... 采用车载二维激光扫描仪获取树木单侧点云数据,坐标变换后通过设置感兴趣区域检测树木,利用垂直分布特性识别树干,得到树冠中心距离。考虑树冠连续/不连续2种情况进行树木分割,将树冠外缘距离与对应树干距离相减算出树冠厚度。将树冠体积离散化为长方体,利用树冠厚度、相邻测量点垂直方向距离、车辆速度、扫描周期等参数进行计算。采用FIFO缓冲区保存在线数据,新采集的一帧数据写入缓冲区末尾,同时从缓冲区开头读出处理好的数据帧输出,实现树冠体积的在线测量。实验结果证明,树冠连续/不连续场景下,方法均能准确检测分割树冠、识别树干,实现树冠体积的在线测量。 展开更多
关键词 树冠体积 车载二维激光扫描 在线测量 树干识别 树冠分割
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基于二维激光诱导炽光法的棉籽油扩散火焰碳烟生成特性 被引量：7
7
作者 何旭 张志鹏 +5 位作者 吴昊 高永利 花阳 刘凤山 李向荣 刘福水 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期235-240,326,共7页
搭建了一套二维激光诱导炽光测试系统,获得乙烯扩散火焰的碳烟体积分数,并将其与单点标定激光诱导炽光法和消光法得到的测试结果比对,验证了该测试系统的有效性.在一台液体燃烧器上,应用二维激光诱导炽光法研究棉籽油掺混比对柴油层流... 搭建了一套二维激光诱导炽光测试系统,获得乙烯扩散火焰的碳烟体积分数,并将其与单点标定激光诱导炽光法和消光法得到的测试结果比对,验证了该测试系统的有效性.在一台液体燃烧器上,应用二维激光诱导炽光法研究棉籽油掺混比对柴油层流扩散火焰碳烟生成的影响.结果表明:随掺混比的增加,最大碳烟体积分数以及碳烟总量呈现降低趋势.在轴心方向上随火焰高度的增加,碳烟体积分数逐渐增加,在中部达到最大值,随火焰高度的进一步增加,碳烟体积分数开始降低.径向上的碳烟浓度峰值随火焰高度的上升由火焰外侧向火焰中心移动,且峰值先增加后降低. 展开更多
关键词 棉籽油 碳烟 层流扩散火焰 二维激光诱导炽光法
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基于二维激光告警的闪耀光栅设计 被引量：5
8
作者 张瑞 王志斌 +2 位作者 温廷敦 张敏娟 李克武 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期125-129,共5页
现有光栅衍射型激光告警中,正弦光栅存在±1级衍射效率较低,闪耀光栅在闪耀波长附近0级和-1级衍射效率很低,这两种光栅的缺点都降低了激光告警的可靠性。为此文中提出了一种改进型闪耀光栅。将两闪耀光栅反相对接,并且中间留一定无... 现有光栅衍射型激光告警中,正弦光栅存在±1级衍射效率较低,闪耀光栅在闪耀波长附近0级和-1级衍射效率很低,这两种光栅的缺点都降低了激光告警的可靠性。为此文中提出了一种改进型闪耀光栅。将两闪耀光栅反相对接,并且中间留一定无光栅空间,此改进可提高波长在闪耀波长附近0级和-1级的衍射效率,将有效克服传统闪耀光栅的漏报警现象。设计加工了闪耀波长为800 nm的改进型闪耀光栅,理论分析了0级和±1级衍射效率;采用波长为808 nm和850 nm的光,对改进型闪耀光栅进行二维激光告警实验测试,实验结果表明,在波长为闪耀波长附近光入射时,改进型较普通闪耀光栅的0级和-1级衍射强度有很大提高,能够被CCD有效探测。该改进型闪耀光栅可有效提高二维激光告警系统的可靠性。 展开更多
关键词 二维激光告警 闪耀光栅 光栅衍射 衍射效率
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二维激光告警光学系统设计 被引量：9
9
作者 李晓 张瑞 +1 位作者 王志斌 黄艳飞 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1806-1810,共5页
由于现有单激光告警系统只能实现来袭激光一维的方位和波长等信息,提出了一种单激光告警系统同时测得二维方位信息和波长信息的新方法,该方法的光学系统主要由遮光罩、光栅、透镜组和面阵CCD组成,通过对来袭激光经过光栅后的一级和零级... 由于现有单激光告警系统只能实现来袭激光一维的方位和波长等信息,提出了一种单激光告警系统同时测得二维方位信息和波长信息的新方法,该方法的光学系统主要由遮光罩、光栅、透镜组和面阵CCD组成,通过对来袭激光经过光栅后的一级和零级衍射光斑位置的判决,得到来袭激光二维方位和波长信息。通过理论分析说明了该方法的原理,并推导得出二维方位角和波长的测量公式,根据要求推导确定了光学元件参数,并通过实验验证了其可行性。实验结果显示波长分辨率小于10 nm,角度分辨率小于1°,x方向视场角为30°,y方向视场角为15°。 展开更多
关键词 二维激光告警 光栅衍射 激光波长 二维方位角 光学设计
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基于二维激光扫描的立木胸径计算方法性能分析 被引量：11
10
作者 孙浩 刘晋浩 +1 位作者 黄青青 赵可 《农业机械学报》 CSCD 北大核心 2017年第8期186-191,共6页
针对目前立木胸径算法性能对比中以树干作为测量目标而无法精确评估这一问题,使用激光扫描雷达,以5种管径的PVC管作为测量目标,应用目前常用的两种几何法(切线法、弧长法)与拟合法(Taubin),结合对应的4种角度补偿算法计算目标直径,分析... 针对目前立木胸径算法性能对比中以树干作为测量目标而无法精确评估这一问题,使用激光扫描雷达,以5种管径的PVC管作为测量目标,应用目前常用的两种几何法(切线法、弧长法)与拟合法(Taubin),结合对应的4种角度补偿算法计算目标直径,分析各种算法误差及适用范围,对各种算法性能进行评价。结果表明,Taubin算法精度最高,考虑所有样本后,平均绝对误差为4.89%,其中测量距离为3~6 m时精度最高,平均绝对误差为3.62%。管径小于200 mm,测量距离小于2 m时,所有计算方法的误差均相对较高,其中Taubin法的平均绝对误差为10.59%,优化的弧长法与切线法的平均绝对误差分别为14.03%和13.47%。当测量距离大于2 m时,算法精度大幅度提升,Taubin算法的平均绝对误差降到6%以下。实验表明,Taubin算法在所有计算方法中精度与稳定性最高,最具有工程应用价值。 展开更多
关键词 立木胸径 二维激光扫描 几何法 性能分析
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两种二维激光扫描器摆角测量方法的比较和实现 被引量：4
11
作者 程继伟 巩马理 +3 位作者 刘兴占 贾维溥 闫平 黄磊 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期237-239,共3页
简单介绍了一种二维定心偏转激光扫描器件的工作原理和结构设计 ,重点比较了两种不同摆角测量方式的优劣 ,包括它的计算模型、光学系统构造以及采用光电位置传感器 (PSD)
关键词 二维激光扫描器 摆角测量 PSD 光电位置传感器 计算模型 光学系统
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基于转动式二维激光扫描仪和多传感器的三维重建方法 被引量：7
12
作者 张新荣 王鑫 +1 位作者 王瑶 向高峰 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期663-672,共10页
三维重建技术是机器视觉中最热门的研究方向之一,在无人驾驶和数字化加工与生产等领域得到了广泛的应用。传统的三维重建方法包括深度相机和多线激光扫描仪,但是通过深度相机获得的点云存在着信息不完整和不精确的问题,而多线激光扫描... 三维重建技术是机器视觉中最热门的研究方向之一,在无人驾驶和数字化加工与生产等领域得到了广泛的应用。传统的三维重建方法包括深度相机和多线激光扫描仪,但是通过深度相机获得的点云存在着信息不完整和不精确的问题,而多线激光扫描仪成本高,阻碍了该项技术的应用和研究。为解决上述问题,提出了一种基于转动式二维激光扫描仪的三维重建方法。首先,用步进电机带动二维激光扫描仪旋转运动来获取三维点云数据。然后,用多传感器融合的方法对激光扫描仪的位置进行标定,采用坐标系变换完成点云数据的匹配。最后,对采集得到的点云数据进行了滤波和精简处理。实验结果表明:相较于深度相机/IMU数据融合的重建方法,平均误差降低了0.93 mm,为4.24 mm;精度达到了毫米级别,误差率也控制在了2%以内;整套设备的成本相较于多线激光扫描仪大大降低。本文方法基本满足保留物体的外形特征、高精度和成本低的要求。 展开更多
关键词 二维激光扫描仪 坐标系变换 多传感器融合 三维重建
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基于二维激光传感器无人直升机作业边界探测 被引量：8
13
作者 陈加栋 邱白晶 +1 位作者 管贤平 周海涯 《农机化研究》 北大核心 2017年第7期10-15,共6页
无人机喷雾作业边界探测识别是无人直升机喷雾的重要内容,如果喷雾最大喷幅超过目标区域,会导致药液流失,造成环境的严重污染。为此,基于无人直升机平台,选取二维激光扫描传感器、姿态传感器等传感器搭建了一套二维激光扫描探测系统。... 无人机喷雾作业边界探测识别是无人直升机喷雾的重要内容,如果喷雾最大喷幅超过目标区域,会导致药液流失,造成环境的严重污染。为此,基于无人直升机平台,选取二维激光扫描传感器、姿态传感器等传感器搭建了一套二维激光扫描探测系统。该系统利用二维激光传感器探测无人直升机距离作物冠层和田埂的高度,计算冠层和田埂距离差值,并把高度差值作为分割阈值,实现无人直升机作业边界的提取,同时进行了田间试验验证。 展开更多
关键词 无人直升机 二维激光扫描 边界探测 田间试验
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视觉与二维激光雷达的目标检测方法 被引量：19
14
作者 张浩 左杭 刘宝华 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期79-86,共8页
为了改进单一传感器对目标物体的检测范围小、检测特征少以及检测准确率较低的问题,提出一种视觉与二维激光雷达的目标检测方法。在视觉检测方面提出一种改进的GoogLeNet算法实现视觉对目标物体的识别,该方法相比GoogLeNet算法在对6种... 为了改进单一传感器对目标物体的检测范围小、检测特征少以及检测准确率较低的问题,提出一种视觉与二维激光雷达的目标检测方法。在视觉检测方面提出一种改进的GoogLeNet算法实现视觉对目标物体的识别,该方法相比GoogLeNet算法在对6种目标物体的识别准确率上提高了0.7%。在二维激光雷达检测方面采用欧氏聚类算法对二维激光雷达的点云数据聚类,接着使用RANSAC算法对聚类簇中的数据点进行筛选,最后使用卡尔曼滤波算法对目标物体的位置进行预测,实现二维激光雷达在特定平面上360°对目标物体进行跟踪检测和定位。实验结果表明,该方法使得移动机器人扩大了检测范围、增加了检测特征并提高了识别准确率。 展开更多
关键词 视觉 二维激光雷达 移动机器人 目标检测
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基于室内结构特征的二维激光雷达与相机标定方法 被引量：7
15
作者 张磊 徐孝彬 +3 位作者 何佳 朱开源 骆敏舟 谭治英 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期61-72,共12页
针对激光雷达与相机数据融合问题,提出了一种基于室内结构特征的二维激光雷达和彩色相机之间的标定方法.该方法利用室内场景的柱特征,根据点在线上的位置关系推导激光雷达与相机坐标系间的投影矩阵方程.采用Canny算子和Hough变换提取墙... 针对激光雷达与相机数据融合问题,提出了一种基于室内结构特征的二维激光雷达和彩色相机之间的标定方法.该方法利用室内场景的柱特征,根据点在线上的位置关系推导激光雷达与相机坐标系间的投影矩阵方程.采用Canny算子和Hough变换提取墙角图像中直线特征,利用RANSAC方法拟合点云中的角点特征.通过奇异值分解法求解投影矩阵,在剔除重投影误差较大的点线特征数据后,进一步优化标定结果.实验结果表明:采用优化后的投影矩阵,柱子特征点的平均重投影误差从0.3755个像素降低至0.0459个像素.与两步标定法相比本文提出的算法具有更好的重投影效果.同时该方法不需要特定的标定物体,仅用较少的时间即可实现较高的投影精度. 展开更多
关键词 二维激光雷达 彩色相机 点线特征 标定 投影矩阵
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基于二维激光位移传感器和遗传算法的钢轨磨耗动态检测系统 被引量：13
16
作者 杨强 林建辉 +1 位作者 丁建明 农汉彪 《中国铁路》 2012年第6期85-88,共4页
介绍钢轨磨耗动态检测原理,提出基于二维激光位移传感器的钢轨磨耗动态检测方法。钢轨磨耗动态检测系统采用车载形式安装在检测车构架上,车辆走行过程中实时检测钢轨磨耗参数;在数据后处理中,利用遗传算法对轨腰和轨底之间的特征圆进行... 介绍钢轨磨耗动态检测原理,提出基于二维激光位移传感器的钢轨磨耗动态检测方法。钢轨磨耗动态检测系统采用车载形式安装在检测车构架上,车辆走行过程中实时检测钢轨磨耗参数;在数据后处理中,利用遗传算法对轨腰和轨底之间的特征圆进行拟合,减小了由于车辆振动引入的拟合误差。钢轨磨耗动态检测系统已在国内地铁检测车中得到应用,检测精度满足用户要求。 展开更多
关键词 钢轨磨耗 二维激光位移传感器 遗传算法 动态检测
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CCD与二维激光扫描仪在管道检测系统设计中的应用 被引量：3
17
作者 李静 徐川 祝俊 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第1期18-20,24,共4页
管道运输在现代工业的能量传输中具有重要的作用,但其工作条件恶劣,且不易检测维护,而国内对外在在后续真正实现管道缺陷检测功能方面的研究尚有所欠缺。针对以上问题,设计制作了一种双电机独立全驱动轮式管内移动机器人,适合于>600... 管道运输在现代工业的能量传输中具有重要的作用,但其工作条件恶劣,且不易检测维护,而国内对外在在后续真正实现管道缺陷检测功能方面的研究尚有所欠缺。针对以上问题,设计制作了一种双电机独立全驱动轮式管内移动机器人,适合于>600 mm管径的排水管道,装载CCD摄像头以及二维激光扫描仪,CCD能直观的找出管道的缺陷,将激光扫描仪扫描到的数据运用ICP算法进行后续处理,实现管内裂痕和变形等缺陷大小的定量检测,并得到了很好的实验结果。 展开更多
关键词 管内移动机器人 CCD 二维激光扫描仪 缺陷检测
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基于二维激光雷达的自动室内三维重建系统 被引量：10
18
作者 苏胜利 项志宇 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期985-989,共5页
设计了一个基于二维激光雷达的自动室内三维重建系统.系统的硬件由一套自行设计的基于2D激光雷达的三维扫描系统和一台电脑构成.介绍了系统的软件模块,提出了结合最近点迭代(ICP)和通用多边形裁剪(GPC)的3D平面场景合成方法.ICP能够获... 设计了一个基于二维激光雷达的自动室内三维重建系统.系统的硬件由一套自行设计的基于2D激光雷达的三维扫描系统和一台电脑构成.介绍了系统的软件模块,提出了结合最近点迭代(ICP)和通用多边形裁剪(GPC)的3D平面场景合成方法.ICP能够获得不同采集位置之间的位置变化,以此能将各个不同位置获得的3D场景转换到同一坐标系下.场景合成时的碎平面问题通过GPC方法来解决.实验结果表明:该系统成本低,精度高,能稳定可靠地实现室内场景的自动三维重建. 展开更多
关键词 二维激光雷达 三维场景重建 最近点迭代 通用多边形裁剪
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应用二维激光雷达的地形识别系统设计 被引量：2
19
作者 张燕 赵会民 +1 位作者 刘作军 杨鹏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期144-151,共8页
动力型下肢假肢的主要功能是帮助截肢患者实现独立自如的行走,为了使假肢能够配合用户的运动,需要对用户的运动意图进行识别。通过提前获知用户前方环境信息,将其作为运动意图识别的先验知识,可以提高运动意图的识别精度。为了给动力型... 动力型下肢假肢的主要功能是帮助截肢患者实现独立自如的行走,为了使假肢能够配合用户的运动,需要对用户的运动意图进行识别。通过提前获知用户前方环境信息,将其作为运动意图识别的先验知识,可以提高运动意图的识别精度。为了给动力型下肢假肢提供前方环境信息,设计了一种可穿戴的地形识别系统。首先通过安装在人体腰部的二维激光雷达收集前方地形数据,然后利用凝聚分层聚类算法对采集的数据进行线性特征提取,最后利用有限状态自动机对前方地形进行识别。实验中,对平地过渡到上/下斜坡、上/下楼梯四种地形进行了测试。结果表明,该系统不仅对四种地形的识别精度达到了95.8%,还可以计算出传统的运动意图识别方法无法得到的地形参数信息,包括斜坡的坡度、楼梯的阶数和台阶的高度与宽度。这证明了将该系统应用于动力型下肢假肢的有效性和可行性。 展开更多
关键词 动力型下肢假肢 二维激光雷达 凝聚分层聚类 线性特征提取 有限状态自动机
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二维激光扫描车辆行驶跑偏量测量研究 被引量：3
20
作者 周兴林 吕文莎 +1 位作者 伍洋 尹皓晖 《汽车技术》 北大核心 2016年第10期7-10,16,共5页
为解决车辆行驶跑偏的高精度测量问题,设计了一种车辆行驶跑偏量自动测量系统,建立了基于二维激光扫描的车辆行驶跑偏量测量模型,提出了优化数据处理算法,解决了靶标数据处理精度低的难题,构建的多传感器组合测量网络实现了车辆行驶跑... 为解决车辆行驶跑偏的高精度测量问题,设计了一种车辆行驶跑偏量自动测量系统,建立了基于二维激光扫描的车辆行驶跑偏量测量模型,提出了优化数据处理算法,解决了靶标数据处理精度低的难题,构建的多传感器组合测量网络实现了车辆行驶跑偏量实时自动测量。通过实车试验对该系统进行了验证,结果表明,该测量系统可以实现在较大范围内的高精度实时测量,测量方法简单快捷,运行稳定可靠,能够适应各种车型的匀速跑偏、制动跑偏等不同类型的跑偏量测量。 展开更多
关键词 车辆行驶跑偏 二维激光扫描 自动测量
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