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动态场景下基于视觉同时定位与地图构建技术的多层次语义地图构建方法
被引量:
2
1
作者
梅天灿
秦宇晟
+2 位作者
杨宏
高智
李皓冉
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第5期1737-1746,共10页
为提高视觉同时定位与地图构建(SLAM)技术的环境适应性和语义信息理解能力,该文提出一种可以在动态场景下实现多层次语义地图构建的视觉SLAM方案。首先利用被迫移动物体与动态目标间的空间位置关系,并结合目标检测网络和光流约束判断真...
为提高视觉同时定位与地图构建(SLAM)技术的环境适应性和语义信息理解能力,该文提出一种可以在动态场景下实现多层次语义地图构建的视觉SLAM方案。首先利用被迫移动物体与动态目标间的空间位置关系,并结合目标检测网络和光流约束判断真正的动态目标,从而剔除动态特征点;其次提出一种基于超体素的快速点云分割方案,将基于静态区域构建的3维地图进行优化,构建了物体级的点云语义地图;同时构建的语义地图可以提供更高精度的训练数据样本,进一步用来提升目标检测网络性能。在TUM和ICL-NUIM数据集上的实验结果表明,该方法在定位精度上远优于目前主流的动态场景下的视觉SLAM方案,证明了该方法在高动态场景中具有较好的稳定性和鲁棒性;在建图精度和质量上,经过将重建的不同种类地图与各个现有方法进行比较,验证了提出的多层次语义地图构建的方法在静态和高动态场景中的有效性与适用性。
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关键词
视觉同时定位与
地图构建技术
语义建图
动态场景
点云分割
目标检测
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职称材料
基于强化学习与Lidar-SLAM技术智能小车开发
被引量:
2
2
作者
许琳昊
朱舜
+1 位作者
王立群
何军
《电子测量技术》
2019年第21期27-31,共5页
为了实现未知环境的探索和地图构建,提出了一种基于强化学习与Lidar-SLAM技术的智能小车模型。该模型搭载Arduino控制器、树莓派3b嵌入式主板以及RPlidar激光雷达,重点实现了将即时定位与地图构建技术和机器人操作系统相结合,依靠RPlida...
为了实现未知环境的探索和地图构建,提出了一种基于强化学习与Lidar-SLAM技术的智能小车模型。该模型搭载Arduino控制器、树莓派3b嵌入式主板以及RPlidar激光雷达,重点实现了将即时定位与地图构建技术和机器人操作系统相结合,依靠RPlidar雷达感知环境信息,使得小车能够在前进的同时建立其周围环境的地图,并借助强化学习实现自主行驶。实验结果表明,小车能够在一个密闭的环境中建立二维栅格地图,并可将借助雷达所收集的地图信息进行坐标化,应用于强化学习实现探索与自主行驶。
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关键词
即时定位与
地图构建技术
机器人操作系统
智能小车
强化学习
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职称材料
智能塔式起重机关键技术研究
被引量:
11
3
作者
郑宏远
卢宁
+1 位作者
宋鹏程
龚涛
《机电工程》
CAS
北大核心
2023年第3期435-443,共9页
传统的塔式起重机在作业过程中,存在作业效率低、安全隐患多、塔机检修困难等问题,为了解决这些问题,对智能塔式起重机进行了研究,探讨了塔式起重机智能化所需的关键技术。首先,提出了塔式起重机智能化的概念,归纳并分析了塔式起重机在...
传统的塔式起重机在作业过程中,存在作业效率低、安全隐患多、塔机检修困难等问题,为了解决这些问题,对智能塔式起重机进行了研究,探讨了塔式起重机智能化所需的关键技术。首先,提出了塔式起重机智能化的概念,归纳并分析了塔式起重机在各技术方面的发展历程;然后,提出了塔式起重机智能化应具备的关键技术,将同步定位与建图(SLAM)构建技术、实时动态(RTK)定位技术、故障诊断技术和云监管平台应用至智能塔式起重机中;最后,结合所提出的关键技术,提出了智能塔式起重机自动化作业系统的框架,对智能塔式起重机的自动化作业系统进行了定义和模块化处理,分别对系统框架中的各模块子系统进行了具体阐述分析,强调了自动化作业系统主要依托于关键技术。研究结果表明:今后塔式起重机将朝着智能化、自动化的方向发展,其研究核心是塔机的关键技术和自动化作业系统的框架。
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关键词
智能塔机
同步定位与建图
地图构建技术
定点吊装
技术
实时动态定位
技术
故障诊断
技术
自动化作业系统
吊钩路径规划
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职称材料
激光SLAM技术进展
被引量:
18
4
作者
李枭凯
李广云
+1 位作者
索世恒
高欣圆
《导航定位学报》
CSCD
2023年第4期8-17,共10页
针对近年来,基于激光雷达(LiDAR)的同时定位与地图构建(SLAM)技术在激光传感器技术的更新迭代、运动估计算法的稳定性和准确性、地图优化算法的精度和一致性以及与其他多种传感器深度融合等方面虽已取得显著进展,然而面对运动场景和复...
针对近年来,基于激光雷达(LiDAR)的同时定位与地图构建(SLAM)技术在激光传感器技术的更新迭代、运动估计算法的稳定性和准确性、地图优化算法的精度和一致性以及与其他多种传感器深度融合等方面虽已取得显著进展,然而面对运动场景和复杂场景时,基于点云匹配的激光雷达里程计鲁棒性较差,容易失效,大规模场景下的后端优化算法会消耗大量计算资源,无法满足实时性的要求,以及不同场景下回环检测的成本较高且易误匹配等问题,研究分析激光SLAM技术进展:阐述激光雷达系统和激光SLAM框架;并详细介绍激光SLAM的关键技术和模块,针对激光SLAM与视觉SLAM系统开展对比研究;最后结合近年来的研究成果,指出激光SLAM技术在自动驾驶、机器人导航和工业自动化领域具有巨大的应用潜力,未来的研究趋势将集中于多源传感器融合、优化策略的改进以及与场景识别和环境感知技术的结合。
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关键词
激光雷达(LiDAR)
同时定位与
地图
构建
(SLAM)
技术
点云处理
扫描匹配
后端优化
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职称材料
基于RGB-D相机的SLAM算法优化
被引量:
2
5
作者
陈宇翔
王仁
张健
《计算机工程与设计》
北大核心
2020年第5期1445-1451,共7页
为解决在利用增强现实技术进行装备维修的应用中,由于头戴设备硬件资源受限和计算能力不足导致的三维场景建模实时性差、回环检测鲁棒性低问题,利用RGB-D相机对传统视觉SLAM方法中计算费时的环节进行优化。通过将帧间匹配的SIFT算法提...
为解决在利用增强现实技术进行装备维修的应用中,由于头戴设备硬件资源受限和计算能力不足导致的三维场景建模实时性差、回环检测鲁棒性低问题,利用RGB-D相机对传统视觉SLAM方法中计算费时的环节进行优化。通过将帧间匹配的SIFT算法提取主要素对特征描述符合理降维,优化匹配距离;利用RGB-D相机获取场景轮廓以降低关键帧数目;在回环检测中增加轮廓粗匹配步骤,减少词袋模型中用于聚类的特征描述子数量,提高回环检测的速度和效果。实例验证了该算法的可行性。
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关键词
即时定位与
地图构建技术
帧间匹配
轮廓匹配
实时性
回环检测
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职称材料
题名
动态场景下基于视觉同时定位与地图构建技术的多层次语义地图构建方法
被引量:
2
1
作者
梅天灿
秦宇晟
杨宏
高智
李皓冉
机构
武汉大学电子信息学院
中国科学院空天信息创新研究院
武汉大学遥感信息与工程学院
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第5期1737-1746,共10页
基金
湖北省自然科学基金(2021CFA088)。
文摘
为提高视觉同时定位与地图构建(SLAM)技术的环境适应性和语义信息理解能力,该文提出一种可以在动态场景下实现多层次语义地图构建的视觉SLAM方案。首先利用被迫移动物体与动态目标间的空间位置关系,并结合目标检测网络和光流约束判断真正的动态目标,从而剔除动态特征点;其次提出一种基于超体素的快速点云分割方案,将基于静态区域构建的3维地图进行优化,构建了物体级的点云语义地图;同时构建的语义地图可以提供更高精度的训练数据样本,进一步用来提升目标检测网络性能。在TUM和ICL-NUIM数据集上的实验结果表明,该方法在定位精度上远优于目前主流的动态场景下的视觉SLAM方案,证明了该方法在高动态场景中具有较好的稳定性和鲁棒性;在建图精度和质量上,经过将重建的不同种类地图与各个现有方法进行比较,验证了提出的多层次语义地图构建的方法在静态和高动态场景中的有效性与适用性。
关键词
视觉同时定位与
地图构建技术
语义建图
动态场景
点云分割
目标检测
Keywords
Visual Simultaneous Localization And Mapping(SLAM)
Semantic mapping
Dynamic environment
Point cloud segmentation
Object detection
分类号
TP242.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TN919.82 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于强化学习与Lidar-SLAM技术智能小车开发
被引量:
2
2
作者
许琳昊
朱舜
王立群
何军
机构
南京信息工程大学电子与信息工程学院
出处
《电子测量技术》
2019年第21期27-31,共5页
基金
江苏省大学生实践创新训练计划项目(201710300095X)
江苏高校优势学科II期建设工程项目资助
文摘
为了实现未知环境的探索和地图构建,提出了一种基于强化学习与Lidar-SLAM技术的智能小车模型。该模型搭载Arduino控制器、树莓派3b嵌入式主板以及RPlidar激光雷达,重点实现了将即时定位与地图构建技术和机器人操作系统相结合,依靠RPlidar雷达感知环境信息,使得小车能够在前进的同时建立其周围环境的地图,并借助强化学习实现自主行驶。实验结果表明,小车能够在一个密闭的环境中建立二维栅格地图,并可将借助雷达所收集的地图信息进行坐标化,应用于强化学习实现探索与自主行驶。
关键词
即时定位与
地图构建技术
机器人操作系统
智能小车
强化学习
Keywords
SLAM
ROS
smart car
reinforcement learning
分类号
TP24 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
智能塔式起重机关键技术研究
被引量:
11
3
作者
郑宏远
卢宁
宋鹏程
龚涛
机构
北京建筑大学机电与车辆工程学院
北京市建筑安全监测工程技术研究中心
北京起重运输机械设计研究院有限公司
出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2023年第3期435-443,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51775031)。
文摘
传统的塔式起重机在作业过程中,存在作业效率低、安全隐患多、塔机检修困难等问题,为了解决这些问题,对智能塔式起重机进行了研究,探讨了塔式起重机智能化所需的关键技术。首先,提出了塔式起重机智能化的概念,归纳并分析了塔式起重机在各技术方面的发展历程;然后,提出了塔式起重机智能化应具备的关键技术,将同步定位与建图(SLAM)构建技术、实时动态(RTK)定位技术、故障诊断技术和云监管平台应用至智能塔式起重机中;最后,结合所提出的关键技术,提出了智能塔式起重机自动化作业系统的框架,对智能塔式起重机的自动化作业系统进行了定义和模块化处理,分别对系统框架中的各模块子系统进行了具体阐述分析,强调了自动化作业系统主要依托于关键技术。研究结果表明:今后塔式起重机将朝着智能化、自动化的方向发展,其研究核心是塔机的关键技术和自动化作业系统的框架。
关键词
智能塔机
同步定位与建图
地图构建技术
定点吊装
技术
实时动态定位
技术
故障诊断
技术
自动化作业系统
吊钩路径规划
Keywords
intelligent tower crane
simultaneous localization and mapping(SLAM)
map building technology
fixed point hoisting technology
real time dynamic(RTK)positioning technology
fault diagnosis technology
automatic operation system
hook path planning
分类号
TH213.3 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
激光SLAM技术进展
被引量:
18
4
作者
李枭凯
李广云
索世恒
高欣圆
机构
信息工程大学地理空间信息学院
文化和旅游部信息中心
自然资源部国土卫星遥感应用中心
出处
《导航定位学报》
CSCD
2023年第4期8-17,共10页
文摘
针对近年来,基于激光雷达(LiDAR)的同时定位与地图构建(SLAM)技术在激光传感器技术的更新迭代、运动估计算法的稳定性和准确性、地图优化算法的精度和一致性以及与其他多种传感器深度融合等方面虽已取得显著进展,然而面对运动场景和复杂场景时,基于点云匹配的激光雷达里程计鲁棒性较差,容易失效,大规模场景下的后端优化算法会消耗大量计算资源,无法满足实时性的要求,以及不同场景下回环检测的成本较高且易误匹配等问题,研究分析激光SLAM技术进展:阐述激光雷达系统和激光SLAM框架;并详细介绍激光SLAM的关键技术和模块,针对激光SLAM与视觉SLAM系统开展对比研究;最后结合近年来的研究成果,指出激光SLAM技术在自动驾驶、机器人导航和工业自动化领域具有巨大的应用潜力,未来的研究趋势将集中于多源传感器融合、优化策略的改进以及与场景识别和环境感知技术的结合。
关键词
激光雷达(LiDAR)
同时定位与
地图
构建
(SLAM)
技术
点云处理
扫描匹配
后端优化
Keywords
laser radar(LiDAR)
simultaneous localization and mapping(SLAM)technology
point cloud processing
scan match ing
backend optimization
分类号
P228 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
基于RGB-D相机的SLAM算法优化
被引量:
2
5
作者
陈宇翔
王仁
张健
机构
中国航天科工集团第二研究院
出处
《计算机工程与设计》
北大核心
2020年第5期1445-1451,共7页
文摘
为解决在利用增强现实技术进行装备维修的应用中,由于头戴设备硬件资源受限和计算能力不足导致的三维场景建模实时性差、回环检测鲁棒性低问题,利用RGB-D相机对传统视觉SLAM方法中计算费时的环节进行优化。通过将帧间匹配的SIFT算法提取主要素对特征描述符合理降维,优化匹配距离;利用RGB-D相机获取场景轮廓以降低关键帧数目;在回环检测中增加轮廓粗匹配步骤,减少词袋模型中用于聚类的特征描述子数量,提高回环检测的速度和效果。实例验证了该算法的可行性。
关键词
即时定位与
地图构建技术
帧间匹配
轮廓匹配
实时性
回环检测
Keywords
real time location and map building technology
frame to frame matching
contour matching
real time
loop detection
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
动态场景下基于视觉同时定位与地图构建技术的多层次语义地图构建方法
梅天灿
秦宇晟
杨宏
高智
李皓冉
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
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职称材料
2
基于强化学习与Lidar-SLAM技术智能小车开发
许琳昊
朱舜
王立群
何军
《电子测量技术》
2019
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
智能塔式起重机关键技术研究
郑宏远
卢宁
宋鹏程
龚涛
《机电工程》
CAS
北大核心
2023
11
在线阅读
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职称材料
4
激光SLAM技术进展
李枭凯
李广云
索世恒
高欣圆
《导航定位学报》
CSCD
2023
18
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职称材料
5
基于RGB-D相机的SLAM算法优化
陈宇翔
王仁
张健
《计算机工程与设计》
北大核心
2020
2
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职称材料
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