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基于多传感器数据融合的互异网络轴承故障诊断方法 被引量:2
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作者 赵小强 李森 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第5期323-333,共11页
为了解决单传感器单一分支网络的输入容易受到外界干扰以及在不同域信号转换过程中丢失特征信息,导致故障诊断效果不佳的问题,提出了基于多传感器数据融合的互异网络轴承故障诊断方法。设计了数据预处理模块,以数据级的融合方式实现来... 为了解决单传感器单一分支网络的输入容易受到外界干扰以及在不同域信号转换过程中丢失特征信息,导致故障诊断效果不佳的问题,提出了基于多传感器数据融合的互异网络轴承故障诊断方法。设计了数据预处理模块,以数据级的融合方式实现来自多传感器的多角度故障特征互补,充分考虑了轴承设备多传感器之间的相关性。同时,将经过快速傅里叶变换(FFT)和频率切片小波变换(FSWT)处理后的信号融合为多域信号作为模型的输入,以多域信号独立作为模型输入的形式确保不同域信号在转换过程中关键的特征信息不会丢失。该方法针对不同的域信号设计了相对应的互异网络结构对多传感器数据高维非线性空间中的低维特征关键提取,这也为设备维修人员提供了更加可靠方便的维修手段。当其中一个分支网络的输入受到外界干扰时,另外两个分支网络会起到纠错的作用,不仅增强了网络的容错能力,同时也会增加网络的特征互补能力。利用记忆单元将特征视为不同的时间步,以此建立不同故障特征之间的依赖关系。为了防止模型陷入局部最优,使用适配于所提模型的学习率余弦退火算法优化模型训练。在两个轴承数据集上进行实验,结果表明,该方法拥有好的故障诊断效果和泛化能力,可以满足基于多传感器数据融合的轴承故障诊断任务。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 多传感器 互异网络 数据融合 特征互补
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物联网环境下异步多传感器数据深度融合算法研究
2
作者 殷存举 张薇 《传感技术学报》 北大核心 2025年第7期1321-1326,共6页
在物联网环境中,现有方法未考虑异步多传感器数据融合过程中权重和偏置的计算,从而导致信息出现缺失,降低融合结果的质量。为了改善这个问题,提出了一种考虑引入权重和偏置计算的异步多传感器数据深度融合算法。首先采用经验小波变换方... 在物联网环境中,现有方法未考虑异步多传感器数据融合过程中权重和偏置的计算,从而导致信息出现缺失,降低融合结果的质量。为了改善这个问题,提出了一种考虑引入权重和偏置计算的异步多传感器数据深度融合算法。首先采用经验小波变换方法对异步多传感器数据展开重构处理,提高数据质量;其次利用逐步回归特征选择方法选取出最有信息量的特征,以减少冗余信息降低维度;最后,通过计算选择特征在深度融合过程中的权重与偏置,并结合深度自动编码器网络(DAEN网络),完成对异步多传感器数据的深度融合。结果表明,所提算法均方误差可维持在1.0 dB以下,平均绝对百分比误差在3.5%以下,拟合度为0.96,融合耗时在8.5s以下,具有较好的融合效果和效率。 展开更多
关键词 异步多传感器 数据融合 经验小波变换方法 逐步回归特征选择 DAEN网络
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基于多源传感器数据融合的断路器故障诊断方法 被引量:4
3
作者 张国宝 王朝廷 +3 位作者 黄伟民 杨为 袁欢 王小华 《高电压技术》 北大核心 2025年第2期660-668,共9页
为解决单源传感器故障诊断可识别故障种类少、诊断精度低的问题,该文利用电流与振动传感器数据,提出了一种基于前向搜索(sequential forward selection,SFS)的模糊C均值(fuzzy C-means,FCM)聚类多源特征筛选融合方法,该方法通过调整兰... 为解决单源传感器故障诊断可识别故障种类少、诊断精度低的问题,该文利用电流与振动传感器数据,提出了一种基于前向搜索(sequential forward selection,SFS)的模糊C均值(fuzzy C-means,FCM)聚类多源特征筛选融合方法,该方法通过调整兰德指数(adjusted rand index,ARI)来衡量聚类效果,对提取出的多源传感器特征进行筛选融合得到最优特征集。在此基础上,模拟了9种断路器故障,将其划分为3类,采用支持向量机(support vector machine,SVM)分别对单源传感器特征和多源融合特征进行分类,以验证该文提出方法的有效性,并通过其他3种常见分类器进行了对比试验。结果表明:多源融合特征识别准确率明显高于单源特征,在3类故障中分别达到95.0%、92.5%、96.5%,且在多种分类器下均能得到相似结果,兼具有效性和普适性,该文方法为多源传感器背景下的断路器故障诊断提供了新思路。 展开更多
关键词 断路器 多源传感器 数据融合 特征筛选 模糊C均值聚类 故障诊断
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一种基于无线传感器网络的猪舍环境数据融合算法 被引量:1
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作者 刘志豪 荣丽红 +2 位作者 李娟 徐文龙 仝志民 《青岛农业大学学报(自然科学版)》 2025年第1期65-71,78,共8页
在智能化养殖背景下,针对猪舍环境数据融合精度不高的问题,提出了一种基于无线传感器网络的新型数据融合算法。首先对猪舍环境数据进行卡尔曼滤波估计,然后将估计值和测量值发送到头节点进行一致性分析和加权数据融合,最后将头节点的集... 在智能化养殖背景下,针对猪舍环境数据融合精度不高的问题,提出了一种基于无线传感器网络的新型数据融合算法。首先对猪舍环境数据进行卡尔曼滤波估计,然后将估计值和测量值发送到头节点进行一致性分析和加权数据融合,最后将头节点的集群数据融合值发送给汇聚节点,并基于一致性分析,在汇聚节点上对不同头节点的集群数据融合值进行加权数据融合。通过实例试验验证,该算法能在保证猪舍环境湿度测量精度的前提下,利用自适应多速率测量模式减少无线湿度传感器的数据传输量和能量消耗。 展开更多
关键词 猪舍环境湿度 无线传感器网络 多速率测量 数据融合
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无人机多传感器数据融合研究综述 被引量:3
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作者 李庚松 刘艺 +4 位作者 郑奇斌 杨国利 刘坤 王强 刁兴春 《软件学报》 北大核心 2025年第4期1881-1905,共25页
随着相关技术的快速发展,无人机所搭载的传感器愈发精确和多样,赋予了无人机强大的感知能力,也使得多传感器数据的处理分析成为无人机应用的一大挑战.数据融合是解决这一问题的关键技术,其通过检测、关联、组合、估计的流程实现多传感... 随着相关技术的快速发展,无人机所搭载的传感器愈发精确和多样,赋予了无人机强大的感知能力,也使得多传感器数据的处理分析成为无人机应用的一大挑战.数据融合是解决这一问题的关键技术,其通过检测、关联、组合、估计的流程实现多传感器数据的融合利用,获取准确的无人机状态和目标信息为决策提供支撑.对无人机的多传感器数据融合研究展开综述:介绍无人机系统组成;回顾并分类无人机多传感器数据融合方法,在此基础上分析比较各类方法的特点;归纳概述无人机多传感器数据融合在不同领域中的应用现状;最后展望无人机多传感器数据融合的未来发展方向. 展开更多
关键词 无人机 多传感器 数据融合 动态系统状态估计 特征提取
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药品库温度监测中分层分簇无线传感器网络实时数据融合策略研究
6
作者 朱本科 高丙朋 蔡鑫 《中国测试》 北大核心 2025年第8期182-192,共11页
针对药品库中上层空间温度分布不均匀、环境温度信息采集中单传感器传输数据误差大、可靠性低可能导致实时监测效果不佳的问题,提出一种分层分簇无线传感器网络实时融合策略。该策略分为三层,其中在底层,利用改进的无迹卡尔曼滤波器对... 针对药品库中上层空间温度分布不均匀、环境温度信息采集中单传感器传输数据误差大、可靠性低可能导致实时监测效果不佳的问题,提出一种分层分簇无线传感器网络实时融合策略。该策略分为三层,其中在底层,利用改进的无迹卡尔曼滤波器对传感器采集的温度数据进行预处理;在中间层,每个簇头作为一个局部融合中心,通过并行快速对角阵权系数协方差交叉融合算法(PFDCI)对预处理的数据进行融合;在顶层的全局融合中心提出一种融合卷积神经网络和多策略天鹰算法优化改进极限学习机的网络结构处理局部融合数据,实现对药品库内环境温度的精准监测。仿真结果表明,该策略的局部融合算法与全局融合算法对测试样本的均方根误差、平均绝对误差和平均绝对百分比误差分别为0.026℃、0.020℃、0.11%和0.016℃、0.013℃、0.07%,完全满足现场测量需求。经验证,该融合策略在保证数据融合的稳定性和准确性的同时,减少了外部干扰,提高了药品库环境温度监测的精确度。 展开更多
关键词 药品库 温度监测 无线传感器网络 数据融合 无迹卡尔曼滤波 极限学习机
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融合多传感器大数据的工业巡检机器人动态避障规划方法研究
7
作者 孙琳 邢宏根 刘梦君 《传感技术学报》 北大核心 2025年第10期1839-1845,共7页
工业巡检环境中存在动态移动人员、固定设备等障碍物,环境的变化和不确定性较高,降低了机器人的避障精度。为此,提出融合多传感器大数据的工业机器人动态避障规划方法。利用多传感器采集工业巡检机器人运动速度及角度及位置等基础运动... 工业巡检环境中存在动态移动人员、固定设备等障碍物,环境的变化和不确定性较高,降低了机器人的避障精度。为此,提出融合多传感器大数据的工业机器人动态避障规划方法。利用多传感器采集工业巡检机器人运动速度及角度及位置等基础运动学信息,明确机器人在工业巡检环境中的运动状态。采用扩展卡尔曼滤波器对采集信息展开融合处理,有效地消除噪声和不确定性,实现更准确的工业巡检机器人位置估计。引入人工势场法,并改进斥力函数进行动态避障规划,使工业巡检机器人能够更灵活、高效地规避障碍物。仿真结果表明,所提方法可将工业巡检机器人与规定的5个障碍物坐标基本一致,动态避障定位误差控制在±0.02,障碍物碰撞率为1.28%,位移误差率为0.49%。 展开更多
关键词 多传感器数据融合 工业巡检机器人 动态避障规划 扩展卡尔曼滤波器 人工势场法
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基于多传感器数据融合及GAN的齿轮箱故障诊断方法 被引量:1
8
作者 杨星宇 宋春生 吴啸阳 《机械强度》 北大核心 2025年第6期37-47,共11页
针对数据集不平衡条件下基于多传感器数据的齿轮箱故障诊断分析问题,提出一种基于峭度指标数据融合及生成对抗神经网络(Generative Adversarial Neural Network,GAN)的齿轮箱故障诊断方法。首先,基于信号峭度对多个传感器数据进行加权融... 针对数据集不平衡条件下基于多传感器数据的齿轮箱故障诊断分析问题,提出一种基于峭度指标数据融合及生成对抗神经网络(Generative Adversarial Neural Network,GAN)的齿轮箱故障诊断方法。首先,基于信号峭度对多个传感器数据进行加权融合,使融合后的信号中突出齿轮箱的故障敏感成分;其次,利用小波包变换提取信号各频段的能量系数作为信号特征;最后,基于反向传播(Back Propagation,BP)神经网络实现信号特征的分类与识别。由于实际工况中,故障信号较正常信号更不易获取,所以采用GAN对数据集中故障数据部分进行扩展,并采用扩展后的数据集训练BP神经网络。试验分析表明,所述方法故障准确率高达98%,验明了所提方法的正确性,为多传感数据融合及故障诊断问题提供了新的思路与方法。 展开更多
关键词 多传感器 数据融合 故障诊断 GAN
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多传感器数据融合的边坡滑坡预警模型与应用 被引量:2
9
作者 王贻朋 徐大伟 +4 位作者 魏明阳 李波 胡慧敏 杨明生 徐玉玲 《测绘通报》 北大核心 2025年第7期169-173,共5页
边坡滑坡作为一种突发性、高破坏性的地质灾害,严重威胁着人类社会的生产生活安全。由于单一传感器对多因素耦合效应的识别能力不足,使得滑坡预警的全面性和准确性受到限制,因此本文提出了一种基于BP神经网络的多传感器融合预警模型。... 边坡滑坡作为一种突发性、高破坏性的地质灾害,严重威胁着人类社会的生产生活安全。由于单一传感器对多因素耦合效应的识别能力不足,使得滑坡预警的全面性和准确性受到限制,因此本文提出了一种基于BP神经网络的多传感器融合预警模型。借助于BP神经网络非线性特征提取能力,分别对倾斜仪、GNSS位移传感器和雨量传感器的数据进行合理训练与预测,综合3种传感器归一化的预测数据,利用加权评分的方式融合多传感器预测结果,完成滑坡风险的最终评分,建设高效、准确的监测系统。该预警系统在某输油管道附近的边坡被成功应用并取得较好效果,具有较高的推广价值。 展开更多
关键词 滑坡监测 多传感器数据融合 BP神经网络 风险评分 地灾检测
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基于模糊聚类的多传感器数据融合算法优化 被引量:1
10
作者 谢宇威 林传峰 《吉林大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第5期1462-1467,共6页
针对受传感器本身误差和外界干扰的影响,不同传感器获取的数据可能存在不确定性和不一致性的问题,为有效消除数据之间的矛盾和冲突,提升数据融合效果,提出一种基于模糊聚类的多传感器数据融合算法.首先,采用D-S(Dempster-Shafer)证据理... 针对受传感器本身误差和外界干扰的影响,不同传感器获取的数据可能存在不确定性和不一致性的问题,为有效消除数据之间的矛盾和冲突,提升数据融合效果,提出一种基于模糊聚类的多传感器数据融合算法.首先,采用D-S(Dempster-Shafer)证据理论进行数据初步融合,计算异类数据之间的距离并确定对应的信任函数,对不同传感器数据进行校正和协调,以提高数据的一致性.其次,引入模糊聚类方法对多传感器数据初步融合结果进行优化,将数据点分组为具有相似特征的簇,确定初始聚类中心.最后,利用模糊聚类算法对数据分组,提高数据融合结果的准确性和鲁棒性.实验结果表明,该算法在多传感器数据融合中拟合优度和分片接收率较高,且能量总体消耗较低,整体性能优异. 展开更多
关键词 模糊聚类 多传感器 数据融合 D-S证据理论
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基于物联网与多传感器融合的蓝莓智慧农业数据采集系统设计
11
作者 严弢 吴磊 +5 位作者 刘恒林 罗威 龙冰梅 宋艳梅 李孟蕾 陈建军 《农业工程》 2025年第9期59-64,共6页
针对蓝莓植物工厂特殊需求,设计基于物联网与多传感器融合技术的蓝莓智慧农业数据采集系统。该系统由本地设备控制器和云端远程控制平台两部分组成。本地设备控制器基于STM32F4系列芯片和FreeRTOS操作系统开发,采用RS485接口和Modbus-RT... 针对蓝莓植物工厂特殊需求,设计基于物联网与多传感器融合技术的蓝莓智慧农业数据采集系统。该系统由本地设备控制器和云端远程控制平台两部分组成。本地设备控制器基于STM32F4系列芯片和FreeRTOS操作系统开发,采用RS485接口和Modbus-RTU通信协议,通过工控屏实现现场环境参数实时监测与设备控制。云端远程控制平台基于MQTT通信协议实现与本地控制器的互联互通,提供远程监控、历史数据查询、数据导出等功能。系统通过配置485型CO_(2)温湿度送变器(RS-CO_(2)WS-N01-2)和485型温湿度电导率pH传感器(RS-ECTHPH-N01-TR-1)等多种传感器,实现对蓝莓生长环境的全方位监测。测试结果表明,该系统可快速响应蓝莓植物工厂的预设温度要求,并将环境温度偏差控制在±1℃,实际应用表现出色。 展开更多
关键词 蓝莓 植物工厂 物联网 多传感器融合 数据采集系统 环境控制
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基于KD-Tree加速的多线激光传感器数据融合方法
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作者 李欣飞 鄢然 +2 位作者 夏磊 赵青 张凯飞 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第5期50-59,共10页
针对多个线激光传感器协同扫描测量中大规模点云数据融合效率低、拼接误差大、处理复杂度高等问题,故提出一种基于KD-Tree加速的多个线激光传感器数据融合方法,通过动态邻域搜索策略和自适应半径调整机制,实现点云数据的高效排序与并行... 针对多个线激光传感器协同扫描测量中大规模点云数据融合效率低、拼接误差大、处理复杂度高等问题,故提出一种基于KD-Tree加速的多个线激光传感器数据融合方法,通过动态邻域搜索策略和自适应半径调整机制,实现点云数据的高效排序与并行平滑优化。首先,构建KD-Tree空间索引结构,创新性地设计动态邻域搜索策略,实现二维轮廓数据从无序到有序的快速重组,算法时间复杂度由传统方法的O(n^(2)logn)降至O(nlogn);其次,结合OpenMP多线程并行计算技术改进移动最小二乘算法,提出K-MLS并行平滑方法,算法的时间复杂度从O(n^(2))优化至O(nlogn),显著提升大规模点云的处理效率。在火车车轮测量系统中验证表明,当点云规模达到209万时,排序算法耗时较传统方法提升35.7倍,平滑算法耗时较传统方法提升84.5倍。最后,对比分析了该方法在提升点云质量方面的实际效果,算法可有效填补部分扫描数据的空缺,在轮辋面测量的最大偏差从±0.279 mm降低至±0.085 mm,三维点云配准的均方误差由0.323 mm优化至0.106 mm。实验数据表明,所提方法在保持亚毫米级精度的同时,显著提升了百万级点云数据的处理效率,有效解决了多传感器数据融合中的拼接误差、重叠区密度不均等问题,验证了算法在工业在线测量场景中的有效性与鲁棒性。 展开更多
关键词 KD-TREE 线激光传感器 数据融合 点云处理 三维测量
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多传感器数据融合下的无人机高度扩张状态观测器设计
13
作者 陈汉泉 陶杰 鲁仁全 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2365-2373,共9页
无人机在飞行作业时需要精确稳定的高度估计,针对传感器噪声以及气流和温度变化对无人机高度估计影响的问题,本文提出一种基于多传感器数据融合的扩张状态观测器设计方法.首先,建立无人机高度和传感器噪声模型并对其进行简化处理;其次,... 无人机在飞行作业时需要精确稳定的高度估计,针对传感器噪声以及气流和温度变化对无人机高度估计影响的问题,本文提出一种基于多传感器数据融合的扩张状态观测器设计方法.首先,建立无人机高度和传感器噪声模型并对其进行简化处理;其次,针对位置传感器、气压计和惯性测量单元的传感器特性,结合多传感器数据融合方法设计扩张状态观测器估计出无人机高度、z轴速度和总扰动,并将总扰动估计值反馈给控制系统;然后,根据四旋翼无人机非线性数学模型进行数值仿真,仿真表明本文设计方法的合理性和有效性;最后,通过实物测试验证了所设计的扩张状态观测器能有效估计和补偿扰动并对传感器噪声有良好的抑制能力. 展开更多
关键词 状态估计 数据融合 扩张状态观测 四旋翼无人机
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基于高斯滤波与均值聚类的异质多源传感器数据加权融合 被引量:4
14
作者 张丽 郭海涛 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期519-523,共5页
异质多源传感器之间工作频率存在差异,导致数据之间的一致性较差,加权融合后的观测误差较大,因此提出基于高斯滤波与均值聚类的异质多源传感器数据加权融合方法。采用高斯滤波对异质多源传感器数据空间单元格进行划分,建立基于单元格的... 异质多源传感器之间工作频率存在差异,导致数据之间的一致性较差,加权融合后的观测误差较大,因此提出基于高斯滤波与均值聚类的异质多源传感器数据加权融合方法。采用高斯滤波对异质多源传感器数据空间单元格进行划分,建立基于单元格的最佳连通域,保留传感器内部数据,完成传感器数据的高斯滤波平滑处理。引入均值聚类对异质多源传感器数据进行一致性处理。通过免疫粒子群搜索最优权重和参数,利用最优权重和参数完成异质多源传感器数据加权融合。仿真结果表明,所提方法能够降低融合后传感器数据的观测误差与均方误差,观测误差与均方误差最小值均为0.002。因此,说明所提方法提高了融合后异质多源传感器数据的可利用性。 展开更多
关键词 异质多源传感器 数据加权融合 高斯滤波 均值聚类
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果园移动机器人多传感器融合自主导航研究 被引量:1
15
作者 陈湖演 刘大为 孙大许 《现代农机》 2025年第3期15-18,共4页
文章深入研究了果园移动机器人在复杂环境下的多传感器融合自主导航技术。通过分析果园特有的地形、作物布局及自然环境因素,设计并构建了适应果园作业的移动机器人平台,集成了视觉、激光雷达、GPS/INS等多种传感器系统。针对多源数据... 文章深入研究了果园移动机器人在复杂环境下的多传感器融合自主导航技术。通过分析果园特有的地形、作物布局及自然环境因素,设计并构建了适应果园作业的移动机器人平台,集成了视觉、激光雷达、GPS/INS等多种传感器系统。针对多源数据的复杂性与不确定性,探讨了数据预处理与同步方法,研究了多种融合算法,以提升导航精度与鲁棒性。提出了基于地图的全局路径规划与实时避障的局部路径规划相结合的导航策略,并针对果园特殊场景制定了相应的应对策略。实验结果表明,该多传感器融合自主导航系统能够有效提升果园移动机器人在复杂环境下的作业效率与自主性,为智慧农业的发展提供有力支持。 展开更多
关键词 果园移动机器人 多传感器融合 自主导航 路径规划 数据预处理 融合算法
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基于多传感器信息融合的无人机编队协同差分相对定位方法
16
作者 鲁航 姜涛 田德宇 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第1期249-257,共9页
在GNSS拒止条件下,基于卡尔曼滤波的方法可以融合无人机编队成员间相对距离和速度等信息,实现相对定位。但编队成员以相同速度飞行时不满足可观测性条件,滤波方法失效、定位精度下降。针对上述问题,在惯导/气压高度计组合导航的基础上... 在GNSS拒止条件下,基于卡尔曼滤波的方法可以融合无人机编队成员间相对距离和速度等信息,实现相对定位。但编队成员以相同速度飞行时不满足可观测性条件,滤波方法失效、定位精度下降。针对上述问题,在惯导/气压高度计组合导航的基础上提出一种协同差分相对定位算法。该算法通过高度解耦,将问题转化到二维平面,利用惯导信息和数据链测距信息得到从机含误差的水平位置。合理设置主机和从机之间的距离,可使从机水平位置误差值大致相同,再通过差分计算消去共同误差,最终获得从机之间的相对位置。蒙特卡洛仿真和敏感性分析表明满足主从距离条件后,相对定位精度主要由测距精度决定,测距精度为1、5、10 m时相对定位精度分别为2.3、5.8、11.7 m左右。且在编队成员同速飞行时可保持定位精度。该方法适用于中短航时的无人机编队相对定位,具有一定的可行性。 展开更多
关键词 无人机编队 多传感器信息融合 相对定位 协同定位 数据链测距
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多传感器融合的工业测量技术现状及展望
17
作者 郭迎钢 石风淼 徐嘉泽 《测绘通报》 北大核心 2025年第S1期44-49,共6页
在智能制造与工业4.0的推动下,工业测量技术面临着提升精度、适应复杂环境及多样化工件的严峻挑战,传统单一传感器难以满足需求,多传感器数据融合技术通过集成异构传感器的互补优势,能够显著提升测量系统的可靠性、精度及环境适应性。... 在智能制造与工业4.0的推动下,工业测量技术面临着提升精度、适应复杂环境及多样化工件的严峻挑战,传统单一传感器难以满足需求,多传感器数据融合技术通过集成异构传感器的互补优势,能够显著提升测量系统的可靠性、精度及环境适应性。本文通过系统梳理多传感器融合工业测量技术的研究现状,重点分析了高精度静态测量、动态移动测量及跨模态混合测量3种典型系统的配置及其协同测量方法,归纳了数据级、特征级及决策级融合算法的关键技术与发展趋势,分析了多传感器融合面临的时空基准标定、环境噪声抑制、实时计算优化及跨模态语义对齐等关键技术挑战。未来,多传感器融合技术将向更加智能化、精准化及自适应的方向演进。 展开更多
关键词 多传感器融合 工业测量 数据融合算法 全站仪 激光跟踪仪 智能制造
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激光雷达和相机传感器融合的两阶段3D目标检测
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作者 洪宝惜 范智淳 柳萍萍 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第11期110-114,共5页
针对自动驾驶和机器人技术对感知系统的高精度需求,提出了一种激光雷达(LiDAR)与相机传感器融合的两阶段3D目标检测方法FusionDetect,以解决现有激光雷达检测器因点云稀疏性导致的远距离物体识别难题。该方法通过创新性地融合激光雷达... 针对自动驾驶和机器人技术对感知系统的高精度需求,提出了一种激光雷达(LiDAR)与相机传感器融合的两阶段3D目标检测方法FusionDetect,以解决现有激光雷达检测器因点云稀疏性导致的远距离物体识别难题。该方法通过创新性地融合激光雷达的几何信息与相机的纹理信息,采用感兴趣区域(RoI)池化技术统一处理多模态数据,并设计模态内自注意力与交叉注意力机制实现特征增强与信息融合。实验证明,在KITTI和Waymo基准测试中,FusionDetect不仅使主流检测器性能获得突破性提升,更在Waymo数据集上以6.45%的平均精度均值(mAP)提升超越基线模型,显著优于现有两阶段方法。研究成果验证了多模态传感器融合在提升3D目标检测精度方面的关键作用。 展开更多
关键词 3D目标检测 传感器融合 激光雷达 相机 多模态数据 注意力机制
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多传感器融合在农业机械性能评估中的应用 被引量:1
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作者 晏清 《南方农机》 2025年第9期67-69,91,共4页
多传感器融合技术在农业机械性能评估领域展现出显著优势。相较于传统评估方法,该技术在位置精度、作业效率评估、质量控制和故障诊断等方面均有明显提升。文章构建了基于多传感器融合的农业机械性能评估系统,包括完整的架构设计、数据... 多传感器融合技术在农业机械性能评估领域展现出显著优势。相较于传统评估方法,该技术在位置精度、作业效率评估、质量控制和故障诊断等方面均有明显提升。文章构建了基于多传感器融合的农业机械性能评估系统,包括完整的架构设计、数据采集与预处理方法、多源数据融合算法,阐述了该系统在作业效率评估、质量评估和能耗分析等方面的具体应用,提出系统的实现涉及硬件设计、软件开发和集成测试等关键环节。研究结果表明,多传感器融合方法在各项性能指标上均有大幅提升,为精准农业的实施提供了强有力的技术支持,同时也推动了农业机械化水平的整体提升。 展开更多
关键词 多传感器融合 农业机械 性能评估 精准农业 数据融合
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光智农业数据感知技术的前沿进展与发展趋势——从光学传感器到智能决策系统
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作者 陈程程 吴佳平 于合龙 《智慧农业(中英文)》 2025年第5期1-16,共16页
[目的/意义]光智农业以光学传感技术为核心实现农业信息的动态感知,并依托智能算法构建数据驱动的决策机制,以此推动农业生产模式向精准化与智能化转型。然而,该技术体系在规模化推广过程中仍面临环境干扰强、实施成本高等现实挑战。本... [目的/意义]光智农业以光学传感技术为核心实现农业信息的动态感知,并依托智能算法构建数据驱动的决策机制,以此推动农业生产模式向精准化与智能化转型。然而,该技术体系在规模化推广过程中仍面临环境干扰强、实施成本高等现实挑战。本文旨在系统梳理光智农业领域的关键技术进展与发展路径,为相关领域科研人员及产业实践者提供理论参考与实践指导。[进展]光智农业正逐步摆脱单一技术应用的局限,向“感知-决策-执行”全链条深度融合的方向演进。在感知层面,研究重点已从传统光谱成像拓展至高维荧光寿命成像、量子点传感等跨尺度、高灵敏度探测技术,实现对作物生理状态的早期识别与无损监测;在决策层面,核心突破表现为作物生长模型与深度学习方法的有效耦合,显著增强了生长过程预测与管理策略生成的动态精度和机制可解释性;在执行层面,已发展为基于光环境实时反馈的光配方动态调控与智能装备精准作业相结合的模式,形成具备自我优化能力的闭环控制结构。[结论/展望]光智农业通过光学感知与智能决策的深度协同,在农业节水节肥、病虫害早期预警与作物品质提升等方面取得了一系列可量化验证的成效。为实现光智农业数据感知技术从概念验证到产业普惠的跨越,未来应着力于以下方向:提升复杂田间环境下光学感知的稳定性与检测精度;通过算法轻量化设计与高质量开源数据集建设增强模型泛化能力;推进低成本、低功耗核心光学器件的自主研发与国产化替代,并构建覆盖技术研发、政策支持与人才培养的多维度协同推广体系。 展开更多
关键词 光智农业 数据感知技术 光学传感器 智能决策系统 多源数据融合
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