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无人船远距离目标追踪与自动避障算法优化
被引量:
2
1
作者
张彩虹
胡彦军
《舰船科学技术》
北大核心
2019年第16期22-24,共3页
传统的自动避障算法存在避障效果不明显,准确度低的问题。为此,提出无人船远距离目标追踪与自动避障算法优化。应用模糊控制法,计算出一条远距离目标追踪路径,在依据航向计算模型,优化自动避障算法,在完成上述操作步骤后,应用设计值方程...
传统的自动避障算法存在避障效果不明显,准确度低的问题。为此,提出无人船远距离目标追踪与自动避障算法优化。应用模糊控制法,计算出一条远距离目标追踪路径,在依据航向计算模型,优化自动避障算法,在完成上述操作步骤后,应用设计值方程,优化追踪与避障系数,完成无人船远距离目标追踪与自动避障算法优化设计。在实验中,选择在受限水域中对2种算法进行对比分析,由实验对比结果可知,无人船远距离目标追踪与自动避障算法的避障效果更好,准确度更高,并且具有一定的可行性。
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关键词
无人船远距离目标追踪
自动避障
模糊控制原理
最
远
航行
距离
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职称材料
无人船远距离离岸通信网络弱信号增强算法
被引量:
2
2
作者
丁伟祥
《舰船科学技术》
北大核心
2021年第12期58-60,共3页
当前通信网络弱信号增强算法,通信网络信号特征提取不完整,导致算法增强后的通信网络信号,信噪比偏大,信息完整度较低。针对这一问题,设计无人船远距离离岸通信网络弱信号增强算法。采用随机共振检测器,检测通信网络弱信号,设计通信网...
当前通信网络弱信号增强算法,通信网络信号特征提取不完整,导致算法增强后的通信网络信号,信噪比偏大,信息完整度较低。针对这一问题,设计无人船远距离离岸通信网络弱信号增强算法。采用随机共振检测器,检测通信网络弱信号,设计通信网络弱信号门限限制,判断检测信号是否为弱信号;从信号的幅度和小波变换2个特征出发,提取通信网络弱信号的幅度和小波变换特征,判断信号衰减的原因;采用小波分解重构的方式,设计通信网络弱信增强流程,增强通信网络弱信号。设计3组对比实验,实验结果表明,应用此次研究算法增强弱信号后,产生的信噪比仅有2.55 dB,信息完整度达到100%。
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关键词
无人
船
远
距离
通信网络
弱信号
增强算法
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职称材料
基于毫米波设备的远距离多目标追踪算法研究
被引量:
1
3
作者
张桂栋
杨铮
+3 位作者
张驿
迟国轩
马强
苗欣
《计算机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1366-1382,共17页
各类定位追踪方法的发展,促进了各类应用的兴起,这其中包括智能家居、虚拟现实以及安全监控.无线定位追踪算法也是物联网技术、乃至计算机领域研究的重点方向之一.相比于视觉、激光等方法,基于无线信号的定位追踪方法,由于受环境影响小...
各类定位追踪方法的发展,促进了各类应用的兴起,这其中包括智能家居、虚拟现实以及安全监控.无线定位追踪算法也是物联网技术、乃至计算机领域研究的重点方向之一.相比于视觉、激光等方法,基于无线信号的定位追踪方法,由于受环境影响小,并且能够有效地保护人员的隐私信息,因而逐渐受到研究者们的关注.部分方法不需要目标携带特定的硬件设备,就能获取移动目标在不同时刻的位置.然而,大部分的方法不能满足部分工业应用的需求,这些工业应用要求在超过10m的距离下能够达到厘米级别的精度.相比于近距离的情况,远距离的定位追踪面临着两个亟待解决的挑战:一方面,当目标距离设备较远时,周围的静态物体以及目标的二次反射等干扰将会增强,这对定位系统的性能造成了严重的影响;另一方面,多个目标可能同时出现在监控区域中,它们的反射混叠在一起,使得多目标的定位更加困难.在本文中,我们提出了mi-Track,这是第一个基于毫米波设备实现设备无依赖的多目标远距离追踪并达到厘米级精度的方法.mi-Track工作在商用毫米波设备上,并且通过提取距离速度谱进行追踪.为了减少静态物体、二次反射等干扰的影响,mi-Track提出了移动目标敏感的粒子滤波算法,来实现单目标远距离高精度的连续追踪.考虑到移动过程中距离和速度的连续性,在追踪过程中我们同时利用了毫米波设备的量测值和上一时刻的预测值来调整粒子,并通过粒子的初始化策略使得系统更关注于移动目标,从而进一步减少了环境干扰的影响.在此基础上,我们依次检测多个目标并通过轨迹融合匹配算法,对属于单个目标的多段轨迹进行合并,实现了多目标的计数和追踪.我们将mi-Track部署到了商用毫米波设备上,并在三个场景中进行实验.实验结果表明,mi-Track的平均定位误差为2.4cm,相比于已有工作,误差降低了82.9%.特别地,当目标和设备的距离超过10m时,mi-Track的平均定位误差为6.0cm,定位精度仍然达到了厘米级别.
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关键词
无线感知
毫米波
目标
追踪
调频连续波
远
距离
多
目标
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职称材料
追踪过程中的无人机目标重定位方法研究
被引量:
3
4
作者
刘云平
朱帅晖
+1 位作者
张婷婷
许军
《兵器装备工程学报》
CSCD
北大核心
2021年第11期151-156,168,共7页
无人机追踪过程中,遮挡、姿态变化等易引起目标丢失,而核相关滤波算法(KCF)缺乏样本提取能力无法重新定位目标,导致追踪失败。对此,提出一种利用轨迹预测和空间感知的无人机追踪方法来重定位目标。通过YOLOv3算法和双目立体视觉,实现样...
无人机追踪过程中,遮挡、姿态变化等易引起目标丢失,而核相关滤波算法(KCF)缺乏样本提取能力无法重新定位目标,导致追踪失败。对此,提出一种利用轨迹预测和空间感知的无人机追踪方法来重定位目标。通过YOLOv3算法和双目立体视觉,实现样本提取、目标重定位和优化尺度判定机制,并引入扩展卡尔曼滤波器,预测目标位置,消除目标丢失时无人机失去引导的缺陷。最后,通过gazebo物理引擎平台的仿真实验和实际环境下的追踪实验,证实了算法的有效性。
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关键词
无人
机
核相关滤波
目标
追踪
距离
感知
YOLO
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职称材料
TBMC:一种基于多探测器协同的DTNs目标追踪策略
5
作者
邓伊琴
赵明
+1 位作者
唐枫枭
陈志刚
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2016年第7期1362-1368,共7页
延迟容忍网络中的目标追踪问题一直被广泛关注,目前的相关策略主要围绕单探测器追踪单个目标问题。有些搜索策略利用节点相遇的可能性,有些利用节点的地理位置信息,有些采用更加新颖的方法,比如利用目标节点留下的移动方位信息和时间。...
延迟容忍网络中的目标追踪问题一直被广泛关注,目前的相关策略主要围绕单探测器追踪单个目标问题。有些搜索策略利用节点相遇的可能性,有些利用节点的地理位置信息,有些采用更加新颖的方法,比如利用目标节点留下的移动方位信息和时间。这些策略都直接或者间接地利用了目标节点的信息进行目标搜索,但是普遍不高的成功率使得这些搜索策略应用范围受到一定限制。设计了一套基于多探测器协同的分布式目标追踪策略,通过远距离协同探测机制DTRs与直接协同机制TRs进行多探测器协同追踪,有效避免探测冲突与冗余步骤,提高追踪效率。理论分析与实验表明,该策略相比传统策略能有效减少追踪步数,提高目标追踪成功率。
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关键词
目标
追踪
多探测器
直接协同机制TRs
远
距离
协同机制DTRs
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职称材料
基于DDPG算法的海上无人救援技术研究
被引量:
5
6
作者
郑帅
贾宝柱
+1 位作者
张昆阳
张程
《计算机应用与软件》
北大核心
2021年第4期159-164,255,共7页
针对海上无人救援过程中遇险目标的漂移及如何快速靠近的问题,提出一种基于深度强化学习理论的目标追踪算法,使无人搜救船在与环境交互的过程中学习到自主驾驶追踪漂移遇险目标的最优驾驶决策。在SART的辅助下,通过自主学习能够使搜救...
针对海上无人救援过程中遇险目标的漂移及如何快速靠近的问题,提出一种基于深度强化学习理论的目标追踪算法,使无人搜救船在与环境交互的过程中学习到自主驾驶追踪漂移遇险目标的最优驾驶决策。在SART的辅助下,通过自主学习能够使搜救船以最短的时间追踪到漂移遇险目标。在Gazebo物理仿真器中建立三维仿真环境,基于ROS系统分别设计直线漂移轨迹和不规则漂移轨迹仿真实验,通过多次自主学习训练,验证所提方法的有效性。
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关键词
深度强化学习
无人
船
海上救援
目标
追踪
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职称材料
视觉变形测量方法及应用研究
被引量:
4
7
作者
邢磊
戴吾蛟
《大地测量与地球动力学》
CSCD
北大核心
2018年第3期315-320,共6页
针对现有视觉测量中监测距离较短、自动化程度不高等缺点,提出基于形状的目标识别、综合边缘和区域目标提取的视觉变形测量方法,设计了一款适用于该方法的监测标志以及与之相适应的变形计算算法。利用单反相机等普通数码相机开展相关实...
针对现有视觉测量中监测距离较短、自动化程度不高等缺点,提出基于形状的目标识别、综合边缘和区域目标提取的视觉变形测量方法,设计了一款适用于该方法的监测标志以及与之相适应的变形计算算法。利用单反相机等普通数码相机开展相关实验,采用连续拍摄平滑及匹配校正技术,削弱由于受相机反光板和快门机械运动、环境等因素的影响而引起的测量误差。利用VS2015与QT编程平台及C++编程语言开发视觉变形监测软件,并进行长期监测实验,验证了基于视觉测量的变形监测方法的可行性、有效性以及监测精度。
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关键词
视觉测量
远
距离
监测
目标
追踪
与识别
相机误差校正
变形监测系统
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职称材料
题名
无人船远距离目标追踪与自动避障算法优化
被引量:
2
1
作者
张彩虹
胡彦军
机构
郑州电力职业技术学院信息工程系
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2019年第16期22-24,共3页
文摘
传统的自动避障算法存在避障效果不明显,准确度低的问题。为此,提出无人船远距离目标追踪与自动避障算法优化。应用模糊控制法,计算出一条远距离目标追踪路径,在依据航向计算模型,优化自动避障算法,在完成上述操作步骤后,应用设计值方程,优化追踪与避障系数,完成无人船远距离目标追踪与自动避障算法优化设计。在实验中,选择在受限水域中对2种算法进行对比分析,由实验对比结果可知,无人船远距离目标追踪与自动避障算法的避障效果更好,准确度更高,并且具有一定的可行性。
关键词
无人船远距离目标追踪
自动避障
模糊控制原理
最
远
航行
距离
Keywords
unmanned vehicle long range target tracking
automatic obstacle avoidance
fuzzy control principle
longest navigation distance
分类号
U664.82 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
无人船远距离离岸通信网络弱信号增强算法
被引量:
2
2
作者
丁伟祥
机构
中国刑事警察学院网络信息中心
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2021年第12期58-60,共3页
基金
江西省协同创新中心开放基金资助课题(JXJZXTCX-014)
文摘
当前通信网络弱信号增强算法,通信网络信号特征提取不完整,导致算法增强后的通信网络信号,信噪比偏大,信息完整度较低。针对这一问题,设计无人船远距离离岸通信网络弱信号增强算法。采用随机共振检测器,检测通信网络弱信号,设计通信网络弱信号门限限制,判断检测信号是否为弱信号;从信号的幅度和小波变换2个特征出发,提取通信网络弱信号的幅度和小波变换特征,判断信号衰减的原因;采用小波分解重构的方式,设计通信网络弱信增强流程,增强通信网络弱信号。设计3组对比实验,实验结果表明,应用此次研究算法增强弱信号后,产生的信噪比仅有2.55 dB,信息完整度达到100%。
关键词
无人
船
远
距离
通信网络
弱信号
增强算法
Keywords
unmanned ship
long distance
communication network
weak signal
enhancement algorithm
分类号
TN911 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于毫米波设备的远距离多目标追踪算法研究
被引量:
1
3
作者
张桂栋
杨铮
张驿
迟国轩
马强
苗欣
机构
清华大学软件学院
出处
《计算机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1366-1382,共17页
基金
国家自然科学基金(61832010,62072272)资助。
文摘
各类定位追踪方法的发展,促进了各类应用的兴起,这其中包括智能家居、虚拟现实以及安全监控.无线定位追踪算法也是物联网技术、乃至计算机领域研究的重点方向之一.相比于视觉、激光等方法,基于无线信号的定位追踪方法,由于受环境影响小,并且能够有效地保护人员的隐私信息,因而逐渐受到研究者们的关注.部分方法不需要目标携带特定的硬件设备,就能获取移动目标在不同时刻的位置.然而,大部分的方法不能满足部分工业应用的需求,这些工业应用要求在超过10m的距离下能够达到厘米级别的精度.相比于近距离的情况,远距离的定位追踪面临着两个亟待解决的挑战:一方面,当目标距离设备较远时,周围的静态物体以及目标的二次反射等干扰将会增强,这对定位系统的性能造成了严重的影响;另一方面,多个目标可能同时出现在监控区域中,它们的反射混叠在一起,使得多目标的定位更加困难.在本文中,我们提出了mi-Track,这是第一个基于毫米波设备实现设备无依赖的多目标远距离追踪并达到厘米级精度的方法.mi-Track工作在商用毫米波设备上,并且通过提取距离速度谱进行追踪.为了减少静态物体、二次反射等干扰的影响,mi-Track提出了移动目标敏感的粒子滤波算法,来实现单目标远距离高精度的连续追踪.考虑到移动过程中距离和速度的连续性,在追踪过程中我们同时利用了毫米波设备的量测值和上一时刻的预测值来调整粒子,并通过粒子的初始化策略使得系统更关注于移动目标,从而进一步减少了环境干扰的影响.在此基础上,我们依次检测多个目标并通过轨迹融合匹配算法,对属于单个目标的多段轨迹进行合并,实现了多目标的计数和追踪.我们将mi-Track部署到了商用毫米波设备上,并在三个场景中进行实验.实验结果表明,mi-Track的平均定位误差为2.4cm,相比于已有工作,误差降低了82.9%.特别地,当目标和设备的距离超过10m时,mi-Track的平均定位误差为6.0cm,定位精度仍然达到了厘米级别.
关键词
无线感知
毫米波
目标
追踪
调频连续波
远
距离
多
目标
Keywords
wireless sensing
millimeter-wave
target tracking
frequency-modulated continuous wave
long-range
multiple-target
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
追踪过程中的无人机目标重定位方法研究
被引量:
3
4
作者
刘云平
朱帅晖
张婷婷
许军
机构
南京信息工程大学自动化学院
陆军工程大学指挥控制工程学院
出处
《兵器装备工程学报》
CSCD
北大核心
2021年第11期151-156,168,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFC1405703)
国家自然科学基金项目(51875293)
+1 种基金
国家自然科学青年基金项目(61802428)
中国博士后科学基金项目(2019M651991)。
文摘
无人机追踪过程中,遮挡、姿态变化等易引起目标丢失,而核相关滤波算法(KCF)缺乏样本提取能力无法重新定位目标,导致追踪失败。对此,提出一种利用轨迹预测和空间感知的无人机追踪方法来重定位目标。通过YOLOv3算法和双目立体视觉,实现样本提取、目标重定位和优化尺度判定机制,并引入扩展卡尔曼滤波器,预测目标位置,消除目标丢失时无人机失去引导的缺陷。最后,通过gazebo物理引擎平台的仿真实验和实际环境下的追踪实验,证实了算法的有效性。
关键词
无人
机
核相关滤波
目标
追踪
距离
感知
YOLO
Keywords
UAV
kernel correlation filter
target tracking
distance perception
YOLO
分类号
TJ85 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
TP242.6 [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
TBMC:一种基于多探测器协同的DTNs目标追踪策略
5
作者
邓伊琴
赵明
唐枫枭
陈志刚
机构
中南大学软件学院
出处
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2016年第7期1362-1368,共7页
基金
国家自然科学基金(61572526)
湖南省自然科学基金(13JJ3007)
文摘
延迟容忍网络中的目标追踪问题一直被广泛关注,目前的相关策略主要围绕单探测器追踪单个目标问题。有些搜索策略利用节点相遇的可能性,有些利用节点的地理位置信息,有些采用更加新颖的方法,比如利用目标节点留下的移动方位信息和时间。这些策略都直接或者间接地利用了目标节点的信息进行目标搜索,但是普遍不高的成功率使得这些搜索策略应用范围受到一定限制。设计了一套基于多探测器协同的分布式目标追踪策略,通过远距离协同探测机制DTRs与直接协同机制TRs进行多探测器协同追踪,有效避免探测冲突与冗余步骤,提高追踪效率。理论分析与实验表明,该策略相比传统策略能有效减少追踪步数,提高目标追踪成功率。
关键词
目标
追踪
多探测器
直接协同机制TRs
远
距离
协同机制DTRs
Keywords
target tracking
multi-detector
direct collaborative mechanism TRs
distance collaborative mechanism DTRs
分类号
TP393 [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
基于DDPG算法的海上无人救援技术研究
被引量:
5
6
作者
郑帅
贾宝柱
张昆阳
张程
机构
大连海事大学轮机工程学院
广东海洋大学海运学院
出处
《计算机应用与软件》
北大核心
2021年第4期159-164,255,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51479017,52071090)。
文摘
针对海上无人救援过程中遇险目标的漂移及如何快速靠近的问题,提出一种基于深度强化学习理论的目标追踪算法,使无人搜救船在与环境交互的过程中学习到自主驾驶追踪漂移遇险目标的最优驾驶决策。在SART的辅助下,通过自主学习能够使搜救船以最短的时间追踪到漂移遇险目标。在Gazebo物理仿真器中建立三维仿真环境,基于ROS系统分别设计直线漂移轨迹和不规则漂移轨迹仿真实验,通过多次自主学习训练,验证所提方法的有效性。
关键词
深度强化学习
无人
船
海上救援
目标
追踪
Keywords
Deep reinforcement learning
Unmanned surface vehicle
Maritime rescue
Target tracking
分类号
TP249 [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
视觉变形测量方法及应用研究
被引量:
4
7
作者
邢磊
戴吾蛟
机构
中南大学地球科学与信息物理学院
湖南省精密工程测量与形变灾害监测重点实验室
出处
《大地测量与地球动力学》
CSCD
北大核心
2018年第3期315-320,共6页
基金
中央高校基本科研业务费专项(2016zzts440)~~
文摘
针对现有视觉测量中监测距离较短、自动化程度不高等缺点,提出基于形状的目标识别、综合边缘和区域目标提取的视觉变形测量方法,设计了一款适用于该方法的监测标志以及与之相适应的变形计算算法。利用单反相机等普通数码相机开展相关实验,采用连续拍摄平滑及匹配校正技术,削弱由于受相机反光板和快门机械运动、环境等因素的影响而引起的测量误差。利用VS2015与QT编程平台及C++编程语言开发视觉变形监测软件,并进行长期监测实验,验证了基于视觉测量的变形监测方法的可行性、有效性以及监测精度。
关键词
视觉测量
远
距离
监测
目标
追踪
与识别
相机误差校正
变形监测系统
Keywords
vision measurement
long-range monitoring
target tracking and identification
camera error correction
deformation monitoring system
分类号
P258 [天文地球—测绘科学与技术]
P232 [天文地球—摄影测量与遥感]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
无人船远距离目标追踪与自动避障算法优化
张彩虹
胡彦军
《舰船科学技术》
北大核心
2019
2
在线阅读
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职称材料
2
无人船远距离离岸通信网络弱信号增强算法
丁伟祥
《舰船科学技术》
北大核心
2021
2
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职称材料
3
基于毫米波设备的远距离多目标追踪算法研究
张桂栋
杨铮
张驿
迟国轩
马强
苗欣
《计算机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
4
追踪过程中的无人机目标重定位方法研究
刘云平
朱帅晖
张婷婷
许军
《兵器装备工程学报》
CSCD
北大核心
2021
3
在线阅读
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职称材料
5
TBMC:一种基于多探测器协同的DTNs目标追踪策略
邓伊琴
赵明
唐枫枭
陈志刚
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2016
0
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职称材料
6
基于DDPG算法的海上无人救援技术研究
郑帅
贾宝柱
张昆阳
张程
《计算机应用与软件》
北大核心
2021
5
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下载PDF
职称材料
7
视觉变形测量方法及应用研究
邢磊
戴吾蛟
《大地测量与地球动力学》
CSCD
北大核心
2018
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职称材料
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