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新型基于激光雷达的主动防撞系统
被引量:
5
1
作者
刘富
崔熠明
+2 位作者
王博运
王静媛
马晏
《吉林大学学报(信息科学版)》
CAS
2016年第1期67-72,共6页
为解决传统主动安全控制系统人机交互性能较差的问题,提出了一种全新的基于SICK LMS151激光雷达的主动防撞系统。该系统采用Freescale MC9S08DZ60单片机为中央处理器,具有双执行模式的特点,既可自身处理数据并控制执行器执行预定操作,...
为解决传统主动安全控制系统人机交互性能较差的问题,提出了一种全新的基于SICK LMS151激光雷达的主动防撞系统。该系统采用Freescale MC9S08DZ60单片机为中央处理器,具有双执行模式的特点,既可自身处理数据并控制执行器执行预定操作,也可作为网关将数据结果通过USB端口有线传输和无线Wi Fi信号两种传输方式上传到上位机进行处理,并支持用户远程警戒参数配置。实验表明,该系统较好地解决了主动安全系统人机交互性较差的问题,增强了主动安全控制器与用户的互动性。
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关键词
激光雷达
主动防撞
双执行模式
远程参数配置
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职称材料
基于机载激光雷达的林隙结构参数提取
被引量:
7
2
作者
李欢
李明泽
+1 位作者
范文义
王斌
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期98-107,共10页
【目的】运用激光雷达技术识别提取林隙面积、边界木高和形状指数,为林隙结构参数调查提供技术支持。【方法】以机载激光雷达数据为数据源,以东北林业大学帽儿山实验林场内设置的5块林隙调查样地中的54个林隙为研究对象,通过对比普通克...
【目的】运用激光雷达技术识别提取林隙面积、边界木高和形状指数,为林隙结构参数调查提供技术支持。【方法】以机载激光雷达数据为数据源,以东北林业大学帽儿山实验林场内设置的5块林隙调查样地中的54个林隙为研究对象,通过对比普通克里金插值、反距离权重插值、样条插值、自然临近插值和局部多项式插值确定最优插值方法得到冠层高度模型,运用交替贯序滤波法对冠层高度模型进行林隙识别提取。【结果】通过对比5种插值方法的RMSE发现,普通克里金法适合插值DEM,反距离权重法适合插值DSM;采用交替贯序滤波法识别提取林隙时,林隙识别率为92.6%,运用配对检验法对提取的林隙面积、边界木高与野外调查数据进行检验,基于激光雷达技术提取的林隙面积和边界木高与野外实测值呈较强线性关系,R^2分别为0.983和0.737,其中提取的林隙面积与实测值平均相对误差为15.78%,林隙边界木高与实测值平均相对误差为11.94%。【结论】基于机载激光雷达数据采用交替贯序滤波能有效识别林隙且能准确提取其结构参数;坡度、坡位及冠层结构复杂程度都会影响冠层高度模型的插值精度;林隙面积提取受林隙边界形状和林层结构影响,林隙边界木高随着样地地形、坡度增加误差也随之增大。机载激光雷达技术具有获取地形和树木三维结构信息的优势,可为林隙识别及其结构参数提取提供新的遥感方法。
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关键词
机载激光雷达
林隙结构参数
数学形态学
CHM
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职称材料
一种GNSS/INS/LiDAR组合导航传感器安置关系快速标定方法
被引量:
6
3
作者
周阳林
李广云
+2 位作者
王力
李帅鑫
龚培雯
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第4期458-463,477,共7页
卫星导航/惯性导航/激光扫描传感器(GNSS/INS/Li DAR)组合导航定位方法是室内外无缝导航定位的研究热点。而传感器之间高精度安置关系的确立是传感器位姿信息融合的基础,也是制约高精度组合导航定位的重要因素。针对该问题,采用三维激...
卫星导航/惯性导航/激光扫描传感器(GNSS/INS/Li DAR)组合导航定位方法是室内外无缝导航定位的研究热点。而传感器之间高精度安置关系的确立是传感器位姿信息融合的基础,也是制约高精度组合导航定位的重要因素。针对该问题,采用三维激光扫描测量技术和多台经纬仪交汇测量的方法,设计组合导航定位系统室内高精度快速标定方案,建立传感器安置参数解算数学模型,完成了GNSS杆臂值和激光扫描传感器安置参数的标定。使用微分方程分析、蒙特卡罗法对标定结果进行精度分析,仿真实验与实际测试结果表明,传感器安置参数精度对高精度组合导航定位的影响不可忽略,采用所提出的联合测量方法,可以快速获取毫米级精度的传感器位置安置参数和角分级的传感器姿态安置参数,满足组合导航定位系统传感器安置关系标定的精度需求。
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关键词
多源融合导航
安置关系标定模型
误差模型
GNSS杆臂值
扫描传感器安置参数
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职称材料
基于级联循环网络的林木生长参数预测
被引量:
4
4
作者
黄成威
齐磊
+3 位作者
多杰才仁
张怀清
薛联凤
云挺
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期94-108,共15页
【目的】树木的生长参数在林木性状评估、森林碳汇计量和优化森林经营策略等方面具有重要的意义。从激光雷达数据中精准提取林木生长参数并对树木未来生长参数进行预测,以期为林业数字化发展提供技术支持。【方法】本研究提出了一种基...
【目的】树木的生长参数在林木性状评估、森林碳汇计量和优化森林经营策略等方面具有重要的意义。从激光雷达数据中精准提取林木生长参数并对树木未来生长参数进行预测,以期为林业数字化发展提供技术支持。【方法】本研究提出了一种基于人工智能的林木生长参数提取与预测方法,该方法以南京林业大学中的樱花、银杏、鹅掌楸、水杉4个树种为实验对象。首先,采用机载激光雷达获取4个树种样地的点云数据,并通过单株分割算法提取单棵树木点云。其次,基于圆拟合及高斯滤波的方法自动的从2016、2018、2020年的单棵树点云中提取胸径、树高、冠宽等生长参数,并辅以样地调查数据(2015、2017、2019、2021、2022年),构建不同树种的单棵树生长参数时间序列作为深度学习网络的训练样本集。最后,构造由两层门控循环单元(GRU)的林木生长参数预测深度学习网络,并引入注意力模块以弥补传统循环神经网络捕获长期依赖关系的不足。该网络以2015-2021年单株树木生长参数时间序列作为输入,依托训练数据及随机梯度下降算法使网络参数逼近真实树木生长情况,并用以预测2022年单棵树木的生长参数。【结果】深度学习网络在树高预测上表现最好,决定系数R^(2)均不低于0.83,均方根误差(E_(RMS))均小于0.50 m,在4种树中银杏树的预测结果最优(R^(2)=0.95,E_(RMS)=0.31 m)。在胸径、冠宽等参数的预测上,深度预测网络仍有着良好的表现,R^(2)均不低于0.81,胸径E_(RMS)小于2.50 cm,冠宽E_(RMS)小于0.32 m。在与线性回归和LSTM网络等林木参数预测方法的比较中,本模型预测效果良好(R^(2)≥0.86),误差较小。【结论】级联循环神经网络可有效地预测未来树木的生长情况,提高林木生长参数的预测精度,同时GRU和注意力机制的引入在林木参数的时序预测中有一定的鲁棒性,为森林的智能管理与可视化分析提供了新的思路。
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关键词
激光点云(LiDAR)
深度学习
智慧林业
林木生长参数预测
级联循环网络
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职称材料
飞机尾流的散射特性与探测技术综述
被引量:
8
5
作者
李健兵
高航
+1 位作者
王涛
王雪松
《雷达学报(中英文)》
CSCD
2017年第6期653-672,共20页
飞机尾流是飞机飞行时在其后方形成的一对反向旋转的强烈旋涡,是航空安全和大气物理等领域的特别关注的研究对象,飞机尾流的特性和探测是其行为预测和危害评估等研究的基础。该文首先根据气象条件,将飞机尾流分类为晴空尾流(包括尾湍流...
飞机尾流是飞机飞行时在其后方形成的一对反向旋转的强烈旋涡,是航空安全和大气物理等领域的特别关注的研究对象,飞机尾流的特性和探测是其行为预测和危害评估等研究的基础。该文首先根据气象条件,将飞机尾流分类为晴空尾流(包括尾湍流和凝结尾迹)和降水条件下尾流(包括雨雾雪等)。然后介绍了不同气象条件下飞机尾流的动力学特性和散射特性,总体认为:晴空下的尾湍流的微波雷达散射能力较弱,但其因包括浮尘等微粒而具有较好的激光雷达散射能力;凝结尾迹及降水条件下的尾流因包括丰富的冰晶或降水粒子而具有较强的微波雷达散射能力。进一步地,针对不同气象条件,介绍了飞机尾流的激光雷达和微波雷达联合探测方案,以及相应的特征参数反演算法。最后进行了总结和展望。
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关键词
晴空飞机尾流
湿性飞机尾流
激光雷达
微波雷达
特征参数反演
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职称材料
题名
新型基于激光雷达的主动防撞系统
被引量:
5
1
作者
刘富
崔熠明
王博运
王静媛
马晏
机构
吉林大学通信工程学院
东北石油大学地球科学学院
长春新产业电光技术有限公司研发部
大陆汽车电子有限公司净月分公司
出处
《吉林大学学报(信息科学版)》
CAS
2016年第1期67-72,共6页
基金
吉林省科技攻关基金资助项目(201402040446)
文摘
为解决传统主动安全控制系统人机交互性能较差的问题,提出了一种全新的基于SICK LMS151激光雷达的主动防撞系统。该系统采用Freescale MC9S08DZ60单片机为中央处理器,具有双执行模式的特点,既可自身处理数据并控制执行器执行预定操作,也可作为网关将数据结果通过USB端口有线传输和无线Wi Fi信号两种传输方式上传到上位机进行处理,并支持用户远程警戒参数配置。实验表明,该系统较好地解决了主动安全系统人机交互性较差的问题,增强了主动安全控制器与用户的互动性。
关键词
激光雷达
主动防撞
双执行模式
远程参数配置
Keywords
light
detection
and
ranging
(LIDAR)
active collision avoidance
dual execution modes
remote parameter configuration
分类号
TN959.6 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
基于机载激光雷达的林隙结构参数提取
被引量:
7
2
作者
李欢
李明泽
范文义
王斌
机构
东北林业大学林学院
出处
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期98-107,共10页
基金
国家自然科学基金项目(31470640)
文摘
【目的】运用激光雷达技术识别提取林隙面积、边界木高和形状指数,为林隙结构参数调查提供技术支持。【方法】以机载激光雷达数据为数据源,以东北林业大学帽儿山实验林场内设置的5块林隙调查样地中的54个林隙为研究对象,通过对比普通克里金插值、反距离权重插值、样条插值、自然临近插值和局部多项式插值确定最优插值方法得到冠层高度模型,运用交替贯序滤波法对冠层高度模型进行林隙识别提取。【结果】通过对比5种插值方法的RMSE发现,普通克里金法适合插值DEM,反距离权重法适合插值DSM;采用交替贯序滤波法识别提取林隙时,林隙识别率为92.6%,运用配对检验法对提取的林隙面积、边界木高与野外调查数据进行检验,基于激光雷达技术提取的林隙面积和边界木高与野外实测值呈较强线性关系,R^2分别为0.983和0.737,其中提取的林隙面积与实测值平均相对误差为15.78%,林隙边界木高与实测值平均相对误差为11.94%。【结论】基于机载激光雷达数据采用交替贯序滤波能有效识别林隙且能准确提取其结构参数;坡度、坡位及冠层结构复杂程度都会影响冠层高度模型的插值精度;林隙面积提取受林隙边界形状和林层结构影响,林隙边界木高随着样地地形、坡度增加误差也随之增大。机载激光雷达技术具有获取地形和树木三维结构信息的优势,可为林隙识别及其结构参数提取提供新的遥感方法。
关键词
机载激光雷达
林隙结构参数
数学形态学
CHM
Keywords
light
detection
and
ranging
(LiDAR)
gap structural
parameters
mathematical morphology
CHM
分类号
S757 [农业科学—森林经理学]
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职称材料
题名
一种GNSS/INS/LiDAR组合导航传感器安置关系快速标定方法
被引量:
6
3
作者
周阳林
李广云
王力
李帅鑫
龚培雯
机构
信息工程大学
精密工程与工业测量国家测绘地理信息局重点实验室
中科院光电研究院
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第4期458-463,477,共7页
基金
国家自然科学基金(41501491)
国家测绘地理信息局重点实验室开放基金(PF2017-1)
文摘
卫星导航/惯性导航/激光扫描传感器(GNSS/INS/Li DAR)组合导航定位方法是室内外无缝导航定位的研究热点。而传感器之间高精度安置关系的确立是传感器位姿信息融合的基础,也是制约高精度组合导航定位的重要因素。针对该问题,采用三维激光扫描测量技术和多台经纬仪交汇测量的方法,设计组合导航定位系统室内高精度快速标定方案,建立传感器安置参数解算数学模型,完成了GNSS杆臂值和激光扫描传感器安置参数的标定。使用微分方程分析、蒙特卡罗法对标定结果进行精度分析,仿真实验与实际测试结果表明,传感器安置参数精度对高精度组合导航定位的影响不可忽略,采用所提出的联合测量方法,可以快速获取毫米级精度的传感器位置安置参数和角分级的传感器姿态安置参数,满足组合导航定位系统传感器安置关系标定的精度需求。
关键词
多源融合导航
安置关系标定模型
误差模型
GNSS杆臂值
扫描传感器安置参数
Keywords
multi-source navigation
extrinsic calibration model
error model
GNSS lever-arm
lidarmounting parameters of light detection and ranging
分类号
TN965.5 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
基于级联循环网络的林木生长参数预测
被引量:
4
4
作者
黄成威
齐磊
多杰才仁
张怀清
薛联凤
云挺
机构
南京林业大学信息科学技术学院、人工智能学院
北京林业大学生态与自然保护学院
南京林业大学林草学院、水土保持学院
中国林业科学研究院
出处
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期94-108,共15页
基金
国家自然科学基金项目(31770591、32071681)
江苏省自然科学基金面上项目(BK20221337)
+1 种基金
江苏省农业自主创新项目(CX(22)3048)
自然资源部国土卫星遥感应用重点实验室开放基金项目(KLSMNR-G202208)。
文摘
【目的】树木的生长参数在林木性状评估、森林碳汇计量和优化森林经营策略等方面具有重要的意义。从激光雷达数据中精准提取林木生长参数并对树木未来生长参数进行预测,以期为林业数字化发展提供技术支持。【方法】本研究提出了一种基于人工智能的林木生长参数提取与预测方法,该方法以南京林业大学中的樱花、银杏、鹅掌楸、水杉4个树种为实验对象。首先,采用机载激光雷达获取4个树种样地的点云数据,并通过单株分割算法提取单棵树木点云。其次,基于圆拟合及高斯滤波的方法自动的从2016、2018、2020年的单棵树点云中提取胸径、树高、冠宽等生长参数,并辅以样地调查数据(2015、2017、2019、2021、2022年),构建不同树种的单棵树生长参数时间序列作为深度学习网络的训练样本集。最后,构造由两层门控循环单元(GRU)的林木生长参数预测深度学习网络,并引入注意力模块以弥补传统循环神经网络捕获长期依赖关系的不足。该网络以2015-2021年单株树木生长参数时间序列作为输入,依托训练数据及随机梯度下降算法使网络参数逼近真实树木生长情况,并用以预测2022年单棵树木的生长参数。【结果】深度学习网络在树高预测上表现最好,决定系数R^(2)均不低于0.83,均方根误差(E_(RMS))均小于0.50 m,在4种树中银杏树的预测结果最优(R^(2)=0.95,E_(RMS)=0.31 m)。在胸径、冠宽等参数的预测上,深度预测网络仍有着良好的表现,R^(2)均不低于0.81,胸径E_(RMS)小于2.50 cm,冠宽E_(RMS)小于0.32 m。在与线性回归和LSTM网络等林木参数预测方法的比较中,本模型预测效果良好(R^(2)≥0.86),误差较小。【结论】级联循环神经网络可有效地预测未来树木的生长情况,提高林木生长参数的预测精度,同时GRU和注意力机制的引入在林木参数的时序预测中有一定的鲁棒性,为森林的智能管理与可视化分析提供了新的思路。
关键词
激光点云(LiDAR)
深度学习
智慧林业
林木生长参数预测
级联循环网络
Keywords
light
detection
and
ranging
(LiDAR)
deep learning
intelligent forestry
forest growth parameter prediction
cascaded recurrent network
分类号
S718.5 [农业科学—林学]
TP183 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
飞机尾流的散射特性与探测技术综述
被引量:
8
5
作者
李健兵
高航
王涛
王雪松
机构
国防科技大学电子科学学院
出处
《雷达学报(中英文)》
CSCD
2017年第6期653-672,共20页
基金
国家自然科学基金(61771479
41375040
61490649)~~
文摘
飞机尾流是飞机飞行时在其后方形成的一对反向旋转的强烈旋涡,是航空安全和大气物理等领域的特别关注的研究对象,飞机尾流的特性和探测是其行为预测和危害评估等研究的基础。该文首先根据气象条件,将飞机尾流分类为晴空尾流(包括尾湍流和凝结尾迹)和降水条件下尾流(包括雨雾雪等)。然后介绍了不同气象条件下飞机尾流的动力学特性和散射特性,总体认为:晴空下的尾湍流的微波雷达散射能力较弱,但其因包括浮尘等微粒而具有较好的激光雷达散射能力;凝结尾迹及降水条件下的尾流因包括丰富的冰晶或降水粒子而具有较强的微波雷达散射能力。进一步地,针对不同气象条件,介绍了飞机尾流的激光雷达和微波雷达联合探测方案,以及相应的特征参数反演算法。最后进行了总结和展望。
关键词
晴空飞机尾流
湿性飞机尾流
激光雷达
微波雷达
特征参数反演
Keywords
Clear-air wake vortex
Precipitation wake vortex
light
detection
and
ranging
(Lidar)
Radar
Parameter-retrieval
分类号
TN951 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
新型基于激光雷达的主动防撞系统
刘富
崔熠明
王博运
王静媛
马晏
《吉林大学学报(信息科学版)》
CAS
2016
5
在线阅读
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职称材料
2
基于机载激光雷达的林隙结构参数提取
李欢
李明泽
范文义
王斌
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
7
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职称材料
3
一种GNSS/INS/LiDAR组合导航传感器安置关系快速标定方法
周阳林
李广云
王力
李帅鑫
龚培雯
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2018
6
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职称材料
4
基于级联循环网络的林木生长参数预测
黄成威
齐磊
多杰才仁
张怀清
薛联凤
云挺
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
在线阅读
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职称材料
5
飞机尾流的散射特性与探测技术综述
李健兵
高航
王涛
王雪松
《雷达学报(中英文)》
CSCD
2017
8
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职称材料
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