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改进ORB-SLAM2算法的关键帧选取及地图构建研究 被引量：8
1
作者 徐武 高寒 +3 位作者 王欣达 张强 秦浩然 吴庆畅 《电子测量技术》 北大核心 2022年第20期143-150,共8页
针对传统ORB-SLAM2算法精度较低、图片帧跟踪容易丢失的问题,以及没有构建稠密点云地图与OctoMap的问题,原本构建的稀疏点云地图不能直接应用于机器人的三维路径规划。在传统ORB-SLAM2算法基础上,对关键帧的选取进行了改进。首先,在传统... 针对传统ORB-SLAM2算法精度较低、图片帧跟踪容易丢失的问题,以及没有构建稠密点云地图与OctoMap的问题,原本构建的稀疏点云地图不能直接应用于机器人的三维路径规划。在传统ORB-SLAM2算法基础上,对关键帧的选取进行了改进。首先,在传统的ORB-SLAM2算法的基础上,在相邻图像帧间添加相对运动量的综合变换因数,并添加帧间特征点跟踪来提高关键帧选取的准确性;然后,使用已选取关键帧进行稠密点云地图与OctoMap的构建;最后,在TUM数据集上进行验证,并基于真实环境进行物理测试。实验结果表明,改进的关键帧选取方法在保证关键帧选取的准确性和快速性的前提下,可以增加ORB-SLAM2算法定位精度,有效的缓解了图片帧跟踪易丢失问题,并且构建的八叉树地图可直接用于机器人的三维路径规划。 展开更多
关键词 orb-slam2算法 关键帧选取 相对运动量 八叉树地图
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基于动态特征点滤除与关键帧选择优化的ORB-SLAM2算法
2
作者 阚绪康 史格非 杨雪榕 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第10期3185-3190,共6页
同时定位与建图(SLAM)算法在有运动目标的情况下存在定位精度下降的问题,而引入实例分割等算法虽然可以应对动态场景,但难以保证SLAM算法的实时性,且在运动时相机抖动会导致关键帧选择不准确和跟踪易丢失的问题。针对上述问题,提出一种... 同时定位与建图(SLAM)算法在有运动目标的情况下存在定位精度下降的问题,而引入实例分割等算法虽然可以应对动态场景,但难以保证SLAM算法的实时性,且在运动时相机抖动会导致关键帧选择不准确和跟踪易丢失的问题。针对上述问题,提出一种基于动态特征点滤除与关键帧选择优化的ORB-SLAM2算法,以保证SLAM算法的实时性,并有效减少动态特征点对SLAM算法定位精度的影响,同时应对由相机抖动造成的关键帧选择不准确的问题。所提算法通过在ORB-SLAM2算法的基础上引入YOLOv5算法识别运动目标,在跟踪线程滤除动态目标特征点,从而兼顾算法的实时性与定位精度。同时,在选择关键帧上提出一种基于帧间相对运动量的判别准则,从而提高关键帧选择的准确性。在freiburg3_walking_xyz数据集的上实验结果表明,与ORB-SLAM2算法相比,所提算法的平均耗时减少了38.54%,绝对轨迹误差中的均方根误差(RMSE)精度提高了95.2%。可见,所提算法能有效解决上述问题,提升SLAM算法的定位精度和准确性,进而提升地图的可用性。 展开更多
关键词 视觉同时定位与建图 动态场景 orb-slam2 关键帧选择 YOLOv5
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基于改进ORB-SLAM2算法的动态特征点剔除
3
作者 周晓睿 杨磊 +2 位作者 娄莉娟 宋欣 陈江涛 《天津农学院学报》 CAS 2024年第1期88-94,共7页
随着SLAM系统的不断发展,人们对定位服务的要求越来越高,提高定位精度是一直以来不断研究的课题。为了能以更高定位精度的方式来获取图像中的语义信息,本文首先通过对比One stage算法中的网络模型选用了YOLOV5网络模型对目标物体进行检... 随着SLAM系统的不断发展,人们对定位服务的要求越来越高,提高定位精度是一直以来不断研究的课题。为了能以更高定位精度的方式来获取图像中的语义信息,本文首先通过对比One stage算法中的网络模型选用了YOLOV5网络模型对目标物体进行检测和识别,提出一种基于动态区域内剔除动态特征点的SLAM算法,利用训练的网络提取图像中语义信息并对动态目标特征点进行剔除,在公开TUM数据集上进行验证,通过对比真实轨迹和本文算法的估计轨迹来进行误差分析。试验结果表明,本文提出的改进算法相对位移误差的均方根误差减小了97.83%,相对旋转误差的均平方根误差减小了96.80%。 展开更多
关键词 orb-slam2 目标检测 语义信息 SLAM系统 动态区域
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基于ORB-SLAM2算法的水下机器人实时定位研究 被引量：10
4
作者 张阳 李海森 +4 位作者 马礼 王健 郭企嘉 祁晶 闫铭 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第12期1-7,共7页
随着近几年视觉SLAM的快速发展,为机器人、无人机、汽车等导航定位提供了更多选择。针对当前水下机器人定位技术存在的系统复杂、操作难度大等问题,本文提出了一种基于ORB-SLAM2算法的水下定位方案。利用单目相机作为传感器,构建了单目... 随着近几年视觉SLAM的快速发展,为机器人、无人机、汽车等导航定位提供了更多选择。针对当前水下机器人定位技术存在的系统复杂、操作难度大等问题,本文提出了一种基于ORB-SLAM2算法的水下定位方案。利用单目相机作为传感器,构建了单目视觉SLAM水下机器人定位模型,完成像素坐标系到世界坐标系的转换,介绍了ORB-SLAM2算法定位涉及的关键技术。通过水下理想环境试验,对ORB-SLAM2算法在水下定位性能进行了综合评价,通过海洋环境试验证明ORB-SLAM2算法可以有效对水下机器人进行实时定位。 展开更多
关键词 水下机器人 水下定位 SLAM 视觉里程计 orb-slam2
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基于单目ORB-SLAM2算法的煤矿搜救机器人定位研究 被引量：13
5
作者 尚磊 王杰 +1 位作者 宋尊师 李洪兵 《机床与液压》 北大核心 2020年第11期49-52,共4页
煤矿生产中,瓦斯爆炸,塌方等事故时有发生,煤矿事故发生后,为了能够快速地确定伤者的位置从而进行救援,利用开源单目ORB-SLAM2算法,结合现有移动机器人平台,对移动机器人进行定位研究。分别在光线充足和有辅助光源的黑暗条件下进行模拟... 煤矿生产中,瓦斯爆炸,塌方等事故时有发生,煤矿事故发生后,为了能够快速地确定伤者的位置从而进行救援,利用开源单目ORB-SLAM2算法,结合现有移动机器人平台,对移动机器人进行定位研究。分别在光线充足和有辅助光源的黑暗条件下进行模拟实验,得出了移动机器人的运动轨迹,为实际井下救援过程中的定位提供了数据基础。 展开更多
关键词 orb-slam2 定位 煤矿生产 搜救机器人
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基于改进关键帧选择的ORB-SLAM2算法 被引量：6
6
作者 张洪 于源卓 邱晓天 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期45-52,共8页
针对同时定位与建图(SLAM)算法精度不高且跟踪易失败的问题,提出了一种改进关键帧选择的ORB-SLAM2算法。通过ORB-SLAM2算法计算帧间相对位姿;在原有算法的基础上,增加旋转与平移量作为判定依据,决定是否创建新关键帧;针对移动机器人所... 针对同时定位与建图(SLAM)算法精度不高且跟踪易失败的问题,提出了一种改进关键帧选择的ORB-SLAM2算法。通过ORB-SLAM2算法计算帧间相对位姿;在原有算法的基础上,增加旋转与平移量作为判定依据,决定是否创建新关键帧;针对移动机器人所安装的相机与机器人产生相对运动引发误拍摄,导致劣质关键帧生成的问题,设计了劣质关键帧剔除算法;基于RGB-D数据集与自主研发的移动机器人进行了实验验证。实验结果表明:改进的关键帧选择算法能够准确及时地选择关键帧,最优情况下定位误差约为原误差的51.9%,有效消除了相机与机器人之间相对运动产生的影响,直线误差仅为原误差的82.1%。改进算法能够有效提高定位精度,减少跟踪失败。 展开更多
关键词 移动机器人 orb-slam2 关键帧选择 劣质关键帧剔除 定位精度
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基于改进ORB-SLAM2算法的温室机器人定位与稠密建图方法
7
作者 李旭 阳奥凯 +4 位作者 刘青 邬备 季邦 刘大为 谢方平 《农业机械学报》 2025年第8期427-437,共11页
针对温室内环境复杂,ORB-SLAM2算法无法构建稠密地图的问题,本文提出了基于改进ORB-SLAM2算法的温室机器人定位与稠密建图方法。首先,在跟踪线程中提出一种根据图像总体像素自适应调整特征点提取阈值方法,提升特征点提取的质量和数量;其... 针对温室内环境复杂,ORB-SLAM2算法无法构建稠密地图的问题,本文提出了基于改进ORB-SLAM2算法的温室机器人定位与稠密建图方法。首先,在跟踪线程中提出一种根据图像总体像素自适应调整特征点提取阈值方法,提升特征点提取的质量和数量;其次,在ORB-SLAM2算法基础上,结合帧间相对位姿计算,增加旋转量与平移量作为关键帧选择条件,降低关键帧数量和平均跟踪时间,提高定位精度;最后,引入稠密建图线程,通过点云恢复、统计滤波、点云拼接及体素滤波算法,融合多帧点云数据,生成精细三维稠密地图。为验证方法的有效性与实用性,分别进行公开数据集仿真分析与真实场景测试,在Freiburg1_room、Freiburg1_xyz、Freiburg1_desk序列上,改进ORB-SLAM2算法比ORB-SLAM2算法运行轨迹更接近真实轨迹,平均绝对轨迹误差分别降低46.00%、29.01%、39.85%。在3种不同枝叶遮挡的温室环境内,相比ORB-SLAM2算法,改进ORB-SLAM2算法特征点匹配数量分别平均提升7.20%、12.37%、12.81%;同时,关键帧平均数量分别从400、525、1132帧减少到371、411、708帧,且平均跟踪时间分别从0.0390、0.0357、0.0318 s减少到0.0373、0.0343、0.0290 s。试验结果表明,改进ORB-SLAM2算法的估计轨迹与温室机器人实际运动轨迹基本契合,具有良好的回环检测性能,准确还原了作物与过道在三维空间中的真实分布,成功构建出温室场景的三维稠密点云地图。该方法可为温室移动机器人的定位与导航提供技术支撑。 展开更多
关键词 温室机器人 稠密建图 orb-slam2算法 自适应阈值 关键帧选择
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基于IUDE算法的主动悬架H_(2)/H_(∞)控制 被引量：1
8
作者 陈潇凯 刘宏宇 刘向 《汽车工程》 北大核心 2025年第1期137-148,共12页
汽车高性能主动悬架对提升驾乘体验感具有显著优势,鲁棒性控制算法是发挥主动悬架性能的重要保障。针对典型鲁棒控制算法难以实现有效扰动估计和补偿的问题,本文提出了H_(2)/H_(∞)-H_(2)-IUDE算法,采用IUDE算法估计并补偿扰动,并引入H_... 汽车高性能主动悬架对提升驾乘体验感具有显著优势,鲁棒性控制算法是发挥主动悬架性能的重要保障。针对典型鲁棒控制算法难以实现有效扰动估计和补偿的问题,本文提出了H_(2)/H_(∞)-H_(2)-IUDE算法,采用IUDE算法估计并补偿扰动,并引入H_(2)状态观测器,相比H_(2)/H_(∞)算法增强了鲁棒性。首先,建立了半车主动悬架控制系统模型,并定义了扰动形式。然后,提出能实现扰动估计和补偿解耦的IUDE算法,并提出一种H_(2)状态观测器,进而实现了对H_(2)/H_(∞)算法的再设计。最后,针对随机路面和减速带路面等典型工况进行仿真分析。结果表明,所提出的算法相比H_(2)/H_(∞)算法,随机路面工况的车身质心垂向加速度和俯仰角均方根值分别下降了7.6%和5.9%,对汽车平顺性有明显改善。同时,所提出的H_(2)观测器能有效估计系统状态,IUDE算法能准确估计扰动,并能够避免非解耦型UDE方法带来的悬架动挠度恶化问题,具有优异的扰动估计和灵活补偿的突出特点。 展开更多
关键词 主动悬架 不确定性与扰动观测器 H_(2)观测器 H_(2)/H_∞控制 改进的UDE算法
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基于改进双目ORB-SLAM3的特征匹配算法
9
作者 伞红军 冯金祥 +2 位作者 陈久朋 彭真 赵龙云 《农业机械学报》 北大核心 2025年第5期625-634,共10页
针对传统ORB算法在双目特征匹配阶段误匹配率高而导致无法满足高精度定位要求的问题,提出了一种基于改进双目ORB-SLAM3的特征匹配算法。在特征点匹配阶段引入最近邻匹配算法(FLANN),通过设定比率阈值筛选出更为精确的匹配对,在双目ORB-S... 针对传统ORB算法在双目特征匹配阶段误匹配率高而导致无法满足高精度定位要求的问题,提出了一种基于改进双目ORB-SLAM3的特征匹配算法。在特征点匹配阶段引入最近邻匹配算法(FLANN),通过设定比率阈值筛选出更为精确的匹配对,在双目ORB-SLAM3立体匹配中引入自适应加权SAD-Census算法,通过考虑像素之间的几何距离,重新计算SAD值并与Census算法相融合来提高特征匹配稳定性和精度,同时加入自适应的SAD窗口滑动范围进一步扩大搜索距离,进而筛选出正确的匹配来提高系统精度。在EuRoC数据集和真实室内场景中进行实验,结果表明与改进前ORB-SLAM3算法相比,在数据集下改进算法定位精度提高23.32%,真实环境中提高近50%,从而验证了改进算法可行性和有效性。 展开更多
关键词 改进双目orb-slam3 特征匹配 最近邻匹配算法 自适应加权SAD-Census算法
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基于MWST-DFS-K2算法的洱海水环境风险溯源研究
10
作者 沈春颖 张蕊 +4 位作者 程乖梅 王铭明 左黔 张宗亮 刘春旸 《水文》 北大核心 2025年第1期90-96,共7页
针对湖泊流域水环境污染责任量化模糊,难以准确科学进行管理及监督的问题,采用贝叶斯网络结构和K2算法学习,通过最大支撑树(MWST)得到最大父节点数,再由深度优先搜索算法(DFS)得到节点序,提出一种可对流域不确定性污染源进行责任量化的... 针对湖泊流域水环境污染责任量化模糊,难以准确科学进行管理及监督的问题,采用贝叶斯网络结构和K2算法学习,通过最大支撑树(MWST)得到最大父节点数,再由深度优先搜索算法(DFS)得到节点序,提出一种可对流域不确定性污染源进行责任量化的改进MWST-DFS-K2算法。基于此算法以洱海为实例验证构建流域污染物贝叶斯网络模型图,对其进行污染物量化分析后得出结论为,江尾站对流域内其他站点的污染贡献达90%以上,四级坝站水质次于Ⅱ类的概率为82%,该站本身存在较大水质问题,后续管理过程中应重点关注洱海流域出湖处水文站点四级坝站与入湖处水文站点江尾站周围的污染源。与传统溯源方法相比,该方法不仅弥补了对污染源不确定性分析的不足,还对污染源进行了科学的污染责任量化,能够为高原湖泊流域的污染物溯源研究提供参考。 展开更多
关键词 贝叶斯网络 深度优先搜索 最大支撑树 K2算法 污染风险溯源 洱海流域
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基于改进遗传算法的2型糖尿病中医药有效处方推荐方法研究
11
作者 刘红萍 杨杰 +6 位作者 庞国明 李鹏辉 邢颖 吴敏 温宵宵 李洪皎 文天才 《中华中医药学刊》 北大核心 2025年第1期39-43,I0009,共6页
目的改进遗传算法创新推荐度模型,以2型糖尿病(T2DM)电子病历数据为基础进行核心处方挖掘及有效处方推荐。方法基于真实世界电子病历数据,构建T2DM患者有效处方集及不同证型原始处方集数据库;对遗传算法进行改进,优化适应度函数的构建,... 目的改进遗传算法创新推荐度模型,以2型糖尿病(T2DM)电子病历数据为基础进行核心处方挖掘及有效处方推荐。方法基于真实世界电子病历数据,构建T2DM患者有效处方集及不同证型原始处方集数据库;对遗传算法进行改进,优化适应度函数的构建,使提取出的核心有效处方朝着有效处方集的方向进化;基于核心有效处方与原始处方集的相似度关系,创新推荐度模型,通过遍历不同证型原始处方集进行处方推荐度挖掘。结果共使用有效诊疗标准的处方17712条,提取的核心有效处方中包含中药37种;最终挖掘出满足“推荐度≥85%”的处方26条,最大推荐度为97.26%。结论研究改进遗传算法提高了对中药处方集的特征提取和全局搜索能力,并通过提出新的推荐度模型进行临床处方决策推荐,提高了电子病历数据的利用率。 展开更多
关键词 遗传算法 核心处方 处方推荐 真实世界数据 2型糖尿病
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面向GmSSL密码库的SM2算法快速优化实现
12
作者 乔晗 王安 +4 位作者 王博 苏长山 李根 唐遇星 祝烈煌 《计算机学报》 北大核心 2025年第2期463-476,共14页
GmSSL是由国内密码学专家团队研发的支持国密算法的开源密码库,相比国际主流密码库,不仅严格遵循国家密码标准,还能满足特定的安全需求。SM2算法是GmSSL的重要组成部分,作为国密椭圆曲线密码算法,它在相同安全强度下所需的密钥空间更小... GmSSL是由国内密码学专家团队研发的支持国密算法的开源密码库,相比国际主流密码库,不仅严格遵循国家密码标准,还能满足特定的安全需求。SM2算法是GmSSL的重要组成部分,作为国密椭圆曲线密码算法,它在相同安全强度下所需的密钥空间更小、计算效率更高,更适用于资源受限的设备,在国内网络安全领域具有重要意义。尽管GmSSL中SM2算法在功能上相对完善,但在实现细节、性能优化及硬件资源利用方面仍存在明显不足。本文提出了一种系统化的优化方案,针对GmSSL 3中的SM2算法从底层到顶层进行了全方位的优化,在确保密码算法安全性的同时显著提升了算法的实现速度。首先,本文从提升计算效率的角度出发,通过优化模约减算法结构以减少变量间冗余计算,大幅提升了模乘和模平方运算的速度。其次,通过引入并行计算结构,充分利用硬件的并行处理能力,显著提高了点运算的效率。最后,通过采用更高效的算法展开形式,改进了标量乘法的实现方案,进一步提升了标量乘算法实现速度。结合上述三种优化方法,本文对原始GmSSL中的标量乘和签名算法进行了优化实现,优化后的速度分别提升了118.3%和89.3%。此外,与国际主流密码库OpenSSL相比,本文实现的标量乘和签名算法速度分别提升了101.4%和55.8%,这一结果不仅验证了本文优化方案的有效性,也凸显了GmSSL在国际竞争中的潜力。本文的优化方案不仅显著提升了国密算法在实际应用中的性能,对于物联网和移动支付等领域具有重要意义,同时也为后续密码算法研究提供了新的视角和思路。 展开更多
关键词 GmSSL SM2 椭圆曲线加密算法 快速实现 标量乘
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基于改进饥饿游戏搜索算法的CO_(2)水气交替驱注入参数优化
13
作者 吴公益 孙宇新 +2 位作者 孙晓飞 姬洪明 张艳玉 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第3期500-507,共8页
CO_(2)驱是目前低渗透油藏提高采收率的重要手段,但受油藏非均质性影响,长期注气极易导致CO_(2)气窜,使得油藏中存在大量剩余油,极大影响CO_(2)驱开发效果。CO_(2)水气交替驱(CO_(2)WAG)是一种抑制低渗油田CO_(2)气窜的有效技术,其实施... CO_(2)驱是目前低渗透油藏提高采收率的重要手段,但受油藏非均质性影响,长期注气极易导致CO_(2)气窜,使得油藏中存在大量剩余油,极大影响CO_(2)驱开发效果。CO_(2)水气交替驱(CO_(2)WAG)是一种抑制低渗油田CO_(2)气窜的有效技术,其实施过程中涉及注入速度、段塞大小和气水比等众多注入参数,不合理的注入参数难以发挥其提高原油采收率作用。传统油藏数值模拟方法确定最优注入参数方案费时费力,成本高,大型油田多井复杂注入参数组合下甚至难以实现。该研究将饥饿游戏搜索算法引入CO_(2)水气交替驱注入参数优化过程,并利用混沌映射函数提高其初始注入参数取值的随机性和多样性,形成一种新的混沌映射函数改进饥饿游戏搜索算法,实现算法与油藏数值模拟软件的协同智能优化,提高典型油田CO_(2)水气交替驱注入参数优化的精度和效率。研究表明:与Logistic、Gussia和Singer混沌映射函数相比,Tent混沌映射函数所得混沌值和频数分布更加均匀,适合于改进饥饿游戏搜索算法。Tent混沌映射函数改进饥饿游戏搜索算法是一种有效的CO_(2)水气交替驱注入参数优化方法。该算法所得CO_(2)水气交替驱最优注入参数方案累积产油量为34.974×10^(4)m^(3),比饥饿游戏搜索算法所得累积产油量增加0.213×10^(4)m^(3),比现有CO_(2)水气交替驱注入参数方案增加5.820×10^(4)m^(3),为现场CO_(2)水气交替驱高效实施提供了有效技术手段。 展开更多
关键词 低渗油田 CO_(2)水气交替驱 混沌映射函数 饥饿游戏搜索算法 注入参数优化
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SM2数字签名算法的两方门限计算方案框架
14
作者 刘振亚 林璟锵 《软件学报》 北大核心 2025年第5期2188-2211,共24页
近年来,已有多种SM2数字签名算法的两方门限计算方案被提出,这些方案能够有效地增强SM2数字签名算法的私钥安全性.根据不同的密钥拆分方法,已有公开方案可以分为两类,分别基于乘法和加法拆分,再根据不同的签名随机数构造方法,衍生出多... 近年来,已有多种SM2数字签名算法的两方门限计算方案被提出,这些方案能够有效地增强SM2数字签名算法的私钥安全性.根据不同的密钥拆分方法,已有公开方案可以分为两类,分别基于乘法和加法拆分,再根据不同的签名随机数构造方法,衍生出多种两方门限计算方案.提出SM2数字签名算法的两方门限计算方案框架,所提框架给出安全的两方门限计算基本过程,又可以引入不同构造的签名随机数.利用提出的框架,结合随机数的不同构造,完成所提框架的多种实例化,即得到SM2数字签名算法多种不同的两方门限计算方案.所提框架的实例化,包括现有已知的23种两方门限计算方案,也包括多种新的方案. 展开更多
关键词 SM2签名算法 两方门限签名 框架
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基于双目深度筛选的ORB-SLAM3算法 被引量：1
15
作者 符强 腾先云 +2 位作者 纪元法 任风华 孔健明 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第1期77-82,共6页
针对ORB-SLAM3算法中特征点存在易丢失、精度低,进而导致双目在复杂场景下运动轨迹误差大的问题,本文设计了一种改进的ORB-SLAM3算法。首先,在ORB特征匹配算法中引入自适应角点检测技术,增加特征点的采集数量,并采用光流法跟踪图像特征... 针对ORB-SLAM3算法中特征点存在易丢失、精度低,进而导致双目在复杂场景下运动轨迹误差大的问题,本文设计了一种改进的ORB-SLAM3算法。首先,在ORB特征匹配算法中引入自适应角点检测技术,增加特征点的采集数量,并采用光流法跟踪图像特征,提高关键帧的创建成功率;其次,以特征点为中心,作区域搜索,提高实时性;然后,采用双向左右一致性检验筛选最优视差,应用Prosac算法去除误匹配点对;最后,结合深度信息对关键帧进行筛选,提高关键帧的质量,优化相机位姿。采用KITTI和EuRoc数据集进行了试验,验证了改进算法在绝对轨迹误差上具有良好的优化效果。 展开更多
关键词 双目视觉 orb-slam3 光流法 Prosac算法
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基于ORB-SLAM2的温室移动机器人定位研究 被引量：2
16
作者 李旭 阳奥凯 +4 位作者 刘青 伍硕祥 刘大为 邬备 谢方平 《农业机械学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期317-324,345,共9页
针对温室内道路环境复杂,且温室移动机器人无法使用GNSS进行定位的问题,本文开展了基于ORB-SLAM2的温室定位研究。首先,对Realsense D455型深度相机获取的温室彩色图像和深度信息进行预处理,通过图像金字塔和灰度质心法实现ORB特征的尺... 针对温室内道路环境复杂,且温室移动机器人无法使用GNSS进行定位的问题,本文开展了基于ORB-SLAM2的温室定位研究。首先,对Realsense D455型深度相机获取的温室彩色图像和深度信息进行预处理,通过图像金字塔和灰度质心法实现ORB特征的尺度和旋转不变性,完成精确有效的特征点匹配;其次,利用跟踪线程参考关键帧跟踪、匀速模型跟踪和重定位跟踪进行粗定位,再使用局部地图跟踪进行精定位,实现对相机位姿的精确求解;再次,结合局部建图线程,在完成关键帧插入、近期地图点筛选、新地图点筛选、新地图点重建、局部BA优化和局部关键帧筛选的基础上,应用共视图方法建立地图点;最后,结合闭环线程,通过候选回环、计算相似变换、回环融合和位姿图优化对全图地图进行回环修正,从而实现温室内的实时定位与建图。选取辣椒生长初期、中期和成熟期3种不同作物生长期的温室进行实机测试,算法生成的轨迹与实际轨迹基本契合,X轴的均方根误差分别为0.6862、0.3550、0.4925 m,平均绝对误差分别为0.5883、0.2937、0.4554 m,Z轴的均方根误差分别为0.1497、0.0718、0.3686 m,平均绝对误差分别为0.0986、0.0464、0.2825 m。试验结果表明该方法可为温室移动机器人的定位与导航提供技术支撑。 展开更多
关键词 温室 机器人 建图 定位 深度相机 orb-slam2
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封臣算法:针对B2C电商物流配送中心的储位优化算法 被引量：2
17
作者 刘威 林海 罗嫚玲 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第5期203-211,303,共10页
针对B2C电商配送中心人到货拣选系统中拣选作业时耗过高的问题,在考虑一品多位操作和商品关联度的基础上,提出新的储位优化算法——封臣算法。基于商品的关联度,商品间的关系首先被抽象成图结构。封臣算法将图中的节点视为单块领土,通... 针对B2C电商配送中心人到货拣选系统中拣选作业时耗过高的问题,在考虑一品多位操作和商品关联度的基础上,提出新的储位优化算法——封臣算法。基于商品的关联度,商品间的关系首先被抽象成图结构。封臣算法将图中的节点视为单块领土,通过入侵流程确定各领土的封臣与领主,并基于封臣与领主,每个节点被分到至多两个分区中;调整节点个数至所需节点数;以社区为单位,按照贪心分配策略完成储位分配。实验结果表明,在商品种类数增多的情况下,封臣算法生成的储位分配方案相较随机策略优化程度有所提升;迭代400轮下该算法优于遗传算法、模拟退火算法、人工鱼群算法、粒子群算法3.00%、28.76%、22.03%、11.42%,且运行时间仅占到其0.04%~3.85%。 展开更多
关键词 B2C电商 储位分配 封臣算法 社区划分
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“哨兵-2”卫星影像及C2RCC算法在太湖冬春季水色分析中的应用
18
作者 李旭文 张悦 +6 位作者 姜晟 王甜甜 崔嘉宇 纪轩禹 陈冰 魏玉强 陈栋 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期271-282,共12页
利用太湖2019—2022年冬春季“哨兵-2”卫星10 m分辨率的MSI影像和SNAP软件C2RCC(Case 2 Regional CoastColour)模块,以适合浑浊、富营养程度较高、光学复杂的“二类水体”的C2X-nets为模式,开展太湖叶绿素a、总悬浮物浓度、透明度等水... 利用太湖2019—2022年冬春季“哨兵-2”卫星10 m分辨率的MSI影像和SNAP软件C2RCC(Case 2 Regional CoastColour)模块,以适合浑浊、富营养程度较高、光学复杂的“二类水体”的C2X-nets为模式,开展太湖叶绿素a、总悬浮物浓度、透明度等水色参数反演。结果表明:冬春季太湖各湖区叶绿素a浓度处于较低水平,但4月中旬起有明显抬升;太湖西部沿岸区、南部沿岸区和湖心区总悬浮物浓度较高,表明这些湖区易受风浪影响,造成沉积物再悬浮;太湖东部沿岸区、北部湖湾及东太湖遥感反演的水体清澈度较高,可能与这些湖区冬春季沉水植物菹草的分布有关,菹草生长对水质有较好的净化效果。总体来看,基于C2X-nets模式的C2RCC反演算法从较高分辨率卫星遥感影像中提取的水色信息,能有效反映太湖冬春季水色指标的空间分布特征,可为湖体生态状况及动态变化的长期监测评估提供有价值的参考。 展开更多
关键词 哨兵-2 遥感 C2RCC算法 水色反演 太湖
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基于SPEA2SDE算法的超声滚挤压42CrMo表层性能工艺参数优化 被引量：1
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作者 刘玲玲 付浩然 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期54-62,共9页
为提高金属材料的表层性能,实现超声滚挤压工艺参数的优化控制,以42CrMo为研究对象,以主轴转速、进给速度、振幅和静压力为主要工艺参数进行正交试验。基于方差分析构造F值进行检验,探究工艺参数对各表层性能的贡献率。基于试验数据构... 为提高金属材料的表层性能,实现超声滚挤压工艺参数的优化控制,以42CrMo为研究对象,以主轴转速、进给速度、振幅和静压力为主要工艺参数进行正交试验。基于方差分析构造F值进行检验,探究工艺参数对各表层性能的贡献率。基于试验数据构建了工艺参数与材料表层性能之间的预测模型,并验证了该模型的准确性。基于SPEA2SDE算法对预测模型进行了多目标优化,分析了迭代次数对遗传算法中Pareto最优解集的影响。结果表明:对表面粗糙度、残余应力的贡献率为振幅>静压力>主轴转速>进给速度,对硬度的贡献率为振幅>主轴转速>进给速度>静压力;通过试验值与预测值的对比,表面粗糙度、表面残余应力和硬度的平均误差百分比均在6%以下;SPEA2SDE算法可获得综合性能最优的加工参数组合,用于指导实际的生产加工。 展开更多
关键词 优化控制 超声滚挤压 多元回归 SPEA2SDE算法 多目标优化
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利用A2C-ac的城轨车车通信资源分配算法
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作者 王瑞峰 张明 +1 位作者 黄子恒 何涛 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1306-1313,共8页
在城市轨道交通列车控制系统中,车车(T2T)通信作为新一代列车通信模式,利用列车间直接通信来降低通信时延,提高列车运行效率。在T2T通信与车地(T2G)通信并存场景下,针对复用T2G链路产生的干扰问题,在保证用户通信质量的前提下,该文提出... 在城市轨道交通列车控制系统中,车车(T2T)通信作为新一代列车通信模式,利用列车间直接通信来降低通信时延,提高列车运行效率。在T2T通信与车地(T2G)通信并存场景下,针对复用T2G链路产生的干扰问题,在保证用户通信质量的前提下,该文提出一种基于多智能体深度强化学习(MADRL)的改进优势演员-评论家(A2C-ac)资源分配算法。首先以系统吞吐量为优化目标,以T2T通信发送端为智能体,策略网络采用分层输出结构指导智能体选择需复用的频谱资源和功率水平,然后智能体做出相应动作并与T2T通信环境交互,得到该时隙下T2G用户和T2T用户吞吐量,价值网络对两者分别评价,利用权重因子β为每个智能体定制化加权时序差分(TD)误差,以此来灵活优化神经网络参数。最后,智能体根据训练好的模型联合选出最佳的频谱资源和功率水平。仿真结果表明,该算法相较于A2C算法和深度Q网络(DQN)算法,在收敛速度、T2T成功接入率、吞吐量等方面均有明显提升。 展开更多
关键词 城市轨道交通 资源分配 T2T通信 多智能体深度强化学习 A2C-ac算法
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