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膜计算下自主机器人轨迹智能跟踪算法
1
作者
姚江云
吴方圆
《西安工程大学学报》
CAS
2024年第4期81-88,共8页
为有效帮助自主机器人更好地规划和控制其运动轨迹,使其能够高效地导航到目标位置,并避免障碍物和碰撞等问题,采用膜计算的方法,给出一种新的跟踪算法。首先,利用膜计算构建具有多个步长的细胞膜型结构,来增加自主机器人找到可行路径的...
为有效帮助自主机器人更好地规划和控制其运动轨迹,使其能够高效地导航到目标位置,并避免障碍物和碰撞等问题,采用膜计算的方法,给出一种新的跟踪算法。首先,利用膜计算构建具有多个步长的细胞膜型结构,来增加自主机器人找到可行路径的机会。其次,基于上述膜的运行规则,对快速连通阶段工作流程进行设计,寻找得到可行的自主机器人轨迹路径,从而使自主机器人可避免障碍物和碰撞等问题,为后续跟踪提供支持。最后,基于多步长并行膜结构寻找获得可行的自主机器人轨迹路径,使用滑模变结构函数来设计控制率,通过控制率对位置误差进行调整,实现自主机器人轨迹跟踪。实验结果表明:机器人跟踪几乎与实际运动轨迹相同,误差较小,在X轴与Y轴上的误差均小于3 mm,且具有较强的鲁棒性,收敛速度在1.1 s以下,可适应不确定性情况;跟踪轨迹平滑度可维持在96%以上,具有较高的稳定性,跟踪性能较佳,并且追踪响应时间最低为5 s,具有实用性。
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关键词
膜计算
自主机器人
轨迹智能跟踪
细胞膜型结构
滑模变结构函数
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职称材料
基于对称卷积网络的表面缺陷鲁棒检测算法
2
作者
王一波
李兴
+2 位作者
赵亮凯
张庆彪
胡家俊
《江苏通信》
2024年第4期104-106,113,共4页
钢材生产的过程中,如何有效检测带钢表面的各种缺陷,确保钢材的质量,是制造过程中的关键环节。针对钢材表面缺陷样本数量少,难以运用大规模网络模型的问题,提出基于对称卷积网络的钢材表面缺陷检测方法。首先基于小样本进行对称网络训练...
钢材生产的过程中,如何有效检测带钢表面的各种缺陷,确保钢材的质量,是制造过程中的关键环节。针对钢材表面缺陷样本数量少,难以运用大规模网络模型的问题,提出基于对称卷积网络的钢材表面缺陷检测方法。首先基于小样本进行对称网络训练,以获得样本的特征向量,确保同类样本特征向量距离近,异类样本特征向量距离远;然后基于样本特征向量训练SVM分类器,以进行缺陷检测。同时论文引入了CW攻击算法,通过对抗攻击获得对抗样本,基于对抗样本进行模型训练,提升模型的鲁棒性。实验在NCU数据集上表明,该方法能检测各类表面缺陷,并取得优于传统单边CNN模型的效果。
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关键词
对称卷积网络
钢材表面
缺陷
检测
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职称材料
基于FPGA优化和惯性测量单元的快速红外图像去模糊
被引量:
1
3
作者
王玥
付强
吴艳
《无线电工程》
北大核心
2021年第11期1270-1277,共8页
为了提升基于可编程门阵列(FPGA)红外图像去模糊的效果,提高运行效率,提出一种基于惯性测量单元(IMU)的快速红外图像去模糊方案。使用IMU对红外探测器的移动造成的模糊进行量化,利用IMU得出的红外探测器的角位置,计算出每个像素的点扩...
为了提升基于可编程门阵列(FPGA)红外图像去模糊的效果,提高运行效率,提出一种基于惯性测量单元(IMU)的快速红外图像去模糊方案。使用IMU对红外探测器的移动造成的模糊进行量化,利用IMU得出的红外探测器的角位置,计算出每个像素的点扩散函数(PSF)。针对红外探测器移动,对空间不变和空间变化型模糊进行建模。在量化后,使用FPGA IP核,在Xilinx系统生成器环境中,使用维纳滤波器进行图像去模糊。仿真结果表明,所提图像去模糊方法可以明显降低运动模糊,且运行效率达到实时要求,单帧的处理时间降低至5 ms。因此,所提方案可以用于提升红外目标跟踪、视觉导航系统的性能。
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关键词
可编程门阵列
红外图像去模糊
惯性测量单元
实时
维纳滤波
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职称材料
船舶通信网络安全风险评估云计算平台设计
被引量:
3
4
作者
胡艳华
崔亚楠
+1 位作者
韦灵
倪志平
《舰船科学技术》
北大核心
2023年第11期139-142,共4页
以解决船舶通信网络安全风险评估问题,保障船舶通信网络安全为目的,设计船舶通信网络安全风险评估的云计算平台。从数据源内采集船舶通信网络相关数据并分别存储在不同类型数据库内,数据挖掘分析层分析所采集数据,构建由物理、软件、网...
以解决船舶通信网络安全风险评估问题,保障船舶通信网络安全为目的,设计船舶通信网络安全风险评估的云计算平台。从数据源内采集船舶通信网络相关数据并分别存储在不同类型数据库内,数据挖掘分析层分析所采集数据,构建由物理、软件、网络安全管理组成的船舶通信网络安全风险评估指标体系,利用风险评估模型获取船舶通信网络安全风险评估结果。船舶通信网络组件服务层将评估结果等以组件形式传输至船舶通信网络应用展示层内,向用户提供可视化结果查询等功能。实验结果显示,该平台能够准确评估船舶通信网络安全风险等级,保障船舶通信网络安全。
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关键词
船舶通信网络
风险评估
云计算平台
数据采集
指标体系构建
评估模型
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职称材料
面向动态场景的ORB-SLAM3算法研究
5
作者
刘超群
柯宝中
蔡洪炜
《广西科技大学学报》
CAS
2023年第4期84-91,共8页
传统的视觉同步定位与地图构建(simultaneous localizationandmapping,SLAM)算法大多是基于静态场景这一假设进行研究,在动态场景中容易出现定位精度不佳、稳定性差等情况。针对这一问题,本文以ORBSLAM3算法为基础,与YOLOv3目标检测网...
传统的视觉同步定位与地图构建(simultaneous localizationandmapping,SLAM)算法大多是基于静态场景这一假设进行研究,在动态场景中容易出现定位精度不佳、稳定性差等情况。针对这一问题,本文以ORBSLAM3算法为基础,与YOLOv3目标检测网络相结合,在提取特征点的同时进行动态目标检测,根据目标检测结果剔除动态特征点;再利用对极几何约束剔除残留的动态特征点和误匹配的特征点;最后利用剩余的特征点进行帧间匹配和位姿估计,并在TUM数据集上进行实验验证。结果表明:相比较于ORB-SLAM3,本文算法在高动态场景中的系统绝对轨迹误差减少了85%以上,大大提高了定位精度;同时,本文算法跟踪线程每帧图像平均用时为75 ms左右,能够满足实时运行的需求。
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关键词
视觉SLAM
动态场景
ORB-SLAM3
YOLOv3
绝对轨迹误差
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职称材料
基于STM32的智能广告系统设计
被引量:
2
6
作者
姚江云
张华宇
+1 位作者
聂臻
汤金镒
《河南科技》
2021年第13期16-18,共3页
本项目设计了一款基于嵌入式硬件平台的智能广告系统,该系统主要由主控芯片STM32F103VET6、智能液晶串口屏、SD卡存储器、电源、按键等部件构成,能够实现对三大类广告内容进行有序播放或选择性播放。硬件方面,主要通过STM32F103VET6主...
本项目设计了一款基于嵌入式硬件平台的智能广告系统,该系统主要由主控芯片STM32F103VET6、智能液晶串口屏、SD卡存储器、电源、按键等部件构成,能够实现对三大类广告内容进行有序播放或选择性播放。硬件方面,主要通过STM32F103VET6主控芯片的串口控制传输指令对显示器SD卡内部储存的广告视频及图片进行播放和切换,以达到广告系统智能控制的目的;软件方面,通过C语言进行模块化编程设计。经过测试,该系统最终完成显示器的操控,能实现广告内容的流畅播放与切换,且运行稳定。
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关键词
广告系统
嵌入式
串口屏
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职称材料
题名
膜计算下自主机器人轨迹智能跟踪算法
1
作者
姚江云
吴方圆
机构
柳州工学院信息科学与工程学院
广西曙光知识产权代理有限公司
出处
《西安工程大学学报》
CAS
2024年第4期81-88,共8页
基金
广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2020KY60012)
广西科技基地和人才专项(2020AC19115)。
文摘
为有效帮助自主机器人更好地规划和控制其运动轨迹,使其能够高效地导航到目标位置,并避免障碍物和碰撞等问题,采用膜计算的方法,给出一种新的跟踪算法。首先,利用膜计算构建具有多个步长的细胞膜型结构,来增加自主机器人找到可行路径的机会。其次,基于上述膜的运行规则,对快速连通阶段工作流程进行设计,寻找得到可行的自主机器人轨迹路径,从而使自主机器人可避免障碍物和碰撞等问题,为后续跟踪提供支持。最后,基于多步长并行膜结构寻找获得可行的自主机器人轨迹路径,使用滑模变结构函数来设计控制率,通过控制率对位置误差进行调整,实现自主机器人轨迹跟踪。实验结果表明:机器人跟踪几乎与实际运动轨迹相同,误差较小,在X轴与Y轴上的误差均小于3 mm,且具有较强的鲁棒性,收敛速度在1.1 s以下,可适应不确定性情况;跟踪轨迹平滑度可维持在96%以上,具有较高的稳定性,跟踪性能较佳,并且追踪响应时间最低为5 s,具有实用性。
关键词
膜计算
自主机器人
轨迹智能跟踪
细胞膜型结构
滑模变结构函数
Keywords
membrane computing
autonomous robots
intelligent trajectory tracking
cell membrane structure
sliding mode variable structure function
分类号
TP242.2 [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
基于对称卷积网络的表面缺陷鲁棒检测算法
2
作者
王一波
李兴
赵亮凯
张庆彪
胡家俊
机构
柳州工学院信息科学与工程学院
出处
《江苏通信》
2024年第4期104-106,113,共4页
基金
广西科技基地和人才专项(2020AC19115)
广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2020KY60013)
广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2020KY60012)。
文摘
钢材生产的过程中,如何有效检测带钢表面的各种缺陷,确保钢材的质量,是制造过程中的关键环节。针对钢材表面缺陷样本数量少,难以运用大规模网络模型的问题,提出基于对称卷积网络的钢材表面缺陷检测方法。首先基于小样本进行对称网络训练,以获得样本的特征向量,确保同类样本特征向量距离近,异类样本特征向量距离远;然后基于样本特征向量训练SVM分类器,以进行缺陷检测。同时论文引入了CW攻击算法,通过对抗攻击获得对抗样本,基于对抗样本进行模型训练,提升模型的鲁棒性。实验在NCU数据集上表明,该方法能检测各类表面缺陷,并取得优于传统单边CNN模型的效果。
关键词
对称卷积网络
钢材表面
缺陷
检测
分类号
TP183 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TG115 [金属学及工艺—物理冶金]
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职称材料
题名
基于FPGA优化和惯性测量单元的快速红外图像去模糊
被引量:
1
3
作者
王玥
付强
吴艳
机构
柳州工学院信息科学与工程学院
柳州
铁道职业技术
学院
建筑技术
学院
广西科技大学电气
工程
与计算机
学院
出处
《无线电工程》
北大核心
2021年第11期1270-1277,共8页
基金
广西自然科学基金资助项目(2015GXNSFAA139293)
广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2019KY1105)。
文摘
为了提升基于可编程门阵列(FPGA)红外图像去模糊的效果,提高运行效率,提出一种基于惯性测量单元(IMU)的快速红外图像去模糊方案。使用IMU对红外探测器的移动造成的模糊进行量化,利用IMU得出的红外探测器的角位置,计算出每个像素的点扩散函数(PSF)。针对红外探测器移动,对空间不变和空间变化型模糊进行建模。在量化后,使用FPGA IP核,在Xilinx系统生成器环境中,使用维纳滤波器进行图像去模糊。仿真结果表明,所提图像去模糊方法可以明显降低运动模糊,且运行效率达到实时要求,单帧的处理时间降低至5 ms。因此,所提方案可以用于提升红外目标跟踪、视觉导航系统的性能。
关键词
可编程门阵列
红外图像去模糊
惯性测量单元
实时
维纳滤波
Keywords
field programmable gate array
infrared image deblurring
inertial measurement unit
real-time
Wiener filter
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
船舶通信网络安全风险评估云计算平台设计
被引量:
3
4
作者
胡艳华
崔亚楠
韦灵
倪志平
机构
柳州工学院信息科学与工程学院
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2023年第11期139-142,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(62262062)
广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2021KY1710)
柳州工学院科学基金项目资助(2021KXJJ08)。
文摘
以解决船舶通信网络安全风险评估问题,保障船舶通信网络安全为目的,设计船舶通信网络安全风险评估的云计算平台。从数据源内采集船舶通信网络相关数据并分别存储在不同类型数据库内,数据挖掘分析层分析所采集数据,构建由物理、软件、网络安全管理组成的船舶通信网络安全风险评估指标体系,利用风险评估模型获取船舶通信网络安全风险评估结果。船舶通信网络组件服务层将评估结果等以组件形式传输至船舶通信网络应用展示层内,向用户提供可视化结果查询等功能。实验结果显示,该平台能够准确评估船舶通信网络安全风险等级,保障船舶通信网络安全。
关键词
船舶通信网络
风险评估
云计算平台
数据采集
指标体系构建
评估模型
Keywords
ship communication network
risk assessment
cloud computing platform
Data collection
construction of indicator system
evaluation model
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
面向动态场景的ORB-SLAM3算法研究
5
作者
刘超群
柯宝中
蔡洪炜
机构
广西科技大学自动化
学院
柳州工学院信息科学与工程学院
出处
《广西科技大学学报》
CAS
2023年第4期84-91,共8页
基金
2022年度广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2022KY1704)
2019年度广西科技大学鹿山学院科学基金项目(2019LSKY09)
2020年自治区级大学生创新创业训练计划项目(202013639028)资助。
文摘
传统的视觉同步定位与地图构建(simultaneous localizationandmapping,SLAM)算法大多是基于静态场景这一假设进行研究,在动态场景中容易出现定位精度不佳、稳定性差等情况。针对这一问题,本文以ORBSLAM3算法为基础,与YOLOv3目标检测网络相结合,在提取特征点的同时进行动态目标检测,根据目标检测结果剔除动态特征点;再利用对极几何约束剔除残留的动态特征点和误匹配的特征点;最后利用剩余的特征点进行帧间匹配和位姿估计,并在TUM数据集上进行实验验证。结果表明:相比较于ORB-SLAM3,本文算法在高动态场景中的系统绝对轨迹误差减少了85%以上,大大提高了定位精度;同时,本文算法跟踪线程每帧图像平均用时为75 ms左右,能够满足实时运行的需求。
关键词
视觉SLAM
动态场景
ORB-SLAM3
YOLOv3
绝对轨迹误差
Keywords
visual SLAM
dynamic scene
ORB-SLAM3
YOLOv3
absolute trajectory error
分类号
TP391.41 [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STM32的智能广告系统设计
被引量:
2
6
作者
姚江云
张华宇
聂臻
汤金镒
机构
柳州工学院信息科学与工程学院
出处
《河南科技》
2021年第13期16-18,共3页
基金
2019年度大学生创新创业项目“基于嵌入式硬件平台的智能广告系统设计”(201913639057)。
文摘
本项目设计了一款基于嵌入式硬件平台的智能广告系统,该系统主要由主控芯片STM32F103VET6、智能液晶串口屏、SD卡存储器、电源、按键等部件构成,能够实现对三大类广告内容进行有序播放或选择性播放。硬件方面,主要通过STM32F103VET6主控芯片的串口控制传输指令对显示器SD卡内部储存的广告视频及图片进行播放和切换,以达到广告系统智能控制的目的;软件方面,通过C语言进行模块化编程设计。经过测试,该系统最终完成显示器的操控,能实现广告内容的流畅播放与切换,且运行稳定。
关键词
广告系统
嵌入式
串口屏
Keywords
advertising system
embedded
serial screen
分类号
TN929.1 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
膜计算下自主机器人轨迹智能跟踪算法
姚江云
吴方圆
《西安工程大学学报》
CAS
2024
0
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职称材料
2
基于对称卷积网络的表面缺陷鲁棒检测算法
王一波
李兴
赵亮凯
张庆彪
胡家俊
《江苏通信》
2024
0
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职称材料
3
基于FPGA优化和惯性测量单元的快速红外图像去模糊
王玥
付强
吴艳
《无线电工程》
北大核心
2021
1
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职称材料
4
船舶通信网络安全风险评估云计算平台设计
胡艳华
崔亚楠
韦灵
倪志平
《舰船科学技术》
北大核心
2023
3
在线阅读
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职称材料
5
面向动态场景的ORB-SLAM3算法研究
刘超群
柯宝中
蔡洪炜
《广西科技大学学报》
CAS
2023
0
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职称材料
6
基于STM32的智能广告系统设计
姚江云
张华宇
聂臻
汤金镒
《河南科技》
2021
2
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职称材料
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