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题名堆取料机防碰检测系统多毫米波雷达标定方法研究
被引量：3
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作者
王立成
孔德明
沈阅
曹帅
张钰
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机构
燕山大学电气工程学院
河北燕大燕软信息系统有限公司
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出处
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2022年第3期246-256,共11页
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基金
国家自然学科基金资助项目(62173289)
航空科学基金资助项目(20200016099002)。
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文摘
针对堆场堆取料机防碰检测系统多个毫米波雷达现场标定中一般标志物难以识别、标定精度较低的问题,提出了一种优化的基于坝基直线特征的毫米波雷达联合标定方法。首先,以堆取料机走行坝基作为标志物,通过随机霍夫变换与改进的双点移除p-最小二乘法相结合的直线检测方法检测坝基在不同位置下的直线特征。然后,根据多组直线特征形成的几何约束计算出雷达间的相对位姿参数。最后,通过遗传算法对相对位姿参数进行全局优化。实验结果表明,改进的直线检测算法提取坝基直线特征的准确性明显提高,提出的标定方法精度较高,适合毫米波雷达在堆场环境下的标定,能够满足工业需求。
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关键词
标定
毫米波雷达
直线检测
霍夫变换
防碰检测系统
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Keywords
calibration
millimeter wave radar
linear detection
Hough transformation
anti-collision detection system
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于改进SwiftNet的堆场图像实时分割网络
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作者
陈晓玉
沈晨
沈阅
孔德明
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机构
燕山大学信息科学与工程学院
河北燕大燕软信息系统有限公司
燕山大学电气工程学院
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出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期296-303,共8页
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基金
国家自然科学基金(62173289)
航空科学基金(20200016099002)。
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文摘
在堆场环境下,实时图像语义分割可以提供直观的场景类别信息。为节约工控机等边缘设备的硬件资源以及为多源信息融合提供图像语义类别信息,提出一种轻量化的实时语义分割网络模型。首先提出基于空间注意力引导的上采样融合模块,通过引入空间注意力和残差注意力结构设计一种轻量化的解码器,在上采样过程中还原空间细节,抑制冗余信息,进而融合不同来源的特征图;其次提出一种轻量化的级联空洞空间金字塔模块,利用级联的空洞卷积单元增大网络感受野,有效提取多尺度特征;最后使用通道分离、通道混洗、通道池化等操作,降低多尺度聚合过程中的计算开销。在公开数据集Camvid上,该模型的平均交并比(MIoU)为70.1%,推理速度为146.3帧/s,分割精度和推理速度优于ENet、ICNet等模型,消融实验结果也证明了所提各模块的有效性;在实际堆场图像数据集上,该模型的MIoU为93.5%,推理速度为123.8帧/s,证明模型结构具有良好的泛化性能。
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关键词
实时语义分割
注意力机制
空洞卷积
感受野
堆场图像
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Keywords
real-time semantic segmentation
attention mechanism
atrous convolution
receptive field
yard image
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于毫米波雷达获取料堆DEM的插值方法研究
被引量：5
- 3
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作者
孔德明
曹帅
沈阅
周逸人
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机构
燕山大学电气工程学院
河北燕大燕软信息系统有限公司
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出处
《计量学报》
CSCD
北大核心
2022年第12期1554-1560,共7页
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基金
国家自然科学基金(62173289)
航空科学基金(20200016099002)。
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文摘
针对现有的全自动堆取料机技术的发展过程中存在料堆高程模型获取困难、测量装置环境适应性差、成本高和模型精度低的问题,提出利用77 GHz毫米波雷达、差分北斗和角度编码器的集成技术获取大型料堆表面的离散点云数据。推导出多传感数据融合获取离散点云数据的公式,并提出采用量子化鸽群优化Kriging插值算法获取料堆的数字高程模型(DEM),采用交叉验证的方式对比分析了优选参数后改进的普通Kriging、普通Kriging、反距离加权、基于三角剖分的线性和自然邻域插值算法,改进后的Kriging插值算法均方根误差低于0.37 m,均方误差低于0.14 m,均方根误差相比普通Kriging插值算法降低了39.9%。在现场的测试过程中,该方法可不受天气和粉尘的影响得到料堆的DEM,能够满足堆取料机全自动项目对精度的需求。
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关键词
计量学
料堆
DEM
毫米波雷达
点云数据
量子化鸽群优化算法
改进Kriging插值算法
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Keywords
metrology
material pile
DEM
millimeter wave radar
point cloud data
hybrid quantized pigeon-inspired optimization algorithm
improved Kriging interpolation algorithm
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分类号
TB92
[机械工程—测试计量技术及仪器]
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