空洞卷积和双边格网的立体匹配网络

为解决基于深度学习的立体匹配方法面临着网络规模大、网络结构复杂等问题,提出了一个网络规模较小、精度较高的网络结构。该网络在特征提取模块删减修改了复杂冗余的残差层并引入了空洞卷积金字塔池化模块来扩大视野范围,提取更多有用的上下文信息;在代价计算模块中使用了三维卷积层以成本聚合提升立体匹配的精度;最后,在代价聚合模块引用了双边格网模块以较低分辨率的成本量来获取精度较高的视差图。将该网络在KITTI 2015数据集和Scene Flow数据集等主流数据集上进行实验,结果显示,相较于其他主流优秀网络类如金字塔立体匹配网络(Pyramid Stereo Matching Network,PSM-Net),网络规模参数量减少了约38%,并取得了较高的实验精度,其中Scene Flow数据集的终点误差(End-point Error,EPE)为0.86,是一个同时兼顾速度与精度的立体匹配网络。

垃圾分类机电产品调研报告

城市化水平持续提升,每年的垃圾产生量在不断增多,通过对城市垃圾分类过程中存在的问题进行调查,了解人们对垃圾类别的认知情况、对垃圾处理的认知情况以及垃圾分类的习惯等,概述了垃圾分类装置的发展历程,对垃圾分类机电产品进行比较调查,提出了规范城市垃圾分类及管理的对策和建议。

深部大断面巷道变形破坏特征及控制技术研究

为解决深部大断面巷道围岩变形显著、控制困难的问题,以济宁二号煤矿43下06辅顺联巷道为工程背景,通过钻孔窥视法测定了巷道围岩松动圈范围,据此分析了巷道围岩变形破坏特征和原因,提出了优化支护方案,通过数值模拟验证了优化支护方案的可行性。现场工业试验结果表明:采用优化支护方案,巷道顶底板、两帮最大变形量分别为82 mm和49 mm,顶板离层量分别为15.2 mm、7.3 mm,均小于巷道的允许变形量,围岩控制效果良好。

用于快速星跟踪的双向递推匹配识别

针对星敏感器跟踪过程的稳定性对星敏感器整体性能的影响,讨论了如何利用跟踪过程中前后两帧星图上的星点位置信息进行匹配识别的问题。为了使跟踪过程具有较高的稳定性,分析了现有星跟踪过程中匹配识别方法的优缺点,提出用"先排序后双向递推匹配"的方法来获得在"参考星邻域内出现多颗观测星"时的成功匹配能力,从而增加每一帧快速星跟踪时被成功跟踪恒星的数目;同时通过引入先确定视场边缘区域,再选取有效参考星进行匹配的思想,有效地减小误匹配发生概率,进而保证匹配的有效性。在外场对某星敏感器从初始姿态运动到最终状态的跟踪进行了实验,对蒙特卡洛法生成的全天球100个视轴方向进行星跟踪的对比分析结果表明:在姿态运动角速度较大时,利用本文提出的匹配识别方法,平均可实现约91.44%的快速星跟踪;而利用相应的对比方法,平均只能实现77.18%的快速星跟踪。分析显示本文提出的匹配识别方法具有重要的工程应用价值。

带噪声模拟仿真星图的实现

本文对星敏感器的姿态参数进行仿真计算,实现了观测星的提取及星图模拟。根据二维高斯分布模型对星点进行灰度弥散;考虑了噪声等因素的影响,实时模拟星敏感器在轨状态下拍摄星空的真实星图。实验证明,通过仿真模拟在轨运行卫星所拍摄的星图,可以为星敏感器星点提取、星图识别、姿态解算等功能算法提供验证。

星图匹配观测三角形优化选取技术

为了提高三角形星图识别算法的成功率,减少匹配过程中的计算量,进而提高星敏感器实时输出姿态的性能,提出一种星图匹配前"二次优化"选取观测三角形方法,该方法在在初选观测三角形的基础上,对观测三角形进行第二次优化筛选,进而提高星图识别环节的效率。优化选取观测三角形是基于QUEST定姿原理,将观测三角形的边与夹角的约束关系转换到像平面上。全天球遍历分析统计结果表明:在12°×12°视场中,采用本文提出的方法,可使一次匹配成功并输出可用于星图验证环节的较高精度姿态信息的概率提高60.9%,从总体上可大大减少星敏感器星图识别环节的计算量,并且每帧全天球定姿输出的时间一致性也被大大提高。

轴针孔式西洋参气力精密播种机的设计与试验

针对我国西洋参主产区西洋参种植的高宽弧形垄面窄行距单粒精密播种的农艺要求,创新设计了一种适用于西洋参精密播种的轴针孔式西洋参气力播种机,并阐述了西洋参播种机的主要结构和工作原理。该机采用凸轮摆杆组合结构取送种,采用机械—气力组合的方式进行排种,采用平行四边形与弹性杆组进行弧形垄面仿形,能够实现28行同步二级排种、吸嘴二次清洁及田间自主行走等功能。通过ADAMS软件对排种装置运动轨迹及吸嘴速度变化进行仿真分析,结合整机进行3因素4水平正交试验,得出了西洋参播种机最佳的作业参数,最终测得粒距合格率为90.35%、漏播率为4.13%、重播率为7.54%,播种效果满足西洋参播种的农艺要求。

基于直觉犹豫模糊集的TOPSIS法

直觉犹豫模糊集集成了直觉模糊集和犹豫模糊集的优势,能更有效地刻画决策者偏好不一致的情况。距离测度一直是研究的热点问题,但尚没有文献研究直觉犹豫模糊集间的距离测度,因此本文定义了直觉犹豫模糊集间的Hamming距离、Euclidean距离和广义距离,同时考虑每个元素的权重,定义了加权距离。犹豫度是直觉犹豫模糊集的重要特性,因此在考虑犹豫度的基础上,又定义了一些距离测度。这些距离测度不仅考虑了直觉犹豫模糊数间的差异,同时考虑了犹豫度的影响,决策者可以根据对直觉犹豫模糊数和犹豫度之间偏好的不同,设置不同的偏好值得到距离测度。然后基于这些距离测度,又提出了直觉犹豫模糊环境下的TOPSIS法。最后通过实例说明了所提出的TOPSIS法的合理性与实用性。

双目测量系统目标相对位置误差分析

目标特征点三维坐标的测量精度直接影响目标位姿的解算,准确确定影响目标位姿的误差因素,对各项误差进行合理分配及综合,是提高目标测量精度的关键。目前,像点提取精度、特征点匹配精度根据现有算法已达到瓶颈,而在摄像机内部结构及标定等方面提高测量精度还有较大的研究空间。通过建立成像点坐标测量方程,综合分析各误差因素对目标位置的影响。通过实验分析与仿真,摄像机内部结构误差及标定误差对成像点坐标的影响在一个像素内,当f=0.031 9 m,目标距离为20 m时,目标位置总体测量精度为0.029 4 m。对光学成像系统内部结构的设计及电子器件的选型具有较大参考价值。

西洋参种子物理特性试验

为获得气吸式西洋参排种器的设计参数,以威海文登地区普遍种植的西洋参种子为研究对象,对已催芽和未催芽西洋参种子的三轴几何尺寸、千粒质量、休止角和滑动摩擦角进行试验测试,分析了不同含水率条件下西洋参种子各项物理参数的变化规律。结果表明,含水率为7.46%的未催芽西洋参种子平均三轴尺寸为5.84 mm×4.97 mm×2.77 mm,平均千粒质量为32.79 g,休止角为36.44°,滑动摩擦角(塑料、铝和不锈钢)为21.2°、25.8°和19.2°。含水率为46.67%的已催芽西洋参种子平均三轴尺寸为6.31 mm×6.12 mm×3.95 mm,平均千粒质量为60.21 g,休止角为45.42°,滑动摩擦角(塑料、铝和不锈钢)为26.7°、27.5°和25.1°。

基于3D特征点的激光雷达与立体视觉配准方法

激光雷达和双目相机作为无人驾驶领域中重要的环境感知设备,两者之间的外参配准是其联合应用的重要基础,然而两种信息的融合意味着繁琐的校准过程。基于此,提出一种基于特征点对匹配求解的方法,采用两块矩形木板,分别提取双目相机与激光雷达坐标系下的木板边缘3D点云,拟合空间直线求取角点坐标,最后利用Kabsch算法求解配对的特征点之间的坐标转换,利用聚类法去除多次测量结果中的异常值,并求取平均值。通过搭建实验,所提算法可在Nvidia Jetson Tx2嵌入式开发板上实现,获得了准确的配准参数,验证了理论方法的可行性。此配准方法简单易行,可自动完成多次测量,相比于同类方法精度也有所提高。