基于物联网技术的智能农业自动控制系统

目前我国正处于从传统农业向现代农业迅速推进的过程中,智慧农业被摆在了一个很重要的位置。文章所设计的智慧农业自动控制系统采用CC2530F256为微处理器,通过短距离、低功耗的无线通信技术对温度、光线、湿度的实时监测对大棚内的环境进行全方位监测,监测数据最终汇总到LCD上实时显示。最终实现的效果是,用户农业生产者能够在LCD上获取实时环境参数例如温度、湿度、光线、等,并人为及时作出调整。

一种基于VSLAM的室内导航地图制备方法

针对室内复杂环境下导航地图制备问题,提出一种采用图像传感器进行导航地图制备的方法。首先,基于VSLAM技术估计相机位姿,经后端优化后生成环境三维点云;其次,筛选出地面点云,基于随机采样一致性算法得到精确的地面平面方程;最后,投影机器人通行环境区域的点云至二维栅格地图,通过利用贝叶斯方法更新栅格占用状态后,实现室内导航地图的制备。实验结果表明,基于VSLAM制备的室内导航地图精度满足导航要求,且不同于传统激光地图构建方法,地图中包含环境的三维结构信息,在进行路径规划实验中,避免了规划的路径穿过低矮物体及悬空物体的错误。

例谈核心素养下的道德与法治课程教学实践

在核心素养教育背景下,如何在道德与法治课程中有效地渗透核心素养,这已成为教师教学的一个难题。教师要以培养学生的核心素养为教学目标,根据学科的核心素养要求明确教学目标,引导学生积极探究与整合学科中的有利资源,引领学生掌握学科核心价值,培养学生的核心素养。

初中道德与法治教学的新路径

随着新课程标准的进一步实施,道德与法治课程一再强调要以学生为课堂教学主体,充分激发学生的学习兴趣、发挥学生的主观能动性,最终实现学生的个性化成长和发展。本文在遵循新课程改革标准的基础上,提出了初中道德与法治教学的几点新路径,希望能为提升初中道德与法治教学水平提供参考和借鉴。

异构多机器人编队相互通信时延精确控制

编队控制是多机器人协同控制领域研究的重点问题。考虑实际复杂环境,对异构多机器人系统的编队控制研究更具工程意义。再者,当异构多机器人编队系统存在通信时延时,同时对系统中不同阶机器人进行一致性分析的难度增大。针对以上问题,提出一种基于一致性理论的异构系统编队控制算法。考虑零时延与固定时延两种情况,首先,利用一致性思想将领航跟随者模式下的异构多机器人系统编队控制问题转换为稳定性问题。然后,根据矩阵分析与Routh-Hurwitz定理,推导出零时延系统实现编队控制的充要条件。进一步构造Lyapunov-Razumikhin函数,利用Newton-Leibniz公式与Lyapunov定理,推导出固定时延系统实现编队控制的充分条件。仿真结果表明:基于一致性算法的异构多机器人系统能够实现相互通信时延条件下的编队精确控制。

力矩受限的柔性空间机器人模糊神经网络自适应跟踪控制及振动抑制

针对力矩受限和存在参数不确定情况下,自由漂浮柔性空间机器人(FFFSR)关节轨迹跟踪控制与柔性振动抑制的问题,利用奇异摄动法将系统分解为关节轨迹跟踪的慢变子系统和描述柔性振动的快变子系统,进而提出含慢、快变控制项的组合控制器。对于慢变子系统,设计一种无需模型的模糊径向基函数(RBF)神经网络(FRBFNN)自适应跟踪控制方案,利用神经网络观测器估计关节角速度信息,并对系统的未知非线性函数进行逼近;对于快变子系统,采用扩张状态观测器(ESO)对不易测量的柔性模态坐标导数和不确定扰动进行估计,并结合线性二次调节器(LQR)方法抑制柔性振动。数值仿真结果表明,当控制力矩限制在±20 N·m和±10 N·m范围内时,该组合控制器能够在2.5 s实现稳定的关节轨迹跟踪,并将柔性振动幅值限制在±1×10^(-3)m内。

高速铁路运营成本的作业成本法测算

一．研究背景及意义作为大众化交通工具，铁路为我国社会和经济的全面、协调、可持续发展发挥着无可替代的积极作用，2008年铁道部明确提出了到2020年全国铁路运营里程将达到12万公里以上。大规模传统铁路的建成将有助于完善现有交通运输体系，作为现代交通运输体系中发展势头猛烈的高速铁路技术装备质量的逐步完善更将大大缓解目前我国运能紧张的现状。

动态场景下基于运动物体检测的立体视觉里程计

为了提升动态场景中视觉里程计的稳健性和精确度,提出一种基于运动物体检测的立体视觉里程计算法。首先,建立考虑相机位姿的场景流计算模型,用于表示物体的运动矢量。其次,提出构造虚拟地图点的方法,一方面结合场景流进行运动物体检测,另一方面使运动物体在图像中占比较大时仍有足够匹配点对用于位姿估计。最后,通过局部地图点及虚拟地图点与当前帧特征点的匹配结果,构建考虑虚拟点的非线性优化模型进行相机位姿估计,既保证静态地图点不与运动物体的特征点形成错误匹配,又避免因有效匹配点对过少而导致视觉里程计失效。数据集实验和实际场景在线实验结果表明,本文算法提升了视觉里程计在动态场景中的稳健性和精确度。

融合直接法与特征法的快速双目SLAM算法

为了实时得到搭载双目相机的机器人准确的3维位姿状态和环境信息,提出一种融合直接法与特征法的双目SLAM(同时定位与地图创建)算法.该算法主要分为4个线程:跟踪线程、特征提取线程、局部建图线程和闭环线程.跟踪线程通过最小化图像光度误差,获取双目的初始位姿估计和特征对应关系,而后通过最小化局部地图点的重投影误差,得到更为准确的机器人位姿估计.特征提取线程负责提取关键帧的关键点和描述子,能够保证待处理的关键帧较多时不影响后续局部建图线程的执行.局部建图线程管理局部地图,执行局部BA(光束平差法),优化局部关键帧位姿和局部地图点的位置,提高SLAM的局部一致性.闭环线程通过对关键帧的闭环检测和优化,提高SLAM的全局一致性.另外利用闭环线程处理机器人被绑架后重回已探测环境的定位问题.KITTI数据集、TUM数据集以及采集的双目数据实验表明,本文算法相对于ORB-SLAM2算法,在保证定位精度的同时,有效提高了相机位姿的输出帧率,并且在机器人被绑架的情况下,能够得到更为丰富的姿态信息和环境信息.

考虑多位姿估计约束的双目视觉里程计

为了提升复杂环境中双目视觉里程计的精度,提出一种考虑多位姿估计约束的双目视觉里程计方法.首先,分别建立匹配深度已知点与深度未知点的数学模型,将深度未知点引入2D-2D位姿估计模型,从而充分利用图像信息;然后,基于关键帧地图点改进3D-2D位姿估计模型,并结合当前帧地图点更新关键帧地图点,从而增加匹配点对数,提高位姿估计精度;最后,根据改进的2D-2D及3D-2D位姿估计模型,建立多位姿估计约束位姿估计模型,结合局部光束平差法对位姿估计进行局部优化,达到定位精度高且累积误差小的效果.数据集实验和实际场景在线实验表明,所提出方法满足实时定位要求,且有效地提高了自主定位精度.

基于场景显著区域的改进闭环检测算法

针对闭环路径不一致、闭环视角变化较大的VSLAM(视觉同时定位与地图创建)闭环检测问题,提出了一种基于场景显著区域的改进闭环检测算法.首先设计了基于场景显著区域的闭环检测架构,并构建了相应的闭环全概率模型.其次,提出了融合特征跟踪率与RGB直方图匹配的关键帧选取方法,降低了闭环检测过程的信息冗余.然后,采用基于逆向索引的预匹配场景选取方法,极大地提高了闭环检测的实时性.最后,根据本文的场景显著区域的几何特点给出了显著区域之间的观测几何匹配概率,提高了闭环检测算法对歧义场景的分辨能力.与FAB-MAP 2.0的对比实验表明,在保证较高的闭环准确率的条件下,本文算法能够有效提高对不重合路径闭环以及大视角变化的闭环的召回率,并具有良好的实时性.

前列腺增生汽化电切联合腹股沟疝修补术15例

目的前列腺增生（BPH）经尿道汽化电切术（TUVP）同时行腹股沟疝修补术，采取一次性手术治疗，减少患者痛苦，且取得良好效果。方法回顾性分析2004年5月至2008年5月收治的15例前列腺增生合并腹股沟疝患者的临床资料。结果15例随访3—48个月，术后排尿通畅，无疝复发及手术切口感染，2例有腹股沟区不适感，无其他手术并发症。术后住院7—12d，平均10d。结论TUVP加腹股沟疝修补术方法简单，疗效肯定，同时具有创伤小、手术时间短．本组手术方法．避免患者经历二次麻醉风险和手术打击．是治疗前列腺增生合并腹股沟疝的理掇丰术．