基于ROS的激光雷达导航技术研究

智能小车作为移动式机器人的一个重要分支,具有环境感知、规划决策、自动行驶等功能,已经成为人工智能领域研究和发展的热点,而汽车产业中的无人驾驶技术尤为重要。本次研究首先使用激光雷达、IMU、摄像头等传感器采集环境信息,然后通过以RT1052为核心的集成电路将环境信息传递至Mini电脑,Mini电脑上搭载的ROS平台使用各种算法(自适应蒙特卡洛,卡尔曼滤波等)进行数据处理计算出合适的角度与速度指令,ROS计算出的指令再通过集成电路传输至电机,舵机等底层硬件,最终使车模实现ROS地图构建与智能导航。

飞秒激光光斑轮廓的傅里叶描述子重建及特征提取

在利用飞秒激光对单晶硅材料进行微尺度烧蚀时,衍生的等离子体发光光斑中蕴含着大量的加工信息。如何有效提取光斑图像的几何特征信息,对研究飞秒激光烧蚀加工工艺过程具有重要意义。轮廓特征是描述激光光斑最重要的特征之一,本文着重分析了等离子体光斑轮廓特征与光斑运动规律间的关系及光斑运动情况分类方法。首先,考虑到光斑微弱的特性,对光斑图像进行增强处理。其次,采用链码方法提取光斑轮廓特征,并利用傅里叶描述子低频特性,选取少量的描述子重建光斑图像轮廓特征,减少了复杂的计算量,有效提高了光斑图像分类的速度与质量。最后,运用Hu不变矩特征证明傅里叶描述子用于提取激光光斑对轮廓特征的有效性。

飞秒激光光斑灰度与几何特征的相关性分析

飞秒激光烧蚀单晶硅的加工过程中,CCD相机采集的光斑图像中有效灰度区域与背景难以区分。为了解决这一问题,提出一种主成分分析与限制对比度自适应直方图均衡化相结合的方法,对光斑图像进行增强处理,再提出去趋势互相关分析法对光斑序列图像的灰度特征与几何特征进行长程相关性分析。结果表明,光斑序列图像的灰度特征与光斑纹理对比度、光斑面积具有较强的长程相关性,与纹理同质性表现出较强的反相关关系,可根据这3项与灰度特征较强的相关关系对后续微槽加工过程中的灰度特征进行预测。

用Matlab做数据密度云图的可视化研究

密度图表现与数据值对应的边界或域对象的一种理论图形表示方法,一般用于呈现连续变量。数据可视化是一门研究数据可视表达的学科,其旨在将不可见或难以直接显示的数据转换为图形、符号、颜色、纹理等可视表达形式,帮助用户理解数据、挖掘潜在规律、分析有意义的模式。根据数据处理对象和方法的不同,传统数据可视化主要包含科学可视化和信息可视化两个方向。MATLAB 是数字图像处理工作的重要依据。通过Matlab 编程得到数据的密度云图从而进行可视化研究的方法,以某种较直观的方式将数据中的不确定性准确地呈现给研究者。

声发射和变形场联合监测试验研究

为探究工程岩体在声发射和变形场联合监测下破裂失稳的特征,分析两者与岩石破裂失稳的内在联系,进行了片麻岩单轴压缩试验,提供一种更全面的预警方法。研究结果如下:声发射累计振铃计数和变形场应变均方差两个参数曲线启动点出现时间差距不大,预警点出现时间差距较大,总体上声发射比变形场更早监测到破裂信息;声发射累计振铃计数曲线和应变均方差曲线第一次以近竖直斜率大幅上升时即可预警,代表岩石即将破坏。声发射累计振铃计数曲线上升幅度占总体的20%~50%,平均占比34.65%,应变均方差曲线上升幅度占总体的25%~65%,平均占比41.15%;岩石破裂失稳预警,在时间上声发射比变形场更早监测到,在空间上变形场可实时监测岩石表面裂纹演化情况。将两种监测手段联合,能更全面了解工程岩体破裂情况,为实际工程岩体的稳定性控制及防治提供理论依据。

微尺度目标的图像拼接与测量

当今微尺度加工在各领域都得到了蓬勃发展,如何使用计算机视觉的研究方法对于微小尺度元件的图像进行分析与测量也成为热点问题。针对叉指电极提出微视觉图像的测量方法,建立能够完成数字图像实时传输的微视觉图像采集系统,并完成叉指电极图像的采集。通过图像拼接解决微视觉图像视场较小的问题,分别通过SIFT和SURF图像特征点检测与匹配的算法对图像进行特征点的匹配,并进行图像融合以获得相对完整的微尺度图像。对图像进行形态学处理,通过边缘迭代腐蚀获得拓扑细化后的图像中心线,最终使用HALCON进行图像的像素距离的测量。

女儿梦

人家都认定她是大古百货公司的女儿,大老细黄大古的妹妹,她在众人面前,大咧咧地叫大古为阿哥,大古也呵呵笑着,颔然接受;她进进出出杏花邨俱乐部,打网球、游水、吃饭,都用签卡(也不知怎地,大古同意给她办了一个附属卡),久而久之,杏花邨人都认她是黄家的女儿了。

飞秒激光烧蚀光斑灰度特征的小波处理与分析

对等离子体光斑的灰度特征进行分析。首先,在HSL彩色空间上对原光斑图像的L分量进行主成分提取并结合掩模处理,得到具有高信噪比的有效灰度图。对处理前后单个光斑图像的平均灰度曲线进行分析,发现原光斑图像的灰度曲线包含许多毛刺,而经处理后的曲线更为平滑。其次,对光斑序列样本图像的灰度特征进行提取,发现光斑序列图像的灰度随飞秒激光束往复烧蚀运动呈周期性变化。然后,采用分形插值与小波变换相结合的方法对光斑序列图像的平均灰度特征曲线进行处理,该方法不仅清晰地保留了平均灰度特征曲线的细节信息,而且使该曲线变得更为平滑。最后,对光斑灰度特征与烧蚀加工功率、加工平台运动之间的相关性进行分析,发现之间存在极强的相关性,这对利用光斑灰度指标调节激光功率和反馈微结构的加工深度提供了有意义的依据。

竖直层状岩石红外辐射特征随应力变化研究

为探索竖直层状岩石破裂红外辐射温度随应力变化的规律,捕捉岩石破裂的前兆信息,对其开展了红外辐射单轴压缩试验.结合应力曲线、红外热像图与辐射温度变化值对试件温度场演化特征进行分析.结果表明:红外热像在加载后期出现高温条带,高温条带对应岩石的破裂位置;在临失稳时空间分异现象增强,形成低温场嵌套与高温条带的温度场格局,这一特征可作为岩石破裂失稳的重要前兆信息.红外辐射温度随应力增加可分为3个阶段:在压密阶段整体呈下降趋势,线弹性阶段呈波动升温趋势,岩石失稳破裂前出现升温加快的异常前兆,辐射温度变化量在应力峰值点后瞬间上升到最大值.论文研究竖直层状岩石红外辐射特征和力学特征的关系,对分析层状岩石破裂失稳的机理和红外遥感监测岩石破裂具有重要的意义.