基于改进点线特征的多源融合SLAM算法

传统视觉SLAM算法在缺乏明显特征的场景或移动平台快速运动时,特征难以被检测和跟踪。提出了一种基于改进点线特征多源融合SLAM算法。前端通过相似短线段合并的策略改进EDLines线特征提取算法,提取长线段特征,后端融合了点、线特征和IMU数据,并采用非线性优化方法进一步估计相机位姿。实验结果表明,改进EDLines线特征提取算法相比传统LSD线特征提取算法,其特征提取速度提高4倍。在EuRoc数据集的测试中,本算法在不同场景下都具有很好的定位和建图效果,且具有较高的鲁棒性和实时性,对机器人实时的避障导航应用有较大的参考价值。

基于深度学习的行人和车辆检测与跟踪研究

针对行人及车辆的多目标检测和跟踪中检测精度不足及跟踪目标丢失和身份切换问题,文章提出一种改进YOLOv5与改进Deep SORT相结合的多目标检测跟踪算法。检测阶段使用Varifocal Loss替换二元交叉熵损失函数结合CA注意力机制和DIoU_NMS算法。跟踪阶段将Deep SORT的REID模块特征提取网络替换为EfficientNetV2-S。在COCO数据集检测上,map@0.5达到78%,比原始模型提升4.5%,在MOT16数据集跟踪上,MOTA达到58.1,比原始模型提升5.7,IDswitch减少了516次相当于减少了55.1%,测试结果表明该算法有较好的实际应用价值。

基于改进U-Net的髋关节关键点检测算法

使用骨盆X光片诊断发育性髋关节发育不良(Developmental Dysplasia of the Hip,DDH)要求准确地标注髋关节关键点,而深度学习方法能作为可靠的辅助工具。针对骨盆片拍摄姿势和拍摄距离多样化问题,本文基于U-Net提出了RKD-UNet来检测髋关节关键点。该模型使用残差块改进U-Net的卷积层和skip-connection路径,并将坐标注意力引入到编码器中以增强模型对关键点邻域的特征提取能力。在编码器顶部使用卷积和ASPP模块构成Bridge块,以[3,6,9]的空洞率融合不同尺度的特征信息并提升模型的感受野。本文使用包含骨盆正位片、蛙位片、下肢全长片和术后骨盆片的数据集训练和测试模型。RKD-UNet实现了3.19±2.19 px的平均关键点检测误差和2.83°±2.59°的平均髋臼角测量误差。对正常、轻度、中度和重度脱位案例诊断的F1分数分别达到89.6、77.1、57.9和94.1,高于医生的手动诊断结果。实验结果表明,RKD-UNet能准确检测髋关节关键点并辅助医生诊断DDH。

基于改进YOLOv5的柑橘目标识别研究

文章针对现有的柑橘目标识别存在准确率不高,以及深度学习模型参数量和浮点计算量大的问题,提出基于YOLOv5算法进行三个方面的改进,一是引入轻量化网络Mobilenetv3、ShufflenetV2、Ghost等对YOLOv5的Backbone模块进行改进,二是针对Neck网络的C3部分融入注意力机制进行改进,三是使用Ghost Conv模块来改进Neck网络的Conv模块。最终改进的算法在模型参数和浮点计算量方面均下降为原来的1/7左右,经过优化参数训练后,该模型在测试集上的mAP@0.5达到了0.957。

基于YOLOv5s神经网络的农林业常见虫害检测的应用研究

基于计算机视觉深度学习的常见虫害检测,在林业和农业中的常见虫害防范的应用场景中有重要的研究意义和价值。它可以无人基站监控、机器人等自动化设备的形式替代部分人工任务。文章对YOLOv5s算法和主要结构进行介绍,搭建必要的实验环境,建立数据集并完成标注工作,对数据集进行算法训练,再对训练好的模型进行预测,观察实验效果,分析数据。探讨农林业常见害虫检测技术未来的进一步研究方向。

小型化腔体宽带5G天线设计

为满足第5代移动通信技术越来越高的性能需求,设计了一种基于基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)谐振腔的高增益大带宽的可重构天线。通过矩形贴片和谐振腔的耦合,并在主单元两侧布置寄生单元,使天线的回波损耗S11≤−10 dB的工作带宽达到10.7%(3.36~3.74 GHz)。工作区间内最大增益达到7.78 dBi。与其他同类天线产品相比,该天线可以减少使用2/3的移相器,并且其使用FR-4材料,具有较大的成本优势。

线性自抗扰的增稳云台控制系统研究与实现

增稳云台是维持摄像头稳定并获得清晰图像的重要装置。文中提出一种LADRC线性自抗扰控制算法与FOC矢量控制算法相结合的方法,并将其应用于增稳云台系统中,提高增稳云台的控制精度、稳定性与抗干扰能力。其次,对无人系统增稳云台的硬件和软件进行设计,搭建测试实验平台。测试结果表明,所设计的控制系统运行良好,对阶跃控制命令的上升时间在0.3 s以内,在17.5 m/s的风速环境下,三轴角度的变化范围在0.15°以内,可达到预期目标。

矢量共轴双旋翼无人机的设计与仿真研究

设计了一款新型的具有矢量定向机构的共轴双旋翼无人机。在Webots移动机器人仿真软件的环境下完成对矢量共轴双旋翼无人机的实体造型与动力学建模,基于ROS机器人操作系统编写了矢量共轴双旋翼无人机的飞控程序,引入了双目定位算法进行空间定位。通过仿真实验验证了矢量共轴双旋翼无人机机构、飞控程序和双目定位算法的可行性,对快速开发新型无人机飞控和接入新型传感器有参考价值。

具有私密连接的智能家居系统设计

设计一种采用私密连接的智能家居控制系统,以保护用户的隐私。通过私密连接方式进行数据传输,使用了多熵源的随机数生成算法,从而确保用户的隐私信息无法被服务器解密。此外,该系统还具备ZigBee网关的功能,能够自动组建ZigBee网络,让用户更便捷地管理家庭设备。

用光学方法实现多灰度级图像的区域分割

利用光学中的阶跃滤波器实现对多灰度级图像的区域分割,并从理论上对用阶跃滤波器处理具有硬边界和软边界的多灰度级图像及最终实现多灰度级图像的区域分割进行了讨论。当多灰度级图像存在灰度不连续变化(硬边界)和有转折变化(尖点)时,使用阶跃滤波器都会在这样的区域内呈现边界增强。

基于Chipyard的RISC⁃V处理器设计与实现

芯片设计领域的RISC⁃V较ARM、X86和PowerPC等主流指令集架构有着精简、开源和灵活的明显优势。利用Chipyard框架采用Chisel语言设计了五级流水线的RISC⁃V处理器兼具开发周期短和保留RISC⁃V的架构优势。其中,存储器管理单元(MMU)支持页面的虚拟内存和无阻塞数据缓存,并具备分支预测、浮点运算等功能,在FPGA上完成软硬件协同仿真。实验表明,基于Chipyard设计的RISC⁃V处理器支持RV64GC指令集集合,Dhrystone跑分达到1.27 DMIPS/MHz。

基于FSM的短距离家居通讯协议的分析及应用

面对智能家居快速发展以及家居通讯协议多样化的特点,介绍了主流X-10、CEBus协议,并比较其各自优缺点;针对这些优缺点制定出基于FSM的短距离家居通讯协议,该协议应用电力线载波方式,成本低廉,具有很强的开放性和很好的保密性,同时充分运用有限状态机有效地解决了各用电器间的通讯冲突问题,确保通讯的实时性和稳定性.

类星体PKS 2251+158的长期光学光变周期分析

从有关文献中收集了Blazar天体PKS2251＋158近100年的光学观测数据，分析它的长期光变周期性．结果发现：PKS2251＋158在B波段观测到的最大变化幅度是△B＝2．86m．应用Jurkevich的方法分析B波段的数据，得到了一个12．39年的光变周期．在该天体中心可能有一个质量为M＝8．0ｘ105M的黑洞，并且γ辐射放大因子不小于7．2．另外，还对Jurkevich的方法进行了讨论．

采用多媒体教学的实践和体会

通过采用物理课多媒体教学的实践,对多媒体教学中几个值得注意的问题进行了讨论,收集整理了学生对多媒体教学的一些看法,并就如何改进多媒体课堂教学提出意见。将对准备开展多媒体教学的教师有一定的借鉴和参考价值。

3类珈玛射线暴的谱硬率研究

珈玛射线暴是目前人类发现的宇宙中能量最高的天文现象,通常认为它可以分为2类.Mukherjee(1998)和Horvath(1999)运用不同的方法,分别独立地得到了可能存在第3类暴的结论,提出珈玛射线暴可以分为3类.根据珈玛射线暴的这一新的分类,人们希望了解第3类暴的性质及与其它类的区别.本文计算了这3类暴的谱硬率,给出了它们的谱硬率分布图和相关系数,并对其进行讨论.新的第3类暴产生的物理机制可能不同于另外的2类暴.

利用光折变晶体实现多灰度级图像的区域分割

利用光折变晶体Cu :KNSBN作为一种阶跃滤波器 ,实现了直接对多灰度级图像的区域进行分割 ,是光折变晶体实现图像增强的又一个应用。并从理论上讨论了实现多灰度级图像区域分割的一般情况 .

Gamma射线爆光曲线的一个简单激波模型(英文)

采用一个简单的激波模型来讨论了珈玛射线爆光变曲线的轮廓。根据激波理论,爆炸产生压力脉冲并以压力波的形式传播,既有压缩波也有膨胀波。压缩波的合并产生激波,它的强度被随后并入的压缩波或膨胀波分别增强或减弱。该模型能自然地描述珈玛爆光变曲线和光变曲线具有的"快速上升指数下降"的轮廓特征。我们认为这一特征是压缩波和膨胀波的传播特性导致的。

在电宇宙中的二类黑洞的外部度规场和电磁场的严格解

运用Ernst方程内部对称群的Harrison变换 ,得到了E -M场方程的二个新的严格解 ,发现在电宇宙中的R -N度规仍是静态的 ,这与磁宇宙的结果不同。

均匀电宇宙中的爱因斯坦场方程解

运用Harrison型的变换技术 ,得到了爱因斯坦场方程的 3个新解 .分别描述均匀电宇宙中的Minkowski时空度规、schwarzschild型和Reissner-Nordstrom型黑洞的外部度规 ,在度规中存在一任意参量Eo,这是一个均匀电场 .

Ernst方程Kerr型双荷解

本文采用Ernst生成技术得到了一个严格的Kerr型双荷解,给出了双荷的复引力势ε、复电磁势φ和电磁场的解析表达式.当磁荷g=0时,双荷度规退化为Kerr-Newman度规,当自旋参量a=0时,度规退化为Reissner-Nordstron度规.