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基于3D激光雷达的鸡舍通道中心线检测方法
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作者 韩雨晓 李帅 +3 位作者 王宁 安娅军 张漫 李寒 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期173-181,共9页
针对笼养鸡舍环境下光照强度弱、作业通道内狭小导致机器人巡检时通道中心线检测困难的问题,该研究利用3D激光雷达对鸡舍通道中心线进行获取。首先通过机器人搭载的3D激光雷达对鸡舍作业通道信息进行采集,利用直通滤波、地面点滤波、体... 针对笼养鸡舍环境下光照强度弱、作业通道内狭小导致机器人巡检时通道中心线检测困难的问题,该研究利用3D激光雷达对鸡舍通道中心线进行获取。首先通过机器人搭载的3D激光雷达对鸡舍作业通道信息进行采集,利用直通滤波、地面点滤波、体素滤波、统计滤波和平面投影对获取的3D激光雷达点云数据进行预处理,获取XOY平面上的点云数据。通过改变K-means聚类初始点选择方式和聚类函数对预处理后的点云数据进行数据分类。利用改进RANSAC算法对分类后的数据进行处理,提取通道中心线。试验结果表明该研究提出的改进K-means聚类算法平均耗时6.98 ms,相较于传统的K-means聚类算法平均耗时减少了29.40 ms,准确率提高了82.41%。该研究提出的改进RANSAC算法中心线提取准确率为93.66%、平均误差角为0.89°、平均耗时为3.97 ms,比LSM算法得到的平均绝对误差角高0.14°,平均耗时减少6.15 ms。表明该研究提出的鸡舍通道中心线检测方法基本满足笼养鸡舍环境实时自主导航的需求,为巡检机器人在鸡舍作业通道内进行激光雷达导航提供了技术支撑。 展开更多
关键词 导航 机器人 激光雷达 鸡舍 K-MEANS聚类 随机抽样一致性算法 中心线
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利用旋转双目立体相机的桩体倾斜度测量方法
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作者 王效愚 闫利 +2 位作者 王崇明 隋海琛 谢洪 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2024年第3期32-36,52,共6页
桩体倾斜度监测在沉桩作业中至关重要,现有方法普遍存在安置过程复杂、工作耗时长等典型问题。针对以上问题,以双目立体设备研制为基础,提出了一种基于双目立体视觉的桩体倾斜度测量方法。首先,该方法通过旋转码盘与相机的高精度标定实... 桩体倾斜度监测在沉桩作业中至关重要,现有方法普遍存在安置过程复杂、工作耗时长等典型问题。针对以上问题,以双目立体设备研制为基础,提出了一种基于双目立体视觉的桩体倾斜度测量方法。首先,该方法通过旋转码盘与相机的高精度标定实现利用码盘旋转角度读数来高效计算相机在任意旋转角度的位姿信息。其次,在双目影像同步采集以及高频倾斜角度测量条件下,设计了一种新的利用提取桩体边线几何的方法来拟合桩体中心轴线方向向量,从而快速计算柱体的倾斜度。实验结果表明,该方法可准确计算相机相对位姿以及柱体倾斜度,倾斜度测量精度可达到优于0.1°,且单次自动测量效率优于10 s,相较于常用的全站仪测量方法,其效率可提高6倍以上,能够满足连续高效且高精度的桩体倾斜度测量需求。 展开更多
关键词 视觉测量 旋转双目立体相机 桩体倾斜度 相机位姿 拟合中心轴向量
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基于改进CV模型的煤矿井下早期火灾图像分割 被引量:7
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作者 韩斌 吴一全 宋昱 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1620-1627,共8页
煤矿井下早期火灾图像中火焰区域、火焰余辉及非火焰高灰度干扰区域三者的灰度值十分接近,利用传统的Chan-Vese(CV)模型很难将火焰区域精确地提取出来。针对这一问题,提出了一种改进的CV模型以实现煤矿井下早期火灾图像的精确分割。在... 煤矿井下早期火灾图像中火焰区域、火焰余辉及非火焰高灰度干扰区域三者的灰度值十分接近,利用传统的Chan-Vese(CV)模型很难将火焰区域精确地提取出来。针对这一问题,提出了一种改进的CV模型以实现煤矿井下早期火灾图像的精确分割。在计算目标和背景区域拟合中心时,引入自适应权值进行加权平均,充分考虑了像素点灰度值与拟合中心的差异,并据此确定该点对拟合中心的贡献度,更加精确地计算目标和背景区域的拟合中心;为了加速模型的演化,引入曲线内外区域像素的中值绝对差,替换模型中的内外区域能量系数,提高模型分割效率。最终达到快速提取早期火灾图像中火焰区域的目的。大量实验结果表明,与现有的Otsu算法、CV模型、引入能量权重的CV模型、引入梯度信息的CV模型以及两种类似提出模型的CV模型相比,利用改进CV模型对煤矿井下早期火灾图像,能取得更好的分割效果,并且满足实时性要求。 展开更多
关键词 矿井 早期火灾图像 图像分割 CV模型 区域拟合中心 区域能量系数 中值绝对差
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一种平面靶心的提取算法 被引量:6
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作者 朱宁宁 卢小平 +1 位作者 李向阳 武永斌 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2014年第3期173-177,共5页
针对目前平面圆形标靶在大角度倾斜或存在数据部分缺失时无法准确提取中心的问题,提出一种边缘拟合算法,即基于回光强度结合边缘点搜索算法自动提取平面标靶的圆形边界,然后对边界点进行拟合用于确定标靶中心。实验表明,该方法简单易行... 针对目前平面圆形标靶在大角度倾斜或存在数据部分缺失时无法准确提取中心的问题,提出一种边缘拟合算法,即基于回光强度结合边缘点搜索算法自动提取平面标靶的圆形边界,然后对边界点进行拟合用于确定标靶中心。实验表明,该方法简单易行,在工作条件较好时提取精度与仪器自带软件提取值一致;当存在大角度倾斜或数据缺失时,该方法仍可以准确提取出标靶中心的坐标。 展开更多
关键词 地面激光扫描 平面标靶 边缘点搜索 拟合中心
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快速自适应分片常数CV模型
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作者 葛琦 韦志辉 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第28期13-16,共4页
Chan-Vese模型以其能较好地处理图像的模糊边界和复杂拓扑结构而广泛运用于图像分割中。但针对含灰度不均匀性和复杂背景的图像分割效果较差。提出一种基于图割方法的自适应分片常数式的CV模型。首先通过计算距离函数和邻域相似度修正C... Chan-Vese模型以其能较好地处理图像的模糊边界和复杂拓扑结构而广泛运用于图像分割中。但针对含灰度不均匀性和复杂背景的图像分割效果较差。提出一种基于图割方法的自适应分片常数式的CV模型。首先通过计算距离函数和邻域相似度修正CV模型的拟合项及长度项;然后根据像素点和拟合中心的相似度控制划分拟合中心所在的区域,以备准确估计拟合中心;最后利用图割算法最小化能量函数并得到新的拟合中心以进行下一轮最小化,从而得到更准确且高效的分割结果。 展开更多
关键词 CV模型 分片常数 自适应 拟合中心 图割
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基于区域信息主动轮廓模型的图像分割 被引量:17
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作者 鲁圆圆 强静仁 汪朝 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第10期208-212,共5页
图像分割是对图像进行后续处理的关键步骤之一,传统主动轮廓模型在目标图像背景较为复杂的情况下很难精确地进行图像分割。为了精确且快速地进行图像分割,以便更加有利地进行后续相关图像处理操作,在对传统主动轮廓模型进行相关研究的... 图像分割是对图像进行后续处理的关键步骤之一,传统主动轮廓模型在目标图像背景较为复杂的情况下很难精确地进行图像分割。为了精确且快速地进行图像分割,以便更加有利地进行后续相关图像处理操作,在对传统主动轮廓模型进行相关研究的基础之上,提出一种基于区域信息主动轮廓模型的图像分割方法。将图像区域信息融入主动轮廓模型的能量函数中去,减弱了模型对图像区域信息突变所造成的图像误分割;改进该模型能量函数内外曲线的拟合中心,以此减少图像噪声点对拟合中心准确性的影响;利用信息熵改进曲线内外能量函数权重,以此提高曲线的演化速度。实验结果表明,与传统CV(Chan_Vese)模型等四种模型相比,该方法所分割的图像更加精确,且在算法分割效率上具有较明显的优势。 展开更多
关键词 图像分割 主动轮廓模型 区域信息 拟合中心 信息熵
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自动放疗激光定位仪的开发与应用 被引量:4
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作者 许文伟 杨波 +2 位作者 伍锐 魏旋 牛道立 《医疗卫生装备》 CAS 2015年第7期40-41,112,共3页
目的:设计一种自动放疗激光定位仪,降低校准难度,提高其准确性。方法 :利用机械模块和电气控制系统来实现激光灯的调校,由单人远距离遥控即可完成,并将其与传统三维激光定位灯拟合等中心校准的方法和结果进行比较分析。结果:该激光定位... 目的:设计一种自动放疗激光定位仪,降低校准难度,提高其准确性。方法 :利用机械模块和电气控制系统来实现激光灯的调校,由单人远距离遥控即可完成,并将其与传统三维激光定位灯拟合等中心校准的方法和结果进行比较分析。结果:该激光定位仪校准用时更短,校准精度更高,参与人数也更少。结论:该激光定位仪可减轻技术人员的工作强度,提高校准效率和放疗定位精度,可以推广应用。 展开更多
关键词 自动激光定位仪 数字电气控制系统 定位精度 中心
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基于激光二维扫描的船模航行轨迹测量系统 被引量:1
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作者 张婷 张福民 +3 位作者 曲兴华 职广涛 刘本德 安慰宁 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期531-541,共11页
为了实现对船模航行轨迹及其漂角信息的自动测量,设计了一套基于激光二维扫描仪的船模航行轨迹实时测量系统,主要包括激光二维扫描仪、三维电子罗盘、无线通信模块、数据采集及处理软件4个部分。扫描仪固定在河道岸边对船模靶标进行实... 为了实现对船模航行轨迹及其漂角信息的自动测量,设计了一套基于激光二维扫描仪的船模航行轨迹实时测量系统,主要包括激光二维扫描仪、三维电子罗盘、无线通信模块、数据采集及处理软件4个部分。扫描仪固定在河道岸边对船模靶标进行实时测量获得船模的位置信息,电子罗盘固定在船模上实时监测船模的俯仰、翻滚、航向角信息,两部分数据分别通过以太网通信与无线模块传输回计算机。基于MFC架构数据处理软件系统,设计靶标数据处理算法,综合两部分数据对船模靶标中心进行实时拟合与补偿,并在交互界面上实时绘制出船模航行轨迹,计算其漂角数据。实验结果表明,测量系统可以在较大测量范围内满足现场测量±8 mm的精度要求,准确绘制出船模的航行轨迹,为船模通航试验的检测与控制等研究提供了很好地试验方法。 展开更多
关键词 船模航行轨迹 激光二维扫描 中心 倾斜误差补偿 以太网通信 无线通信
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利用地面靶测定卫星激光测距加常数 被引量:1
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作者 张朋 王解先 《工程勘察》 CSCD 2012年第11期83-85,共3页
本文主要阐述了利用地面靶测定卫星激光测距(SLR)加常数的原理。将SLR分别沿水平和垂直旋转,测算固定在SLR上反射棱镜的坐标,通过最小二乘拟合得到SLR旋转中心的平面坐标和高程,再利用距离交会和极坐标法测得地面靶的坐标,根据这两点的... 本文主要阐述了利用地面靶测定卫星激光测距(SLR)加常数的原理。将SLR分别沿水平和垂直旋转,测算固定在SLR上反射棱镜的坐标,通过最小二乘拟合得到SLR旋转中心的平面坐标和高程,再利用距离交会和极坐标法测得地面靶的坐标,根据这两点的坐标可以算出两点间的距离,与SLR测得的地面靶距离做比较,其差即为SLR加常数K。 展开更多
关键词 SLR加常数 旋转中心 地面靶坐标
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浅述起重机械轨道自动检测系统中的数据处理分析原理 被引量:1
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作者 李雪藩 郑磊 《中国高新技术企业》 2014年第33期78-80,共3页
起重机械轨道自动检测系统主要由轨道小车、自动跟踪全站仪、计算机与处理软件系统组成。文章介绍了一种起重机械轨道自动检测系统中的数据处理分析原理,包括统一坐标系的建立、轨道中心线拟合和粗差剔除,实测结果表明,该系统能满足实... 起重机械轨道自动检测系统主要由轨道小车、自动跟踪全站仪、计算机与处理软件系统组成。文章介绍了一种起重机械轨道自动检测系统中的数据处理分析原理,包括统一坐标系的建立、轨道中心线拟合和粗差剔除,实测结果表明,该系统能满足实际起重机械轨道自动检测的要求。 展开更多
关键词 起重机械轨道 自动检测系统 数据处理分析 统一坐标系 轨道中心线 粗差剔除
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高精度湖北省似大地水准面在武汉应用 被引量:1
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作者 饶才强 徐涛 +2 位作者 李云尚 路利 刘蒙 《地理空间信息》 2021年第8期110-112,I0007,共4页
基于从母体中切割的2070个2′×2′格网数据和83个BJ54与WH54坐标公共点,通过坐标转换和中心点高程拟合计算,构成了“武汉市测量实用工具包”。该工具包的主要内容包括平面转换四参数和高程拟合八参数、三维数据后处理程序以及二维... 基于从母体中切割的2070个2′×2′格网数据和83个BJ54与WH54坐标公共点,通过坐标转换和中心点高程拟合计算,构成了“武汉市测量实用工具包”。该工具包的主要内容包括平面转换四参数和高程拟合八参数、三维数据后处理程序以及二维数据计算手簿。精度统计分析结果表明,工具包可以满足GPS-RTK替代Ⅳ等水准测量需求,同时能满足精度不高于四等的平面坐标转换需求。 展开更多
关键词 坐标转换 中心点高程 高程残差 实用工具包
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基于视频流的起重机吊具与集装箱对位研究
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作者 张军 程文明 +1 位作者 杜润 陈海潮 《起重运输机械》 2020年第13期60-65,共6页
起重机吊具在作业过程中常会出现摆动,文中在基于视频流对集装箱锁孔进行追踪及中心定位后,通过拟合算法和视觉测量技术得到起重机吊具与集装箱的相对距离,进而可将其反馈给控制系统以实现自动对位。使用欠阻尼系统衰减振动模型近似吊... 起重机吊具在作业过程中常会出现摆动,文中在基于视频流对集装箱锁孔进行追踪及中心定位后,通过拟合算法和视觉测量技术得到起重机吊具与集装箱的相对距离,进而可将其反馈给控制系统以实现自动对位。使用欠阻尼系统衰减振动模型近似吊具在某方向上的摆动过程并进行仿真实验,发现截取连续性整周期衰减数据,同时结合单维度费马点模型,可以较准确地拟合出衰减模型的平衡位置。使用1:15的起重机和集装箱模型进行全流程实验,实验结果表明:经系统偏差标定后,基于视频流所识别定位的吊具锁头与集装箱锁孔的最大距离误差半径为2.79 mm(锁孔约为8 mm×12 mm),基本可以满足对位精度需求。 展开更多
关键词 起重机 视频流 锁孔中心 单目视觉测距 自动对位
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A characteristic condition of finite nilpotent group
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作者 李样明 《Journal of Zhejiang University Science》 CSCD 2004年第7期749-753,共5页
This paper gives a characteristic condition of finite nilpotent group under the assumption that all minimal subgroups of G are well-suited in G.
关键词 Z-permutable subgroup Nilpotent group The generalized Fitting subgroup Hypercenter subgroup
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基于点云特征提取的薄壁文物碎片配对研究
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作者 刘恩盛 罗春泳 +3 位作者 程小龙 黄玉花 戴维康 张宏 《井冈山大学学报(自然科学版)》 2023年第5期86-92,共7页
针对考古发掘现场堆积在一起的陶瓷碎片难以修复拼接,以及薄壁碎片断裂面特征难以提取的问题,提出了一种综合碎片点云多种特征提取与粗糙集模型进行约简分类的方法。该方法先采用最小半径移动球和三维中心滤波圆弧拟合的方法,分别获取... 针对考古发掘现场堆积在一起的陶瓷碎片难以修复拼接,以及薄壁碎片断裂面特征难以提取的问题,提出了一种综合碎片点云多种特征提取与粗糙集模型进行约简分类的方法。该方法先采用最小半径移动球和三维中心滤波圆弧拟合的方法,分别获取碎片边缘和内部几何特征,再结合颜色纹理及材质等特征要素,通过决策表约简分类为文物碎片重建匹配提供条件。与现有依赖对象单一特征的配对方法不同,本方法在碎片存在磨损甚至缺失等情形下,能将混杂在一起的隶属于多器物薄壁文物碎片进行有效分类配对。 展开更多
关键词 薄壁文物碎片 特征提取 三维中心滤波圆弧 粗糙集模型
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Energy-Efficient Framework for Virtual Machine Consolidation in Cloud Data Centers 被引量:1
15
作者 Kejing He Zhibo Li +1 位作者 Dongyan Deng Yanhua Chen 《China Communications》 SCIE CSCD 2017年第10期192-201,共10页
With the advent of the era of cloud computing, the high energy consumption of cloud computing data centers has become a prominent problem, and how to reduce the energy consumption of cloud computing data center and im... With the advent of the era of cloud computing, the high energy consumption of cloud computing data centers has become a prominent problem, and how to reduce the energy consumption of cloud computing data center and improve the efficiency of data center has become the research focus of researchers all the world. In a cloud environment, virtual machine consolidation(VMC) is an effective strategy that can improve the energy efficiency. However, at the same time, in the process of virtual machine consolidation, we need to deal with the tradeoff between energy consumption and excellent service performance to meet service level agreement(SLA). In this paper, we propose a new virtual machine consolidation framework for achieving better energy efficiency-Improved Underloaded Decision(IUD) algorithm and Minimum Average Utilization Difference(MAUD) algorithm. Finally, based on real workload data on Planet Lab, experiments have been done with the cloud simulation platform Cloud Sim. The experimental result shows that the proposed algorithm can reduce the energy consumption and SLA violation of data centers compared with existing algorithms, improving the energy efficiency of data centers. 展开更多
关键词 cloud computing virtual machine consolidation energy efficiency virtual machine migration
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Statistical Analysis Methods of Fatigue Crack Growth Rate 被引量:1
16
作者 张啸尘 谢里阳 +3 位作者 刘建中 张宇 佟安时 马园园 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2014年第5期322-327,共6页
The standard center-cracked tensile specimens M (T) with different widths made of aluminum alloy were designed for fatigue crack growth rate experiments, and the effect of specimen size on the fatigue crack growth r... The standard center-cracked tensile specimens M (T) with different widths made of aluminum alloy were designed for fatigue crack growth rate experiments, and the effect of specimen size on the fatigue crack growth rate was discussed. The firing equation and the p-da/dN-△K curve of fatigue crack growth rate (with different confidence and reliability levels) were obtained by one-side tolerance factor analysis. In order to reasonably reflect the dispersion of material properties on the fatigue crack growth rate and fatigue crack propagation life, two novel statistical analysis methods were proposed, which can be used to describe the probability distribution of fatigue crack growth rate. Compared with the traditional statistical analysis method of probabilistic fatigue crack growth rate, the fitted curves from the novel statistical analysis methods yield more objective description on the probability distribution of crack growth rate. 展开更多
关键词 probabilistic fatigue crack growth rate CONFIDENCE RELIABILITY p-da/dN-△K curve fitting
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利用改进CV模型分割煤矿井下早期火灾图像 被引量:3
17
作者 韩斌 吴一全 倪康 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期429-435,共7页
针对传统主动轮廓模型难以实现煤矿井下早期火灾图像火焰区域精确提取的问题,提出了一种改进的Chan-Vese(CV)模型.在计算目标和背景全局区域拟合中心的基础上,利用曲线内外区域局部灰度统计直方图获取目标和背景局部区域拟合中心,并对... 针对传统主动轮廓模型难以实现煤矿井下早期火灾图像火焰区域精确提取的问题,提出了一种改进的Chan-Vese(CV)模型.在计算目标和背景全局区域拟合中心的基础上,利用曲线内外区域局部灰度统计直方图获取目标和背景局部区域拟合中心,并对全局和局部区域拟合中心赋予归一化的调节比例,以综合利用图像全局和局部信息;为了加速曲线运动到目标边缘,利用曲线内外区域像素灰度的最小绝对差来取代模型中原有的内外区域能量权重,以提高模型分割效率.结果表明:与CV模型、局部二值拟合模型(LBF)、全局和局部灰度拟合混合模型(LGIF)、引入自适应能量权重的CV模型(WCV)相比较,提出的模型能更加快速、精确地提取煤矿井下早期火灾图像中的火焰区域,在分割效果和分割效率方面均有明显优势. 展开更多
关键词 矿井 早期火灾图像 图像分割 主动轮廓模型 区域拟合中心 最小绝对差
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