双目立体视觉检测系统正向最优化设计方法研究

立体视觉技术在工业检测中的应用越来越广泛,如何提高检测精度、降低系统构建难度至关重要。本文提出了一种视觉检测系统正向设计最优化方法,以系统的检测精度为目标函数,以可选器件、工作环境、被检工件为约束条件,以光学参数和系统参数为决策变量,将系统设计问题转化为多目标不等式约束的非线性最优化模型,通过Kuhn-Tucker约束条件极值点的求解,获得最优的系统设计参数。本方法为立体视觉检测系统的设计提供了理论参考,可避免传统逆向设计方法中依赖主观经验而无法确认结果的最优性,以及大量反复试验而造成设计成本浪费等问题,实验验证了方法的可行性。

光学前视在巡航导弹地形跟踪中的应用与仿真

针对某巡航导弹地形跟踪的高精度测高问题,文中采用适应角法的光学前视系统,以减少传统高度表法的飞行高度测量误差。仿真计算表明,该方法可以有效降低巡航导弹在丘陵和山区的飞行高度,提高地形跟踪的能力。

基于有穷自动机的自然语言状态转换

针对Robocup自主机器人比赛中,机器人进攻和防守状态、动作转换延迟问题,采用一种基于有穷自动机模型的自然语言状态转换方法,把机器人、环境等自然语言信息抽象成形式化的符号和状态,并转化为有穷自动机输入符号.通过设定状态转移函数、字母表规则、无差别地完成各种状态转换过程.研究结果表明:该方法能有效地完成自然语言状态下的机器人状态、动作间的转换,具有较好的实时性和可靠性.

一种实波束扫描雷达回波建模方法

提出一种实波束扫描雷达前视成像回波建模方法。使用实波束扫描实现雷达平台正前视区域二维高分辨成像。根据雷达波束掠过成像扇区的时间先后关系,将成像扇区方位向回波数据表征为天线主瓣波束采样序列与目标反射率分布函数沿成像扇区方位向采样序列之间卷积的形式。最后,通过仿真数据验证了本建模方法的有效性。

三套国外TEM软件正反演结果对比

在对三套国外瞬变电磁软件Maxwell、EM vision和Emigma研究分析的基础上,设计均匀半空间、层状介质和均匀半空间加载板状体及棱柱体的模型,逐一比较分析三套软件的异同,并进行了均匀半空间和层状介质的1D反演,通过模拟计算和结果分析,比较不同条件下各软件的特点和结算结果的准确性。结果表明,在均匀半空间和层状介质条件下,三套软件的正演计算结果能完全吻合,但瞬变电磁3D正演问题还未从根本上得以解决。

基于视觉的薄壁金属管端部质量检测技术研究

针对一类薄壁金属管端部倒角后表面缺陷和尺寸检测要求,提出了一套基于视觉的检测方案,利用被测物体表面对光的反射特性,巧妙地获取倒角面清晰图像,运用M IL图像处理库中的不同函数,在VC6.0平台下开发了一套能够检测倒角面各种缺陷(凹坑、划痕、毛刺、切偏等)的视觉检测系统。

从男性视角看《水浒传》中女性的被视地位

《水浒传》中的女性人物形象处于一种男性视角下的被视地位,从创作角度来看是小说作者有士大夫的价值取向因而更多地关注于男性英雄形象,而对于女性有一种天生的蔑视;从接受者角度来看则体现了以男性为主体的接受者狂欢化的一种欲望投射,这一点在水浒戏中表现得更为突出。

前视SAR成像技术的发展和展望

作为合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)的一种新体制,前视SAR能够克服侧视以及前斜视SAR在运动路线正前方存在盲区的问题,因此在地理遥感、地质勘探和战场侦察等领域均有着广泛的应用。首先综述了前视SAR成像系统及其信号处理技术的应用领域、发展历程和研究进展,并对各种信号处理算法的性能进行了研究与阐述。随后,介绍了德国的阵列前视SAR系统——视景增强区域成像雷达(sector imaging radar for enhanced vision,SIREV),给出了其成像结果。最后讨论了前视SAR成像技术的研究热点并对其发展趋势进行了展望。

融合前瞻性视野与现代信息技术的实验教学体系的优化——基于OBE理念的实践路线

随着"新时代高教40条"的实施,各高校愈加重视实验教学在人才培养中的作用。"六卓越一拔尖"计划2.0要求高校与时俱进地优化实验教学体系,满足时代发展对高素质专门人才培养提出的新要求。文章以学生为中心,以能力培养为主线,遵循OBE理念"预期成果—流程设计—产出评估"的内在逻辑,在总结当前实验教学体系存在的问题的基础上,按照"预期目标—措施制定—成果检验"的顺序,着重阐述融合前瞻性视野与现代信息技术的实验教学体系的优化,以落实高校立德树人的根本任务。

“祝融号”火星车立体视觉算法并行设计与实现

针对地外天体的巡视探测任务,环境感知计算量大影响行走效率的问题,提出了立体视觉算法及并行优化设计与硬件协同来提高效率的方案。通过前向模型一次查表、省略冗余计算、三维点云生成与快速滤波等并行优化算法,立体视觉的计算量显著减少。再通过硬件的并行实现,感知效率比“玉兔二号”提升了8倍。“祝融号”火星车采用该算法自主避障,完成了安全高效的1 km行走距离,飞行在轨验证结果表明该设计在地外天体未知环境和资源约束条件下快速有效,可作为后续深空任务的基石。

汽车驾驶员前方视野测试系统的设计与研究

文章通过对汽车驾驶员前方视野测试方法相关标准的研究分析,介绍一套基于VB平台开发的汽车驾驶员前方视野测试系统。该系统首先利用具有定位功能的专用装置快速地估计出挡风玻璃或A柱上符合标准要求的点和线的大概区域,然后通过数据接口文件实现计算机与三坐标测量仪间的实时通讯,将获取的三坐标当前测量点的数据代入各测试项目的数学计算模型,并依据标准限值对其进行符合性判定。

基于前向映射的全景视觉图像解算方法

解算的主要目的是将全方位图像还原成无畸变的图像。本文根据双曲面折反射全景视觉系统成像特点,提出了一种基于前向映射的全方位图像解算的改进算法。该算法首先采用前向映射空间变换方法将全方位图像的像素映射到虚拟观察平面上,然后利用改进的Shepard散乱数据插值法复原完整的解算图像,从而避免了在畸变的全方位图像中直接插值引起的图像解算的失真。实验结果表明,该方法不但消除了全方位图像的非线性畸变,而且提高了插值精度和图像灰度曲面的光滑性,使解算图像更接近真实景象。

前视探测和多传感器综合视景系统在民机上的应用

简述了前视探测及其视景系统的功能和类别,包括前视探测传感器的类别、视景系统综合方法上的类别。着重介绍了多传感器综合视景系统在民机上的开发应用,列举各种传感器的性能,以及20世纪末欧美国家一些研究试验项目的成果和应用前景。

柱面展开在安全套表面缺陷检测中的应用

为了提高安全套的工业化生产,利用机器视觉来代替人工检测安全套表面缺陷.柱状物体由于自身形状的原因,图像两侧边缘部分存在着不同程度的信息压缩,针对模具棒上安全套图像边缘存在的压缩问题,建立了数学模型并进行了计算.基于柱面投影原理,推导了柱面正投影表达式,得到了柱面反投影公式.根据该公式实现了柱面展开,解决了图像两侧边缘压缩导致的缺陷不易检测问题.结果表明,该方法可以准确检测出安全套的表面缺陷.

复杂道路环境中前方车辆检测方法

为提高前方车辆检测在不同道路环境中的鲁棒性和实时性,提出一种基于支持向量机的多传感器融合前方车辆检测方法。系统工作前利用多传感器数据融合建立雷达坐标与图像坐标的转化关系,以毫米波雷达在各种复杂道路环境中前方障碍物的检测数据为基础,利用支持向量机(SVM)训练分类器构建车辆与非车辆识别系统,最终根据车辆宽高比的统计规律,建立前方车辆识别窗口。道路试验结果表明该方法前方车辆识别准确率为89.2%,单帧图像的处理速度为31 ms。对于不同道路环境中的前方车辆检测表现出了良好的稳定性和准确性,总体性能取得较为显著的提高。

前视声纳实时成像算法与DSP实现

前视声纳通道数目多、采样频率高,获取方位和距离信息的运算量大,对原始回波图像显示质量和速度提出非常高的要求。通过分析坐标变换和像素亮度填充法对成像质量的影响,根据系统指标设计了前视声纳视域范围内回波数据的显示算法,解决了声纳原始图像的显示质量问题;利用DSP丰富接口资源和EDMA动态调表技术,设计了声纳原始图像实时显示方案,很大程度上突破了实时显示的瓶颈。通过水池拉距实验验证了高质量实时显示方案的有效性。

新文科背景下高校艺术设计教育发展的思考

新技术革命带来了人文艺术学科的革新发展,亦给艺术设计教育人才培养带来了巨大变化。应对新文科的时代要求,艺术设计教育的发展聚焦不断提升学生的内在体验感、强化与现代科技的深度融合及跨越性"大设计"培养方式之上。艺术设计作为连接科技创新和现实应用的桥梁,应以自身的主动求变来应对这一次挑战,不断强化学生对复合知识和新科技能力的应用能力。

片状脆性材料拾放机械手控制系统设计与实现

针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)膜电极的制备,提出一种用于拾放片状脆性材料的五自由度机械手,并重点研究其控制系统的设计与实现。为满足膜电极制造工艺中提出的精确力/位控制、精确对位和快速拾放的控制要求,提出基于运动模式切换和力/位双闭环控制策略,基于视觉对准的视觉纠姿系统和基于速度、加速度前馈的位置控制方法。这些控制策略和方法已成功运用于片状脆性材料拾放机械手的控制系统中,控制效果良好,亦可推广到集成电路(IC)制造装备等其他领域。

预瞄距离自适应的路径跟踪驾驶员模型

根据驾驶员的前视作用,不同学者建立了不同的预瞄驾驶员模型。但是真实的驾驶员在预瞄前方路径时,往往会根据目标路径的曲率和边界条件对预瞄距离的远近进行动态调节。当目标路径的曲率较大时,此时驾驶员为了提高车辆的稳定性,往往将预瞄视线放得较近。当目标路径的曲率较小时,驾驶员将预瞄距离放得较远。同时,当车速较高时,驾驶员的预瞄视线趋于远距离预瞄。当车速较低时,驾驶员的预瞄视线区域近距离预瞄。因此,真实驾驶员在进行路径跟踪时,应该建立预瞄距离自适应跟踪模型,这样有利逼近真实驾驶员预瞄机理。文章基于以上分析,建立了基于曲率与车速的远近点预瞄跟踪模型。通过预瞄远近点的选择,来适应不同的曲率路径。同时通过调节预瞄距离,来逼近驾驶员的真实预瞄机理,提高路径跟踪的精度和适应性。

基于视觉测量的行星架孔位置度测量方法研究

为了快速精密检测行星架上行星孔的位置度,测量位置度误差并获取加工误差的信息,采用单目CCD正投影,平行光前向照明的测量方式对行星孔的位置度进行测量,利用基于MATLAB GUI的图像采集处理软件对摄像机采集的原始图像进行图像处理及特征提取等,通过亚像素定位对行星孔边缘特征进行提取,利用最小二乘圆拟合法计算出行星孔、中心孔的圆心位置以及半径,得出行星孔的位置度误差。