基于视觉-磁引导的无人机动态跟踪与精准着陆

针对无人机通过视觉对地面动态目标跟踪过程中视角固定易丢失目标,以及在着陆过程中由于成像畸变严重、画面不稳定导致定位精度差的问题,提出随动视觉跟踪的跟踪控制策略和基于视觉联合磁引导的获取无人机高精度相对位姿的方法.在跟踪过程中,设计新型信标图案供无人机进行视觉识别获取目标的方位,识别速度可以达到5 ms/帧,通过随动视觉跟踪完成实时跟踪.在着陆过程中,在动态目标上设置磁源,利用无人机检测磁场特性并通过BP神经网络解算相对位置;在信标图案内设置平行线特征,用于近镜头时辅助视觉解算相对角度.在获取无人机相对位姿后,进行相应的运动控制即可完成着陆.实验结果表明,跟踪过程稳定可靠,抗干扰能力强;着陆精度高,着陆误差小于2 cm.

基于信标节点密度的DV-Hop改进算法

针对无线传感器网络定位算法DV-Hop定位误差大的问题,提出一种基于信标节点密度的改进算法。分析导致DV-Hop算法定位精度低的原因,指出衡量尺度在定位中的重要性;给出信标节点密度的定义及其三维图形;利用信标节点密度对平均每跳距离进行修正,确定最优修正参数。以信标节点为中心,对未知节点坐标进行重新定位。MATLAB仿真平台上的实验结果表明,与原DV-Hop算法相比,改进算法对定位精度有了6%-10%的提高。

视障儿童珠算珠心算教学与训练有效性研究

视障儿童中开展珠算珠心算教学与训练,是传承发展中华优秀传统文化的组成部分。教师应掌握视障儿童触摸训练珠算珠心算训练方法,规范训练细节,鼓励为主,耐心辅导,处理好"准"与"快"关系,强化听珠算和听心算的训练,培养视障儿童数感,提高计算能力,开发其智力,提高综合素质,使其得到全面发展。

基于RSSI蓝牙定位的盲人公交出行引导系统设计方法

为有效解决视障群体公交出行难的问题,进一步提升该群体公交出行的安全性与便捷性,更好地营造温暖幸福的无障碍公交出行环境,提出建立智能盲人公交引导系统的解决方案。首先,对我国城市公交无障碍设施建设现况进行全面分析,针对现有公交导盲设施设计不合理、覆盖不全面、使用不便捷、服务不友好等突出问题进行深入剖析,确定视障群体公交出行的真实痛点与功能需求;其次,基于痛点分析提出智能盲人公交引导系统的总体思路,并结合视障群体的实际需求设计预约乘车、登车引导、下车提醒、位置同步等功能,基于无线射频识别(RFID)车辆识别技术与RSSI测距定位技术提出系统技术方案;最后,通过仿真分析与效果评价验证该系统设计的可行性。该系统优化视障群体公交出行环境,有利于提升城市公交无障碍发展水平。

结合人工信标和视觉SLAM的自主快速定位方法

针对环境复杂的工业现场中自主定位精度低、适应性差的问题,提出一种结合人工信标和视觉的同时定位与地图构建(Simultaneous localization and mapping,SLAM)的双相机定位系统。人工信标无需覆盖全空间布置,无需具备ID信息,通过两台相机分别拍摄信标及运行视觉SLAM算法完成全空间定位,利用信标定位算法恢复单目SLAM的尺度不确定因子并且建立起两种定位算法坐标系之间的关系,因此当相机视场由信标组成的控制场覆盖范围外再次移回其覆盖范围内时,可通过SLAM算法得到的系统位姿初值实现信标和像点的快速匹配,从而再次精确定位。将双相机定位系统安装在可穿戴的头盔上,测量人员头戴头盔便可实现高精度定位。分析了双相机头盔定位系统的工作原理,并进行了试验验证。试验结果表明,该方法精度较高、适应性强,可满足在信标无法全空间覆盖的复杂工业环境下的自主定位需求。

固定翼无人机视觉着降引导的合作信标设计方法

基于透视模型原理,提出了固定翼无人机视觉着降引导的合作信标设计方法。通过信标成像对引导精度的敏感性进行分析,得到了信标特征点间最小距离的设计方法。在无人机由远及近接近信标的过程中,进行视场边界的迭代计算,给出了特征点布置范围的设计方法。搭建了OpenGL视景仿真系统,在国际民航组织规定的二级引导精度及多种无人机飞行位姿条件下,进行了图像敏感性及信标捕获情况分析。测量结果表明,所提方法可保证合作信标设计满足图像敏感性要求,且该信标始终可以被完整捕获。