基于人机共识标记的室内移动机器人定位技术研究

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作者 郭敏 王超 +3 位作者 范青荣 吴超群 刘辉 陈瑜 《现代电子技术》 2022年第20期183-186,共4页

能被机器人识别的特殊标记被广泛应用于移动机器人的工作空间内,通过实时识别与计算可获取移动机器人的位姿。但是,人眼无法直接从以条形码、二维码为代表的特殊标记中获得信息,在人机配合场合,往往需要多套标记系统实现指示,导致系统... 能被机器人识别的特殊标记被广泛应用于移动机器人的工作空间内,通过实时识别与计算可获取移动机器人的位姿。但是,人眼无法直接从以条形码、二维码为代表的特殊标记中获得信息,在人机配合场合,往往需要多套标记系统实现指示,导致系统趋于复杂。为了解决移动机器人在室内环境下的自定位问题,文中提出一种基于人机共识标记的室内移动机器人单目视觉定位的方法,采用单目摄像头作为信息采集单元,实时检测并识别预先布置的人机共识标记,获取标记角点的世界坐标信息;然后利用基于单帧图像特征点匹配的P4P算法实现机器人的定位。通过理论分析得出,所提方法能够快速完成机器人的位姿计算,相较于传统的人工标记定位,新型人机共识标记具有结构简单、交互性强、实施灵活等优点。 展开更多

关键词 人机共识标记 移动机器人 单目视觉 室内定位 图像处理 图像识别 特征点匹配

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巡检机器人导航系统研究与设计 被引量：2

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作者 宋明磊 谢丽蓉 安冬 《现代电子技术》 2022年第24期23-29,共7页

针对渔场巡检导航出现的行驶速度慢、安全系数低等问题,文中提出一种RTK⁃GAN⁃CNN⁃MFAC组合导航系统。在大范围内,使用实时差分定位(RTK)获取巡检机器人的准确位置,通过无模型自适应控制(MFAC)方式控制巡检机器人运行速度并按照既定路线... 针对渔场巡检导航出现的行驶速度慢、安全系数低等问题,文中提出一种RTK⁃GAN⁃CNN⁃MFAC组合导航系统。在大范围内,使用实时差分定位(RTK)获取巡检机器人的准确位置,通过无模型自适应控制(MFAC)方式控制巡检机器人运行速度并按照既定路线行驶。采用单目相机获取障碍物图片数据,通过生成式对抗网络(GAN)对图片进行处理;然后设计卷积神经网络(CNN)训练分类模型,通过模型对巡检机器人行驶中的实时图片进行分类处理,若识别到巡检机器人前方存在障碍物,则切换为GAN⁃CNN⁃MFAC视觉避障,对障碍物进行避障。实验结果表明,RTK⁃GAN⁃CNN⁃MFAC组合导航系统在无障碍物时运动速度较快,遇到障碍物时可以安全避开,具有良好的有效性和实时性。 展开更多

关键词 组合导航 巡检机器人 位置获取 运行速度控制 图片数据获取 图片处理 分类模型设计 视觉避障

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基于深度学习的多目标视觉实时跟踪算法研究 被引量：3

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作者 田彬 田寅 杨杰 《现代电子技术》 2021年第22期163-168,共6页

文中提出一种基于深度学习的目标检测与目标跟踪相结合的多目标视觉跟踪算法。首先,通过YOLOv3模型进行目标检测,以获得准确的目标检测结果;其次,通过目标检测网络模型依次获取跟踪目标在当前视频帧的候选检测框,并记录坐标位置信息,以... 文中提出一种基于深度学习的目标检测与目标跟踪相结合的多目标视觉跟踪算法。首先,通过YOLOv3模型进行目标检测,以获得准确的目标检测结果;其次,通过目标检测网络模型依次获取跟踪目标在当前视频帧的候选检测框,并记录坐标位置信息,以获取对应的模板图像及除第1帧外的视频中每一帧图像作为待搜索区域图像;将每个模板图像和待搜索区域图像输入到由孪生卷积神经网络构建的目标跟踪网络框架中,框架对输入的目标模板图像和待搜索图像进行特征提取;最后,通过相关方法计算特征间的相似度,根据相似度得分确定目标的位置与尺度,从而实现连续、实时准确的跟踪。探索成果证明,该算法实时性更佳,与传统的多目标跟踪算法相比较,计算量大大降低,跟踪结果更准确,可以实现对多种目标持续和准确的跟踪,对多目标跟踪具有重要的学术价值和参考价值。 展开更多

关键词 多目标跟踪 电脑视觉化 深度学习 自动检测 特征提取 相似度计算 结果对比

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基于核稀疏表示的人脸人耳融合识别算法的研究 被引量：2

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作者 张明 黄炳家 郑秋梅 《现代电子技术》 北大核心 2019年第4期80-84,共5页

针对人脸人耳融合识别算法对图像光照变化、表情变化、拍摄角度变化等鲁棒性不强的问题,将核稀疏表示理论引入到人脸人耳融合识别中,提出基于核稀疏表示的人脸人耳融合识别算法。新算法采用的是能有效降低样本维度的PCA特征提取算法,人... 针对人脸人耳融合识别算法对图像光照变化、表情变化、拍摄角度变化等鲁棒性不强的问题,将核稀疏表示理论引入到人脸人耳融合识别中,提出基于核稀疏表示的人脸人耳融合识别算法。新算法采用的是能有效降低样本维度的PCA特征提取算法,人脸人耳的特征融合层级选用既能实现冗余信息有效压缩,又能最大程度利用不同模态生物特征可区分性的特征级融合。考虑到不同模态生物特征对最终识别的贡献可能有所不同,该算法采用加权串联融合法,同时测试样本在训练样本中稀疏表示系数的求解采用的是迭代速度比较快的正交匹配追踪算法。与其他识别算法相比,该算法具有非常好的识别性能,并且对人脸人耳图像变化具有很强的鲁棒性。 展开更多

关键词 融合识别 核稀疏表示 特征提取 加权串联融合 正交匹配追踪算法 鲁棒性

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机器人辅助作业轨迹跟踪控制方法研究 被引量：1

5

作者 周奕甫 袁杰 《现代电子技术》 2022年第24期118-122,共5页

机器人辅助作业过程中具有不确定外部力干扰情况下的交互控制问题,为此,文中提出一种基于误差的PD协同滑模阻抗控制模型的上肢康复机器人交互控制策略,以实现人机系统较好的轨迹跟踪精度与柔顺性。首先,对欠自由度上肢康复训练机器人完... 机器人辅助作业过程中具有不确定外部力干扰情况下的交互控制问题,为此,文中提出一种基于误差的PD协同滑模阻抗控制模型的上肢康复机器人交互控制策略,以实现人机系统较好的轨迹跟踪精度与柔顺性。首先,对欠自由度上肢康复训练机器人完成运动学与动力学建模,以保证机器人可以跟踪预设轨迹;其次,针对滑模阻抗控制模型人机系统阻尼特性较好,但轨迹跟踪精度较差的问题,设计基于误差的PD协同阻抗控制模型。将交互过程中人施加的外部力视为干扰,在外力迫使机器人运动误差较小的情况下,采用PD控制模型减小康复训练过程中误差;而在外力迫使机器人产生较大误差时,采用滑模阻抗控制模型,保持系统良好的柔顺性。最后,通过仿真分析较大的外部干扰对系统的影响,并验证所提策略的有效性。结果表明,所提策略可以实现人机系统较高的轨迹跟踪精度与良好的柔顺性,与滑模阻抗控制策略相比,在外界力突变情况下,轨迹跟踪精度提升15.5%,关节力误差降低4.1%。 展开更多

关键词 上肢康复训练机器人 交互控制 外部干扰 轨迹跟踪 阻抗控制 滑模控制 柔顺性

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基于蝗虫优化算法的壁面爬行机器人导航避障方法 被引量：1

6

作者 张新华 《现代电子技术》 2022年第24期131-135,共5页

由于壁面爬行机器人导航避障的过程中,无法准确判定障碍物节点所处的位置,导致避障效果较差。为此,文中提出一种基于蝗虫优化算法的壁面爬行机器人导航避障方法。首先,基于对蝗虫优化算法个体对象的表示构建障碍物节点的目标函数,并对... 由于壁面爬行机器人导航避障的过程中,无法准确判定障碍物节点所处的位置,导致避障效果较差。为此,文中提出一种基于蝗虫优化算法的壁面爬行机器人导航避障方法。首先,基于对蝗虫优化算法个体对象的表示构建障碍物节点的目标函数,并对目标函数进行求解,获取的解即为局部搜索的障碍物节点,以此判定障碍物所处的位置;然后,分析壁面爬行机器人的运动行为,建立壁面爬行机器人的运动学模型,对机器人运动行为的坐标进行转换后,根据障碍物所处的位置对壁面爬行机器人的导航行进路线进行规划。实验结果表明,所提方法的壁面爬行机器人在单位运动区域内的避障有效性超过95%,可以准确躲避障碍物节点,能够有效提升机器人运动避障能力。 展开更多

关键词 蝗虫优化算法 壁面爬行机器人 导航避障 个体对象 目标函数 运动学坐标 坐标转换 全局路径

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灰色关联理论下的移动机器人故障诊断方法研究 被引量：3

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作者 蒋文萍 闵军 +1 位作者 吴其鑫 汪晹 《现代电子技术》 北大核心 2020年第12期165-169,共5页

随着计算机理论、电子信息技术、自动控制理论、机械自动化等学科的发展和新型材料的应用,移动机器人技术突飞猛进,对移动机器人进行故障诊断具有重要意义。首先,通过拆解移动机器人的硬件,了解移动机器人各个模块的工作原理并分析其可... 随着计算机理论、电子信息技术、自动控制理论、机械自动化等学科的发展和新型材料的应用,移动机器人技术突飞猛进,对移动机器人进行故障诊断具有重要意义。首先,通过拆解移动机器人的硬件,了解移动机器人各个模块的工作原理并分析其可能出现的故障;接着,对故障状态下的数据和正常运行状态下的数据进行分析比较,利用灰色关联理论诊断故障;最后,利用Matlab仿真对故障诊断方法进行验证。仿真实验和实物试验证明,该方法具有良好的效果。 展开更多

关键词 故障诊断 移动机器人 灰色关联理论 数据分析 MATLAB仿真 测试分析

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改进海洋捕食者算法的机器人路径规划

8

作者 戚得众 田晨 +2 位作者 袁丽峰 吴云志 郑拓 《现代电子技术》 北大核心 2024年第24期153-159,共7页

为克服海洋捕食者算法存在的初始种群分布不均、收敛速度慢且易陷入局部最优等问题,提出一种改进的海洋捕食者算法(GMPA)。首先,在初始化种群时采用Sobol序列和对立学习相结合的策略,得到更加均匀随机的初始解;再引入惯性权重系数和柯... 为克服海洋捕食者算法存在的初始种群分布不均、收敛速度慢且易陷入局部最优等问题,提出一种改进的海洋捕食者算法(GMPA)。首先,在初始化种群时采用Sobol序列和对立学习相结合的策略,得到更加均匀随机的初始解;再引入惯性权重系数和柯西变异来更新种群,提高算法跳出局部最优的能力;最后,针对更新后的种群,结合随机性学习策略来增加迭代过程中种群的多样性。为验证所提算法的有效性,选用7个标准测试函数对其性能进行评估;并选用3组复杂度不同的栅格地图,对改进后的算法与原始算法开展路径规划对比实验。实验结果表明:改进后的海洋捕食者算法在机器人路径规划问题中表现出良好的性能,显著提高了收敛速度并增强了优化能力。 展开更多

关键词 路径规划 海洋捕食者算法 Sobol序列 对立学习策略 种群分布 随机性学习策略 路径寻优

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基于专家知识的CamShift移动目标跟踪方法研究 被引量：1

9

作者 米汤 袁杰 《现代电子技术》 北大核心 2018年第22期9-13,共5页

针对仅采用CamShift算法对目标快速移动或者受到遮挡物干扰导致目标跟踪失败的问题,提出一种专家知识的CamShift移动目标跟踪算法。构建硬件平台以及基于程序编写算法设计方法,同时采用专家知识对移动机器人的运动参数进行控制决策。分... 针对仅采用CamShift算法对目标快速移动或者受到遮挡物干扰导致目标跟踪失败的问题,提出一种专家知识的CamShift移动目标跟踪算法。构建硬件平台以及基于程序编写算法设计方法,同时采用专家知识对移动机器人的运动参数进行控制决策。分别在移动目标部分被遮挡及存在外界环境干扰时,该方法均能够实现可靠及高效跟踪效果。通过试验,基于专家知识的CamShift算法移动目标跟踪方法对运动目标部分遮挡、目标再现具有更强的鲁棒性。 展开更多

关键词 移动机器人 目标跟踪 CAMSHIFT算法 专家知识 程序编写 硬件平台

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大学生就业动态信息自动跟踪调查设计 被引量：1

10

作者 齐文娟 杨素青 《现代电子技术》 北大核心 2020年第22期106-109,共4页

大学生就业信息是指导高校教学的重要指标,因此设计大学生就业动态信息自动跟踪调查系统。以大学生、高校、用人企业、社会作为主体,搭建一个多元多级的大学生就业动态信息跟踪调查系统,设计网络拓扑图,采用拓扑图中的数据服务器、系统... 大学生就业信息是指导高校教学的重要指标,因此设计大学生就业动态信息自动跟踪调查系统。以大学生、高校、用人企业、社会作为主体,搭建一个多元多级的大学生就业动态信息跟踪调查系统,设计网络拓扑图,采用拓扑图中的数据服务器、系统Web服务器以及备份服务器,确保系统数据安全稳定运行。通过系统中的高校就业指导中心管理模块、用人单位管理子模块、大学生就业管理子模块以及问卷调查等模块,跟踪大学生就业动态信息,利用大学生管理模块查看用人单位信息以及大学生就业方向,并通过用人企业管理模块向大学生发出邀请函、反馈信息给院校,以配合高校调查大学生就业情况。分析实验结果可知,黑盒测试结果显示该系统与预期测试结果一致,系统满意度高于98%,说明运用该系统进行大学生就业动态信息自动跟踪调查时,效果较好。 展开更多

关键词 大学生就业 动态信息 自动跟踪调查 系统设计 拓扑图设计 黑盒测试

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基于非等维状态交互的并行IMM转移概率自适应算法 被引量：1

11

作者 张成龙 索继东 麻智雄 《现代电子技术》 2022年第5期14-18,共5页

为了提高转移概率自适应的并行交互模型算法(ATPM-PIMM)对机动目标的跟踪精度,提出一种改进的ATPMPIMM算法。该算法将基于非等维状态的混合估计方法引入ATPM-PIMM算法中,改善非等维状态交互带来的信息丢失问题,降低模型切换导致的峰值误... 为了提高转移概率自适应的并行交互模型算法(ATPM-PIMM)对机动目标的跟踪精度,提出一种改进的ATPMPIMM算法。该算法将基于非等维状态的混合估计方法引入ATPM-PIMM算法中,改善非等维状态交互带来的信息丢失问题,降低模型切换导致的峰值误差,满足对机动目标跟踪的需要。仿真结果表明,改进的ATPM-PIMM算法能有效地提高对机动目标的跟踪精度。 展开更多

关键词 转移概率自适应 交互多模型 机动目标跟踪 混合估计 非等维状态 信息丢失

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基于Android系统的可穿戴报警设备设计 被引量：6

12

作者 丁超 杨永杰 +1 位作者 潘睿 申红明 《现代电子技术》 北大核心 2018年第16期59-63,共5页

介绍基于Android系统的新型可穿戴报警设备的设计。该设备主要由电子鞋报警模块和Android APP两个部分组成。系统使用微型充电电池搭配压电陶瓷充电电路为报警模块供电,延长电池使用时间。当遇到危险时,使用者可以利用脚跟重压报警按键... 介绍基于Android系统的新型可穿戴报警设备的设计。该设备主要由电子鞋报警模块和Android APP两个部分组成。系统使用微型充电电池搭配压电陶瓷充电电路为报警模块供电,延长电池使用时间。当遇到危险时,使用者可以利用脚跟重压报警按键3 s主动发送信号或者在系统陀螺仪检测到使用者处于摔倒状态,且Android手机脱离连接范围的情况下,自动使用鞋内报警模块驱动低功耗蓝牙4.0向APP发送报警信号。APP将当前记录的GPS数据作为警报信息内容发送至多个已绑定的邮箱和手机,并拨打110报警电话,从而实现及时、快速地求救。实验结果表明,该系统识别危险情况准确,实时性、可靠性较高,具备一定市场应用价值。 展开更多

关键词 Android 可穿戴设备 陀螺仪 压电陶瓷充电电路 报警设备 GPS

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计及多重干扰的配电网接地故障定位方法研究 被引量：2

13

作者 安广培 陈强 《现代电子技术》 2023年第10期100-104,共5页

小电流接地配电网系统发生单相接地故障时具有故障特征微弱的固有缺陷,同时故障特征还要受到高阻接地、三相不对称和噪声等外界因素的干扰,使得配电网单相接地故障定位存在准确率不足的问题。为提高多重干扰下的配电网故障定位准确率,... 小电流接地配电网系统发生单相接地故障时具有故障特征微弱的固有缺陷,同时故障特征还要受到高阻接地、三相不对称和噪声等外界因素的干扰,使得配电网单相接地故障定位存在准确率不足的问题。为提高多重干扰下的配电网故障定位准确率,文中提出一种基于广义S变换和TT变换融合的新型故障定位方法。该方法利用广义S变换在低频域的优良时频分辨能力提取低频暂态能量,利用TT变换在高频域的优良时频分辨能力提取高频暂态能量;再由故障点上下游的低频与高频暂态能量比值差异性确定故障位置。多重干扰下的故障定位试验对比分析结果表明,所提方法具有优良的定位准确率和抗干扰能力。 展开更多

关键词 配电网 接地故障 定位准确率 广义S变换 TT变换 暂态能量 差异性

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基于ROS-Matlab的移动机器人仿真研究

14

作者 张涛 齐向东 +1 位作者 张海龙 普勇博 《现代电子技术》 北大核心 2024年第18期114-120,共7页

结合Linux下ROS系统高性能的仿真工具和跨平台兼容性,以及Matlab强大的计算能力、丰富的工具箱和函数库,通过建立ROS-Matlab的仿真控制系统,对移动机器人的关键技术进行研究。文中介绍了ROS-Matlab系统的框架和功能,首先,使用Gazebo构... 结合Linux下ROS系统高性能的仿真工具和跨平台兼容性,以及Matlab强大的计算能力、丰富的工具箱和函数库,通过建立ROS-Matlab的仿真控制系统,对移动机器人的关键技术进行研究。文中介绍了ROS-Matlab系统的框架和功能,首先,使用Gazebo构建2D仿真室内环境,通过Solidworks创建移动机器人模型,并将该模型以URDF文件形式导入ROS环境中;其次,利用SLAM_gmapping算法对仿真室内环境进行扫描建图,由Simulink发布目标点坐标和目标点导航话题,控制移动机器人完成导航任务;最后,由Simulink发布轨迹跟踪话题,控制移动机器人进行轨迹跟踪。通过仿真验证,由所建地图、目标点导航和轨迹跟踪曲线说明仿真系统的可行性,为机器人研究提供参考。 展开更多

关键词 ROS MATLAB 移动机器人 Gazebo SLAM 目标点导航 轨迹跟踪 运动学模型

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基于改进蚁群算法的无人机航迹规划研究 被引量：7

15

作者 宋宇 顾海蛟 程超 《现代电子技术》 2022年第4期123-127,共5页

针对传统蚁群算法在进行航迹规划时,易于早期陷入局部最优而导致不能找到全局最短路径的问题,文中借鉴象棋中“卒”的走法规则,提出一种新的状态参数方程分界值。将当前状态与下一状态点到目标点的欧氏距离与分界值进行对比,得到改进后... 针对传统蚁群算法在进行航迹规划时,易于早期陷入局部最优而导致不能找到全局最短路径的问题,文中借鉴象棋中“卒”的走法规则,提出一种新的状态参数方程分界值。将当前状态与下一状态点到目标点的欧氏距离与分界值进行对比,得到改进后的航迹。再利用几何知识将改进后的航迹进行无限放大、细化,在允许范围内,将存在一定角度的两段路径采用弧线代替得到再规划后的航迹,从而得到满足全局最短的规划航迹,以达到缩短航迹长度的目的。仿真结果表明,改进后的蚁群算法航迹长度缩短了12.7%,经过再规划后的蚁群算法航迹长度相较于全局缩短了16.1%。 展开更多

关键词 航迹规划 蚁群算法 无人机 路径再规划 局部最优路径 仿真分析

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提升终端进近运行效率的进场航路点优化研究 被引量：1

16

作者 王维 柳跃朋 《现代电子技术》 2021年第22期61-65,共5页

目前,航空器进近管制多依赖于管制员的经验,影响了终端区进近效率和机场跑道运行容量。文章创新性地通过添加航路点形成双边进场模式,利用4D航迹预测技术,通过建立椭球形保护区和采用遗传算法,实现了航空器进近路径和飞行间隔的精确控... 目前,航空器进近管制多依赖于管制员的经验,影响了终端区进近效率和机场跑道运行容量。文章创新性地通过添加航路点形成双边进场模式,利用4D航迹预测技术,通过建立椭球形保护区和采用遗传算法,实现了航空器进近路径和飞行间隔的精确控制。应用表明,4D航迹预测技术能有效削减超出航空器间隔标准的时间冗余,基于椭球保护区的碰撞风险预测能在保障飞行安全的前提下缩小航空器空间间隔,遗传算法可保证每架航空器的飞行路径符合总体最优要求,航空器总体进近时间节约了8.1%。上述模型和算法可作为管制员指挥时的实时决策工具。 展开更多

关键词 航路点 进近路径 双边进场模式 飞行间隔控制 椭球保护区 碰撞预测

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应对遮挡问题对DeepSORT进行轨迹拟合优化

17

作者 李伟 颜旒 《现代电子技术》 2023年第10期173-180,共8页

检测跟踪范式是多目标跟踪的主要研究方向,也是自动驾驶汽车的主要应用框架。完善的检测跟踪范式可以在提高多目标跟踪精度的同时有效降低跟踪框的失真率。然而在现有的先进方法中,这种范式通常会遇到多目标重叠后的ID交换问题,严重影... 检测跟踪范式是多目标跟踪的主要研究方向,也是自动驾驶汽车的主要应用框架。完善的检测跟踪范式可以在提高多目标跟踪精度的同时有效降低跟踪框的失真率。然而在现有的先进方法中,这种范式通常会遇到多目标重叠后的ID交换问题,严重影响跟踪精度和轨迹判断。为解决该问题,文中基于经典的DeepSORT算法提出改进方案。首先,在卡尔曼滤波器中添加跟踪框进行置信度的预测和更新,并按降序对更新后的置信度进行排列,在后续匹配中优先匹配预测置信度更高的跟踪目标;然后,比较预测置信度和检测置信度之间的差异,识别出置信度突变的目标,以进行跟踪轨迹的优化和剪枝;最后,使用余弦相似度和交并比(IoU)识别重叠目标,并对重叠目标中置信度最高的目标消失后的轨迹进行多项式轨迹拟合,以纠正错误的ID,完成精确匹配。实证分析结果表明,相比于目前多种先进算法,所提方法的ID交换次数为172,优于其他算法,验证了该算法的可行性和正确性。 展开更多

关键词 遮挡目标检测 多目标重叠 DeepSORT算法 轨迹拟合算法 卡尔曼滤波 置信度 算法对比

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双目测距和YOLOv5s的无人机快速识别定位追踪系统 被引量：4

18

作者 梅枫 高兴宇 +2 位作者 邓仕超 李伟明 邹翔 《现代电子技术》 2023年第10期181-186,共6页

无人机的识别与监控是目前安防领域研究的热点,现有的无人机检测方案成本过高、实现困难,存在一定的缺陷。针对此问题,文中提出一种使用最新型深度学习算法YOLOv5s的无人机光学快速识别定位追踪系统。首先通过深度学习算法实时检测是否... 无人机的识别与监控是目前安防领域研究的热点,现有的无人机检测方案成本过高、实现困难,存在一定的缺陷。针对此问题,文中提出一种使用最新型深度学习算法YOLOv5s的无人机光学快速识别定位追踪系统。首先通过深度学习算法实时检测是否存在无人机,并准确定位无人机的位置信息;再进一步使用KCF快速追踪算法锁定并持续追踪入侵目标;最后采取双目深度摄像头实时测算跟踪目标距离,定位位置信息后再转换输出无人机三维位置数据。所设计系统使用最新一代YOLOv5s深度学习模型,并通过改进训练模型使得其对无人机的识别达到了较高的准确率,特别是在运算速度方面,大大超过现有算法,满足高速追踪的要求。实验结果表明,相较于YOLOV3,YOLOv5s模型的准确率提高5.84%,召回率提高6.41%,推理速度提高300%。采用YOLOv5s和KCF算法相结合可稳定连续定位目标,且由于双目摄像头定位精确,全局识别速度高达80 f/s,完全具备高速追踪定位无人机的能力。 展开更多

关键词 无人机识别 YOLOv5s 双目测距 目标锁定 目标定位 数据输出

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基于调和A*算法在移动机器人中的研究 被引量：3

19

作者 杨光永 戈一航 +2 位作者 晏婷 于元滐 徐天奇 《现代电子技术》 2022年第4期171-176,共6页

为了提高复杂环境下移动机器人路径的安全性,缩短搜索时间和路径长度,文中提出一种调和A*算法与七次样条插值曲线融合的路径规划方法。首先进行避障设计,在栅格地图下通过消除对角线与障碍物碰撞的路径提高A*算法的安全性;其次引入余弦... 为了提高复杂环境下移动机器人路径的安全性,缩短搜索时间和路径长度,文中提出一种调和A*算法与七次样条插值曲线融合的路径规划方法。首先进行避障设计,在栅格地图下通过消除对角线与障碍物碰撞的路径提高A*算法的安全性;其次引入余弦方向因子改进启发式函数,通过约束搜索方向来减少搜索节点从而提高实时性;最后采用七次样条插值函数对路径进行平滑处理,形成一条连续的移动机器人行驶路径。经Matlab仿真验证,相较传统A*算法,文中算法有效地减少了27.05%的搜索节点,缩短了33.97%的搜索时间和3.63%的路径长度,提升了路径的搜寻效率,说明文中方法有效、可行。实验结果表明,改进的A*算法具有较快的收敛速度,能更快速地得到移动机器人最优路径,更符合实际的应用场景需求。 展开更多

关键词 移动机器人 路径规划 A*算法 栅格地图 避障 余弦因子 启发式函数 七次样条插值

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基于改进A*算法的农用无人机路径规划 被引量：4

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作者 田茹 曹茂永 +1 位作者 马凤英 纪鹏 《现代电子技术》 2022年第4期182-186,共5页

为保证农用无人机作业时能更加精确、高效和节能地完成任务,文中提出一种基于改进A*算法的路径规划方法。根据农用无人机的固定参数以及工作区域的形状、面积等信息建立环境模型,以农用无人机作业角度和路径规划运行时间为优化目标,综... 为保证农用无人机作业时能更加精确、高效和节能地完成任务,文中提出一种基于改进A*算法的路径规划方法。根据农用无人机的固定参数以及工作区域的形状、面积等信息建立环境模型,以农用无人机作业角度和路径规划运行时间为优化目标,综合考虑农用无人机作业距离、多余覆盖率和遗漏率等因素,采用改进A*算法实现对农业无人机作业区域的全局最优规划。仿真实验结果表明,通过改进A*算法路径规划得出的结果,相较于未规划以及差分量子退火算法规划情况各参数指标均有改进。在设定的不含障碍物的工作区域,农用无人机初始路径搜索时间分别减少7.12 s和6.79 s,总飞行距离分别减少163.83 m和93.54 m,农药多余覆盖率分别减少3.75%和0.04%;在设定的包含障碍物的工作区域,农用无人机初始路径搜索时间分别减少8.52 s和8.14 s,总飞行距离分别减少203.19 m和132.90 m,农药多余覆盖率分别减少3.31%和0.53%。说明文中算法具有很好的实用性和可行性。 展开更多

关键词 农用无人机 路径规划 改进A*算法 自主飞行 仿真实验 障碍物设定 路径搜索

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