基于机器视觉的悬臂式掘进机机身位姿检测系统 被引量：72

1

作者 杜雨馨 刘停 +2 位作者 童敏明 董海波 周玲玲 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2897-2906,共10页

针对矿井巷道自动掘进的需求,为矿用悬臂式掘进机构建了一套机身位姿实时检测系统。该系统以十字激光器与激光标靶为信息来源,通过对标靶上十字光线成像特征的分析,建立了掘进机机身位姿空间解算模型。该模型利用机身与十字激光面的空... 针对矿井巷道自动掘进的需求,为矿用悬臂式掘进机构建了一套机身位姿实时检测系统。该系统以十字激光器与激光标靶为信息来源,通过对标靶上十字光线成像特征的分析,建立了掘进机机身位姿空间解算模型。该模型利用机身与十字激光面的空间关系,使用空间矩阵变换方法,得到机身相对于巷道的三轴倾角以及在巷道断面上的偏离位移,实现了掘进机机身位姿的自动实时检测。最终,在实验室条件下,搭建了机身位姿自动检测试验平台,模拟掘进机在巷道内的姿态,试验结果表明：测量范围在2~100 m时,系统的角度测量误差在0.5°范围内,位移的检测误差小于20 mm,能够满足巷道施工过程中掘进机机身位姿自动、精确、实时测量的要求。 展开更多

关键词 机器视觉 悬臂式掘进机 位姿检测 图像处理 定位系统

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多传感器的掘进机定位系统研究 被引量：20

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作者 童敏明 杜雨馨 +2 位作者 李高军 唐守锋 童紫原 《煤矿机械》 北大核心 2013年第6期146-148,共3页

研究的定位系统采用三轴加速度传感器、单轴陀螺仪和超声波测距传感器,通过掘进机的位姿、转向角度和位移的多信息融合处理,得到掘进机的位置,当发现掘进机偏离预设行走轨迹时,通过整平与对中的控制,对掘进机实现纠偏,为掘进机的自动前... 研究的定位系统采用三轴加速度传感器、单轴陀螺仪和超声波测距传感器,通过掘进机的位姿、转向角度和位移的多信息融合处理,得到掘进机的位置,当发现掘进机偏离预设行走轨迹时,通过整平与对中的控制,对掘进机实现纠偏,为掘进机的自动前移提供技术保障。 展开更多

关键词 掘进机 定位系统 多传感器信息融合

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基于双激光标靶图像识别的掘进机位姿检测方法 被引量：18

3

作者 周玲玲 董海波 杜雨馨 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2017年第4期180-186,共7页

针对煤矿井下巷道掘进机位姿的测量需求,采用双激光标靶的图像识别测量方式,构建了位姿实时检测系统。研究了激光标靶上光学特征点和特征光线的空间分布,提出一种基于双激光标靶的掘进机位姿解算方法。通过对图像数字处理得到精确的特... 针对煤矿井下巷道掘进机位姿的测量需求,采用双激光标靶的图像识别测量方式,构建了位姿实时检测系统。研究了激光标靶上光学特征点和特征光线的空间分布,提出一种基于双激光标靶的掘进机位姿解算方法。通过对图像数字处理得到精确的特征点、特征光线参数,实现对标靶参考点的精确定位,使用空间矩阵变换方法,解算出掘进机位姿参数。在实验室条件下建立机身位姿自动检测实验平台,模拟环境下的测试结果表明,在测量范围小于40m时,位移误差小于2mm,角度误差小于0.5°。该系统测量精度高,结构简单可靠,实时性强,能够很好地满足测量需求,实现对掘进机在煤矿井下掘进过程中的位姿检测。 展开更多

关键词 测量 位姿检测 双激光标靶 图像识别 掘进机

原文传递

高速铣削-激光切割机床数控加工高精度控制技术

4

作者 任忠先 张杰 +1 位作者 魏国丰 杜雨馨 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第8期208-212,共5页

激光切割机铣削过程中会因工件变形导致表面出现凹凸不平或波浪状,表面局部区域高低不等,致使机床的浮动轴偏离实际运动轨迹,影响工件铣削加工的质量。为此,提出一种高速铣削-激光切割机床数控加工高精度控制技术。采用运动学理论、矩... 激光切割机铣削过程中会因工件变形导致表面出现凹凸不平或波浪状,表面局部区域高低不等,致使机床的浮动轴偏离实际运动轨迹,影响工件铣削加工的质量。为此,提出一种高速铣削-激光切割机床数控加工高精度控制技术。采用运动学理论、矩阵转换函数建立激光切割机床运动数学模型,利用PLC控制器、伺服驱动器及电机等搭建激光切割机床高速铣削加工控制模型,使用负反馈控制算法、位移误差函数控制机床铣削加工浮动轴运动,即当浮动轴执行上浮或者下浮运动时,若浮动轴运动轨迹偏离预设轨迹,调节PLC控制器参数来驱动电机控制作业,使其反向运动,直到落在预设轨迹上,实现铣削加工的高精度控制。实验结果表明,所提技术工件的铣削加工质量高,高速铣削过程中上浮点、下浮点控制误差最大值分别为6 mm、6 mm,铣削加工控制的响应时间为6.8 ms。 展开更多

关键词 高速铣削 激光切割机床 浮动轴 运动轨迹

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综掘系统视觉处理技术研究现状及发展趋势 被引量：2

5

作者 杜雨馨 张贺 +1 位作者 王树臣 张建化 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第11期22-38,75,共18页

机器视觉技术具有非接触测量、获取信息量大、数据处理能力强等优点,将其应用于综掘工作面,对于提高综掘工作效率、保障人员设备安全、减少事故发生具有重要意义。综述了近年来视觉处理技术在煤矿综掘系统中的具体应用与发展情况,依据... 机器视觉技术具有非接触测量、获取信息量大、数据处理能力强等优点,将其应用于综掘工作面,对于提高综掘工作效率、保障人员设备安全、减少事故发生具有重要意义。综述了近年来视觉处理技术在煤矿综掘系统中的具体应用与发展情况,依据综掘工作面的任务分工,结合具体实际案例,重点分析了机器视觉技术在视觉检测与定位、安全监测与事故预防、装备自动化与智能化等方面的应用。通过分析不同应用场景中各类视觉检测系统的结构与检测原理,明确了视觉处理技术在综掘工作面工程应用中的技术性能、工作流程及优缺点。分析了视觉技术在综掘工作面应用中存在的挑战,包括环境适应性问题、成像视野范围较窄、智能算法的鲁棒性和可靠性尚待提高等。指出多传感器信息融合技术、设备群协同控制技术与数字孪生驱动远程监控技术是基于机器视觉的煤矿智能化装备体系未来需要重点发展的新方向。 展开更多

关键词 煤炭开采 综掘系统 视觉处理技术 机器视觉 视觉检测与定位 安全监测与事故预防 综掘装备自动化

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基于近红外光谱技术的气体浓度检测研究

6

作者 梁良 杜雨馨 杨子建 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第3期253-257,共5页

气体浓度在各领域分析中具有重要意义,由于在气体浓度检测过程中,受光谱维度的影响导致检测结果出现较大的误差,为了降低在测量过程中产生的不利影响,提出基于近红外光谱技术的气体浓度检测研究。通过去势-标准正态变换,校正近红外光谱... 气体浓度在各领域分析中具有重要意义,由于在气体浓度检测过程中,受光谱维度的影响导致检测结果出现较大的误差,为了降低在测量过程中产生的不利影响,提出基于近红外光谱技术的气体浓度检测研究。通过去势-标准正态变换,校正近红外光谱基线。联合广义S变换和奇异值分解共同去噪近红外光谱,提升光谱质量。基于主成分分析提出偏最小二乘降维法用于降维近红外光谱。以朗伯比尔定律为基础,引入Lorenz线性拟合近红外光谱吸收谱线,采用梯度下降法直接拟合预处理近红外光谱吸收信号,计算得到最终气体浓度检测结果。实验结果表明,所提方法在检测甲苯、丙烷和丙烯气体浓度时,检测结果与实际气体浓度基本一致,有效降低了残差平方和与均方根误差,且检测时间低于2.3 s。 展开更多

关键词 近红外光谱技术 气体浓度检测 奇异值分解 偏最小二乘降维 梯度下降法

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基于支持向量机的多环芳烃光谱定量分析 被引量：1

7

作者 梁良 杜雨馨 杨子建 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第6期220-224,共5页

目前,环境问题备受人们关注,有效解决多环芳烃污染已成为全球关注的焦点。基于此,提出一种基于支持向量机的多环芳烃光谱定量分析方法,通过FS920荧光光谱仪采集多环芳烃光谱数据,获取三维光谱灰度图。对多环芳烃实验样本数据采用多项式... 目前,环境问题备受人们关注,有效解决多环芳烃污染已成为全球关注的焦点。基于此,提出一种基于支持向量机的多环芳烃光谱定量分析方法,通过FS920荧光光谱仪采集多环芳烃光谱数据,获取三维光谱灰度图。对多环芳烃实验样本数据采用多项式平滑法原理实施平滑处理,制备多环芳烃,通过支持向量机(SVM)对多环芳烃光谱定量检测,得到被检测溶液的荧光光谱图,对其光谱特性分析,最终实现光谱定量分析结果。实验结果表明,所提方法能准确地对多环芳烃光谱进行定量分析。 展开更多

关键词 支持向量机 多环芳烃 光谱定量分析 多项式平滑法 数据采集

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深度视觉传感器虚拟仿真实验教学研究

8

作者 杜雨馨 张建化 +1 位作者 梁良 宋彬 《科教导刊》 2023年第16期39-41,共3页

实验教学是培养本科生实践和创新能力的重要手段。将虚拟仿真技术应用于传感器检测类课程的实验教学,对于教育发展具有极高的应用价值。文章基于LabVIEW虚拟仿真软件设计了移动机器人障碍物检测实验平台,在Kinect相机标定的基础上,经坐... 实验教学是培养本科生实践和创新能力的重要手段。将虚拟仿真技术应用于传感器检测类课程的实验教学,对于教育发展具有极高的应用价值。文章基于LabVIEW虚拟仿真软件设计了移动机器人障碍物检测实验平台,在Kinect相机标定的基础上,经坐标转换与图像配准得到空间三维点云数据,能够实时显示彩色图像、深度图像与三维点云信息,可实现障碍物实时检测功能,有助于学生提升学习兴趣,加深对专业知识与实验原理的理解。 展开更多

关键词 深度视觉 虚拟仿真 实验教学

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机器人工程专业导论课程思政教学设计与实践 被引量：3

9

作者 张建化 杜雨馨 +1 位作者 闻东东 王树臣 《湖北开放职业学院学报》 2022年第15期73-75,共3页

专业导论课程主要面向机器人专业学生讲授机器人概论、机器人系统组成、机器人工业应用与开发等方面的知识。本文分析了当前专业导论课程在融入课程思政上存在的问题,以培养学生科学精神、工匠精神、民族精神为思政目标,探索了专业导论... 专业导论课程主要面向机器人专业学生讲授机器人概论、机器人系统组成、机器人工业应用与开发等方面的知识。本文分析了当前专业导论课程在融入课程思政上存在的问题,以培养学生科学精神、工匠精神、民族精神为思政目标,探索了专业导论课程思政的教学理念、教学模式、教学内容设计及教学方法,充分挖掘课程中蕴含的思政元素,把思想政治工作全程、全方位、全要素贯穿于教学实践过程中. 展开更多

关键词 课程思政 专业导论 机器人工程 立德树人

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悬臂式掘进机巷道位姿监测系统设计 被引量：2

10

作者 董海波 周玲玲 +2 位作者 王朝艳 杜雨馨 刘停 《测控技术》 CSCD 2017年第7期1-4,共4页

实现煤矿井下巷道的无人化自动掘进,需要实时掌握掘进机的空间姿态参数。结合巷道和掘进机本身特点,设计了一种基于图像识别的掘进机位姿监测系统。掘进机空间姿态发生变化时,双十字激光在2个激光标靶上的图像出现中心点偏移和角度偏转... 实现煤矿井下巷道的无人化自动掘进,需要实时掌握掘进机的空间姿态参数。结合巷道和掘进机本身特点,设计了一种基于图像识别的掘进机位姿监测系统。掘进机空间姿态发生变化时,双十字激光在2个激光标靶上的图像出现中心点偏移和角度偏转,对其进行数字图像处理得到精确的特征点、特征光线参数,即可求出掘进机位姿参数。基于Matlab软件GUI模块开发的监测软件具有图形用户界面,通过对标靶的图像识别,实时显示掘进机位姿参数,方便用户使用。模拟环境下的试验测试结果表明,在测量范围<40 m时,位移误差<5 mm。该系统测量精度高,实时性强,能够满足测量需求,实现煤矿井下掘进过程中的位姿监测。 展开更多

关键词 悬臂式掘进机 位姿监测 图像识别 MATLAB

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基于主成分分析的有机化合物吸收光谱识别方法 被引量：1

11

作者 梁良 杜雨馨 杨子建 《激光杂志》 CAS 北大核心 2022年第9期183-187,共5页

某些有机化合物的光谱吸收峰较为隐蔽,很难识别及分析,为此,提出基于主成分分析的有机化合物吸收光谱识别方法。计算有机化合物分子吸收的能量,构建吸收光谱,对获取到的数据进行预处理,利用主成分分析法计算吸收系数谱线中数据点特征,... 某些有机化合物的光谱吸收峰较为隐蔽,很难识别及分析,为此,提出基于主成分分析的有机化合物吸收光谱识别方法。计算有机化合物分子吸收的能量,构建吸收光谱,对获取到的数据进行预处理,利用主成分分析法计算吸收系数谱线中数据点特征,降低数据维度;利用支持向量机分类特征数据,根据输出结果判断其是否属于已知数据库,完成识别过程。选取30种有机化合物作为样本进行仿真实验,结果表明,所提方法具有较好的识别精度,即使是吸收峰极不明显的化合物,依然可以实现有效识别。 展开更多

关键词 主成分分析 有机化合物 吸收光谱 差分数据 数据库

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面部注射美容导致的医源性眼部并发症研究进展 被引量：2

12

作者 杜雨馨 武犁 沈吟 《中华眼科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期391-395,共5页

面部注射美容指应用经皮注射的方法,将填充物或药物注射到面部的目标位置,以达到美容或整形目的的一种医学美容手段。常见的面部注射美容有面部注射美容填充和肉毒素注射两类。面部注射美容所导致的医源性眼部并发症包括上睑下垂、眼肌... 面部注射美容指应用经皮注射的方法,将填充物或药物注射到面部的目标位置,以达到美容或整形目的的一种医学美容手段。常见的面部注射美容有面部注射美容填充和肉毒素注射两类。面部注射美容所导致的医源性眼部并发症包括上睑下垂、眼肌麻痹、视力下降等。本文选择了面部注射美容填充、肉毒素注射两种常用的面部注射美容技术,对其医源性眼部并发症进行了综述。 展开更多

关键词 眼疾病 医原性疾病 面部 美容技术 注射 皮下 肉毒毒素类

原文传递

应用型本科控制工程基础一流课程建设的实践探索 被引量：1

13

作者 张建化 朱雷平 +2 位作者 杜雨馨 王树臣 张磊 《科教导刊》 2022年第18期53-55,共3页

控制工程基础课程主要面向机器人工程、机械电子工程专业学生,重点讲授控制理论基本概念、控制系统数学模型、控制系统分析方法、控制系统设计方法等方面的知识。文章以控制工程基础一流课程改革建设为例,以培养学生树立工程观、应用观... 控制工程基础课程主要面向机器人工程、机械电子工程专业学生,重点讲授控制理论基本概念、控制系统数学模型、控制系统分析方法、控制系统设计方法等方面的知识。文章以控制工程基础一流课程改革建设为例,以培养学生树立工程观、应用观、实践创新意识为总体目标,探讨了课程的建设目标、教学理念、教学内容设计、教学组织、课程管理与评价等方面内容。学校要通过课程的建设充分调动学生课程学习的积极性、主动性、适应性,培养学生的工程实践能力和创新思维意识。 展开更多

关键词 一流课程 控制工程基础 课程建设 线上线下

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CRISPR/Cas9技术介导Crx-iCreERT2红色荧光报告人胚胎干细胞系的构建及其三维视网膜类器官培养 被引量：1

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作者 杜雨馨 刘依宗 +1 位作者 阎飞跃 沈吟 《中华实验眼科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期388-397,共10页

目的利用CRISPR/Cas9技术构建Crx-iCreERT2红色荧光报告人胚胎干细胞(ESCs)系及其3D视网膜类器官培养。方法对H9细胞系靶位点序列进行PCR扩增并测序验证后,利用CRISPR/Cas9技术设计多条sgRNA并对其进行活性检测,根据活性、特异性等因素... 目的利用CRISPR/Cas9技术构建Crx-iCreERT2红色荧光报告人胚胎干细胞(ESCs)系及其3D视网膜类器官培养。方法对H9细胞系靶位点序列进行PCR扩增并测序验证后,利用CRISPR/Cas9技术设计多条sgRNA并对其进行活性检测,根据活性、特异性等因素选择最合适的sgRNA。经酶切鉴定和测序确认打靶载体构建完成后,将打靶载体电转H9细胞系,在hES-ZLM-001基因Exon4和3’-非翻译区之间终止密码子前插入P2A-tdTomato-P2A-iCreERT2,进行药物筛选、阳性克隆富集。设计引物对目标区域进行PCR扩增并测序,根据测序结果和测序峰图选出纯合去抗性敲进阳性细胞克隆。培养所得1-A07细胞系,通过流式细胞分析法检测OCT4阳性细胞比例,采用细胞爬片免疫荧光染色法观察干细胞标志物SOX2、NANOG和SSEA4表达情况。采用核型分析方法检测细胞核型。应用3D培养技术获得视网膜类器官,于分化后不同时间点行冰冻切片,免疫荧光染色法检测不同种类细胞分子标志物的表达分布情况。结果H9细胞系靶位点序列与Genebank和Ensembl所提供序列一致。根据H9细胞系靶位点序列共设计16条sgRNA,最终选择sgRNA8和sgRNA12作为sgRNA。电转后通过PCR筛选得到4个去抗性敲进阳性克隆,其中1-A07细胞系经流式细胞仪分析OCT4阳性细胞比例约为98.7%,所得细胞系外源性tdTomato-P2A-iCreERT2片段重组位置正确,正常表达干细胞标志物,核型分析结果正常。应用3D培养技术可定向诱导1-A07细胞系分化为表达tdTomato红色荧光的视网膜类器官。分化后30 d,出现BRN3A阳性神经节细胞、CALBINDIN阳性水平细胞、CHAT阳性无长突细胞,分化后45 d,出现RECOVERIN阳性光感受器细胞,分化后90 d出现PKCα阳性双极细胞。神经节细胞分布于视网膜类器官深层,水平细胞、无长突细胞、双极细胞分布于中深层,光感受器细胞主要分布于顶层。结论成功构建Crx-iCreERT2红色荧光报告人ESC 展开更多

关键词 视网膜类器官 3D培养 胚胎干细胞 光感受器前体细胞

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并行计算中简易调度算法的探究 被引量：1

15

作者 冯祥胜 张思聪 +2 位作者 刘佐东 王凯 杜雨馨 《电脑知识与技术》 2020年第1期284-286,共3页

近年来,并行计算越来越被人们所关注,而调度算法又是并行计算中的一大重点,所以与之相关的调度问题也成了现阶段研究的焦点。通过相关实际问题阐述了调度算法的核心思想,并提出了一种简易的新型调度算法。旨在代码复杂度和实用性方面满... 近年来,并行计算越来越被人们所关注,而调度算法又是并行计算中的一大重点,所以与之相关的调度问题也成了现阶段研究的焦点。通过相关实际问题阐述了调度算法的核心思想,并提出了一种简易的新型调度算法。旨在代码复杂度和实用性方面满足当前计算机多核处理器与大规模平级任务之间的调度分配需求。并举例分析了该种调度算法在On⁃line Judge系统中多平级任务的应用。最后简要提出了未来计算机领域发展格局下,调度算法的发展前景以及调度算法在未来多领域的应用。 展开更多

关键词 并行处理 调度算法 在线测评 进程队列 UMA

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基于Data Matrix码的煤矿设备信息管理 被引量：1

16

作者 宋彬 刘丽丽 +3 位作者 张磊 王磊 杜雨馨 张宁 《工矿自动化》 北大核心 2020年第11期83-86,94,共5页

为提高煤矿设备管理效率,提出了一种基于Data Matrix码的煤矿设备信息管理方法。该方法分为煤矿设备信息Data Matrix码生成和识别2个部分:将存储设备运行信息的服务器地址同设备固有信息进行编码,生成煤矿设备信息Data Matrix码;通过智... 为提高煤矿设备管理效率,提出了一种基于Data Matrix码的煤矿设备信息管理方法。该方法分为煤矿设备信息Data Matrix码生成和识别2个部分:将存储设备运行信息的服务器地址同设备固有信息进行编码,生成煤矿设备信息Data Matrix码;通过智能移动终端采集煤矿设备上的Data Matrix码图像,对图像进行灰度化、中值滤波、二值化、Canny边缘检测等预处理后,采用改进的Hough变换检测Data Matrix码的L型直线,并进行倾斜校正操作,从而准确定位图像中Data Matrix码的坐标位置,再通过解码识别Data Matrix码包含的设备信息。该方法能准确记录和识别设备信息,提高设备管理效率。 展开更多

关键词 煤矿设备 设备信息管理 二维码 Data Matrix码 HOUGH变换 编解码

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互联网环境下传统电视媒体的“进”与“退”

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作者 程亚茹 杜雨馨 《今传媒》 2015年第6期74-76,共3页

2014年传统媒体产业从制作、推广到渠道发行,都在被来自网络世界的新势力所搅动。随着门户网站纷纷华丽转型视频流媒体,互联网大佬洗牌传统电视行业的趋势,传统广电系受到前所未有的冲击。电视观众的分流、广告客户的重新选择、一剧两... 2014年传统媒体产业从制作、推广到渠道发行,都在被来自网络世界的新势力所搅动。随着门户网站纷纷华丽转型视频流媒体,互联网大佬洗牌传统电视行业的趋势,传统广电系受到前所未有的冲击。电视观众的分流、广告客户的重新选择、一剧两星等政策法规对内容制作格局的改变,广电媒体旧有的运作模式已不再适应新常态下的传播规律,亟需更新理念,探索新的出路。本文旨在通过对新常态下的媒体形式、传播规律与受众形态的梳理和研究,总结、探讨电视媒体在整合传播中的新规律、新特点和影响力,并给与理论解释,进而提出流媒体时代营销传播的新思路、提出具体可行的策略和措施方法。 展开更多

关键词 互联网生态 网络自制剧 一剧两星 传统媒体

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基于BP神经网络和树莓派的自主驾驶车设计

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作者 张建化 宋逸飞 +1 位作者 王树臣 杜雨馨 《徐州工程学院学报（自然科学版）》 CAS 2024年第3期60-65,共6页

随着传感器技术和人工智能技术的快速发展,无人驾驶车研究已成为当前机器人领域的研究热点.无人驾驶车利用树莓派作为主控核心设计,以CMOS摄像头作为道路和红绿灯图像采集模块,以直流减速电机和L298N芯片作为驱动模块,根据道路情况利用B... 随着传感器技术和人工智能技术的快速发展,无人驾驶车研究已成为当前机器人领域的研究热点.无人驾驶车利用树莓派作为主控核心设计,以CMOS摄像头作为道路和红绿灯图像采集模块,以直流减速电机和L298N芯片作为驱动模块,根据道路情况利用BP神经网络算法实现车道线的识别,并通过AdaBoost级联分类器对道路红绿灯进行判别,从而实现道路和红绿灯的自动识别和自主驾驶. 展开更多

关键词 自主驾驶 树莓派 OPENCV 神经网络

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