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基于立体视觉的六自由度平台位姿检测基础研究 被引量:12
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作者 左爱秋 吴江宁 +1 位作者 李世伦 骆涵秀 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第7期814-816,共3页
位姿是六自由度平台的一项重要性能指标 ,其全方位、全行程的动态精确检测 ,对于六自由度平台的精确控制及广泛应用具有十分重要的意义。介绍六自由度平台 ,提出并着重讨论采用立体视觉对六自由度平台位姿进行检测的原理及具体步骤。实... 位姿是六自由度平台的一项重要性能指标 ,其全方位、全行程的动态精确检测 ,对于六自由度平台的精确控制及广泛应用具有十分重要的意义。介绍六自由度平台 ,提出并着重讨论采用立体视觉对六自由度平台位姿进行检测的原理及具体步骤。实验结果表明 ,对于六自由度平台位姿的检测 ,立体视觉是一种可靠、快速、简单、可行的方法。 展开更多
关键词 立体视觉 六自由度平台 位姿检测
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胶囊内窥镜位置方向磁场定位技术的研究 被引量:13
2
作者 胡超 宋霜 +5 位作者 阳万安 孟庆虎 李抱朴 曾德文 李萧萧 朱红梅 《集成技术》 2012年第1期105-113,共9页
胶囊内窥镜是极有潜力的新型肠胃道检查手段,但是目前的临床胶囊内窥镜产品还存在一些问题需要解决,其准确定位跟踪是关键之一。在各种可能的定位方法中,利用磁体的定位技术具有明显的优势:无需供电、占用胶囊空间小、可以连续跟踪、实... 胶囊内窥镜是极有潜力的新型肠胃道检查手段,但是目前的临床胶囊内窥镜产品还存在一些问题需要解决,其准确定位跟踪是关键之一。在各种可能的定位方法中,利用磁体的定位技术具有明显的优势:无需供电、占用胶囊空间小、可以连续跟踪、实时性强和无副作用。本文重点讨论基于磁场传感器阵列实现对胶囊中磁体进行定位的方法,通过算法和系统的优化设计,实现了以磁偶极子为数学模型的3维位置和2维方向实时定位跟踪。为了消除人体运动对胶囊跟踪的干扰影响,本文提出对胶囊和参考目标磁体同时定位的方法,也提出了对胶囊的3维位置和3维方向的全6维定位算法以开展三维重建和病变组织的准确测算。实验结果证明本系统可对胶囊内窥镜实现2~3mm精度的定位跟踪。 展开更多
关键词 胶囊内窥镜 位置方向 磁定位技术
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位姿视觉测量方法及应用综述 被引量:8
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作者 魏振忠 冯广堃 +4 位作者 周丹雅 马岳鸣 刘明坤 罗启峰 黄腾达 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第3期134-166,共33页
位置和姿态参数是表征目标空间朝向和位置的基本几何量参数,比如飞行器的飞行位姿、高端装备大部件的对接位姿、自由运动中的人体位姿等。因此,位姿参数的准确快速测量一直是航空航天、国防军事、工业生产、体育竞技等诸多领域的重要研... 位置和姿态参数是表征目标空间朝向和位置的基本几何量参数,比如飞行器的飞行位姿、高端装备大部件的对接位姿、自由运动中的人体位姿等。因此,位姿参数的准确快速测量一直是航空航天、国防军事、工业生产、体育竞技等诸多领域的重要研究内容,并发展出惯导、卫星、雷达、星敏感器和视觉测量等多种不同测量技术途径。本文重点针对位姿视觉测量方法及其应用进行了综述,主要内容包括位姿视觉测量基本原理、位姿视觉测量典型方法、多源数据融合的位姿视觉测量方法和位姿视觉测量典型应用领域。 展开更多
关键词 测量 位姿参数 视觉测量 图像处理 PNP 深度学习
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双目体视检测多自由度机械装置位姿的工作原理和技术特点 被引量:4
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作者 左爱秋 吴江宁 +1 位作者 李世伦 骆涵秀 《测控技术》 CSCD 1999年第4期27-29,共3页
多自由度机械装置位姿的动态、精确检测对于其精确控制和广泛应用具有重要意义,但实现却十分困难。提出采用双目体视动态、精确检测多自由度机械装置位姿,简单分析这种方法的优越性,并深入探讨其工作原理和技术特点。
关键词 双目体视 多自由度 机械装置 位姿 检测 计算机
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基于侧向光电圆弧阵列的温室路沿检测与导航方法 被引量:10
5
作者 居锦 刘继展 +1 位作者 李男 李萍萍 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第18期180-187,共8页
针对现有温室移动机器人沿边导航技术的精度与实时性不足等问题,提出了一种基于光电开关圆弧阵列的沿边导航方法。提出了基于圆弧阵列理想目标带原理的位姿检测与调控方法,并建立了基于光电圆弧阵列信号触发数与触发中心序号双指标的位... 针对现有温室移动机器人沿边导航技术的精度与实时性不足等问题,提出了一种基于光电开关圆弧阵列的沿边导航方法。提出了基于圆弧阵列理想目标带原理的位姿检测与调控方法,并建立了基于光电圆弧阵列信号触发数与触发中心序号双指标的位姿检测模型,按照双指标的不同阈值进行车体位姿状态归类并触发相应调控轨迹程序,进而根据由该双指标数值计算得到的位姿给定各调控轨迹参数,实现实时的沿边导航。试验结果表明,在0.15 m/s速度内,小车的沿边位置与姿态偏差分别保持在-35 mm^+15 mm和-5°^+5°范围内,能够满足实际施药、搬运等作业的行走需求。同时小车的调控周期约为2 m,实现了温室内低调控频度的沿边平顺导航,并且沿下沉路沿行走时,能够适应300 mm长的杂物。该方法为温室环境下的低成本快速沿边导航提供了新的技术思路。 展开更多
关键词 导航 温室 监测 光电开关 圆弧阵列 沿边 位姿
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3-PRS并联机构正解的数值方法 被引量:10
6
作者 康件丽 陈国强 赵俊伟 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2015年第2期36-42,共7页
正解计算是3-PRS并联机构设计与评价的重要工作之一,由于求解3-PRS并联机构的解析表达式十分困难,所以通常求其数值解。针对正解迭代求解时可能由于初始值设置不当引起的求解失败或遗漏真实解的问题,提出了运用蒙特卡洛方法设置迭代初... 正解计算是3-PRS并联机构设计与评价的重要工作之一,由于求解3-PRS并联机构的解析表达式十分困难,所以通常求其数值解。针对正解迭代求解时可能由于初始值设置不当引起的求解失败或遗漏真实解的问题,提出了运用蒙特卡洛方法设置迭代初始值。通过大量的随机抽样得到所有可能的解,并且归并这些解,然后绘制3-PRS并联机构的位姿简图,以此来直观判断解的合理性,最后应用算例验证了该方法的有效性及可行性。结果表明:充分利用蒙特卡洛方法的随机性,可以找到所有的解;绘制的3-PRS并联机构位姿简图形象直观,方便对真实解进行判别。 展开更多
关键词 3-PRS并联机构 正解 蒙特卡洛方法 位姿
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3-PRS机构工作空间的蒙特卡洛方法分析 被引量:9
7
作者 康件丽 陈国强 赵俊伟 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第4期478-481,共4页
工作空间分析是并联机构设计与评价中极其重要的工作.针对3-PRS并联机构工作空间描述及求解复杂的问题,采用蒙特卡洛方法进行工作空间的求解及分析.对运动特性及工作空间进行了分析,给出了计算工作空间的方法,并给出了具体的实现步骤.... 工作空间分析是并联机构设计与评价中极其重要的工作.针对3-PRS并联机构工作空间描述及求解复杂的问题,采用蒙特卡洛方法进行工作空间的求解及分析.对运动特性及工作空间进行了分析,给出了计算工作空间的方法,并给出了具体的实现步骤.最后用计算实例验证了该方法的有效性.结果表明,蒙特卡洛方法研究3-PRS工作空间编程简单,并且工作空间中点的均匀性好;刀具的长度对工作空间的范围有很大影响;3个姿态角,X,Y的坐标等信息可以展现在一个二维图上,直观形象,方便查询. 展开更多
关键词 3-PRS 并联结构 工作空间 蒙特卡洛方法 位姿
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正交式虚拟六轴机床刀架位姿的计算机模拟 被引量:3
8
作者 路懿 黄真 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第1期104-106,111,共4页
基于立式6-DOF并联Stewart平台机构的特点,对正交式虚拟六轴机床刀架的位姿进行了计算机模拟和分析,给出刀架的三维工作空间的边界曲线和曲面,确定了满足虚拟轴间非干涉条件下的刀架灵活性,以便进行刀架路径和方位的规划。
关键词 虚拟轴机床 位姿 工作空间 刀架路径 计算机模拟 灵活性
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捷联惯性/里程仪组合定位定向系统方案设计及仿真计算 被引量:7
9
作者 吉翠萍 雷宏杰 冯培德 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第4期55-58,共4页
针对车载定位定向系统中存在的缺陷,设计了一种新的车载定位系统。完成了由低成本、高可靠性的捷联惯性参考系统与高分辨率里程仪组成的捷联惯性/里程仪组合定位、定向系统的方案设计及仿真计算。仿真结果表明,系统对姿态角、航向角等... 针对车载定位定向系统中存在的缺陷,设计了一种新的车载定位系统。完成了由低成本、高可靠性的捷联惯性参考系统与高分辨率里程仪组成的捷联惯性/里程仪组合定位、定向系统的方案设计及仿真计算。仿真结果表明,系统对姿态角、航向角等误差具有极高的在线对准及标定精度。组合系统无需停车,可进行零速校正。 展开更多
关键词 捷联惯性参考系统 里程仪 定位定向
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基于地标观测的导弹发射车定位定向算法 被引量:7
10
作者 何颖 李岁劳 郭强 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期751-756,共6页
针对导弹发射车的特点,提出了一种高精度的定位定向算法。事先在发射场周围布设地标,用差分全球卫星定位系统测量出这些地标的位置;当发射导弹时,用发射车顶上的光电探测器测出其中3个地标的方位角和俯仰角;然后将参数分为垂直与水平两... 针对导弹发射车的特点,提出了一种高精度的定位定向算法。事先在发射场周围布设地标,用差分全球卫星定位系统测量出这些地标的位置;当发射导弹时,用发射车顶上的光电探测器测出其中3个地标的方位角和俯仰角;然后将参数分为垂直与水平两个通道交替估计,解算出发射车的位置和姿态。仿真结果表明,特别是在平原地形中不可避免的发射车与地标接近共面的情况下,与类似算法相比,本算法能够更加稳定地收敛到正确解。作为一个系统,外场实验证明本系统的位置精度为厘米级,方位精度为13角秒,横滚与俯仰精度均为25角秒。 展开更多
关键词 光电探测器 地标 定位定向 导弹发射车
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智能坐标测量系统中零件位姿自动识别 被引量:5
11
作者 刘书桂 赵金才 +1 位作者 李建苹 白艳 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1241-1246,共6页
零件位姿自动识别是实现三坐标测量机智能化的关键技术.设计了基于图像不变矩和神经网络的图像匹配与识别算法,将被测零件的虚拟图像与实际图像进行匹配,实现了零件放置姿态的识别功能.由图像几何矩计算出零件在实际图像中的位置和方向... 零件位姿自动识别是实现三坐标测量机智能化的关键技术.设计了基于图像不变矩和神经网络的图像匹配与识别算法,将被测零件的虚拟图像与实际图像进行匹配,实现了零件放置姿态的识别功能.由图像几何矩计算出零件在实际图像中的位置和方向,经过像平面坐标系至机器坐标系的转换,得到零件在机器坐标系中的位置和方向.实验结果表明,此零件位姿自动识别方法是智能且高效的,识别算法的重复精度小于0.1 mm,识别系统的最大空间定位误差不大于0.6 mm. 展开更多
关键词 位姿 自动识别 三坐标测量机 不变矩 神经网络 匹配与识别
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中国(福建)自贸区的战略价值、定位取向及策略研究 被引量:5
12
作者 陈舒艳 《长春金融高等专科学校学报》 2016年第1期71-76,共6页
2015年中国(福建)自贸实验区挂牌成立,这将给福建经济未来的发展带来深远的影响。福建作为海上丝绸之路的起点,地理区位优势明显,其核心定位是利用区域优势发展对台经济。回顾近年来福建省的经济发展,总体经济实力极大提升,交通网络日... 2015年中国(福建)自贸实验区挂牌成立,这将给福建经济未来的发展带来深远的影响。福建作为海上丝绸之路的起点,地理区位优势明显,其核心定位是利用区域优势发展对台经济。回顾近年来福建省的经济发展,总体经济实力极大提升,交通网络日益完善,闽台经贸交流更为密切,新型城镇化建设不断推进,为自贸区的发展提供了强有力的支撑。中国(福建)自贸区福州、厦门及平潭三大片区的战略定位明确,即促进闽台经济深入融合,探索服务贸易政策及金融改革的创新,吸引聚集更多的外来投资,促进福建省经济的整体发展,实现向内陆地区经济发展的辐射带动。借鉴中国(上海)自贸区的经验,福建省地方政府应逐步放权,借助有利契机实现产业升级转型,同时为企业打造方便高效的融资平台。 展开更多
关键词 中国(福建)自贸区 定位 对台经济
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基于最优投影平面的立体视觉空间圆位姿高精度测量方法 被引量:5
13
作者 李政源 马昕 李贻斌 《模式识别与人工智能》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期58-66,共9页
现有基于双目立体视觉的测量方法的测量精度依赖于标定精度,在受遮挡时测量精度不高.文中首先分析并证明在双目立体视觉系统外部参数误差存在时,投影曲线上点的立体匹配误差对点的重建精度的影响.然后基于此误差分析结论,设计立体视觉... 现有基于双目立体视觉的测量方法的测量精度依赖于标定精度,在受遮挡时测量精度不高.文中首先分析并证明在双目立体视觉系统外部参数误差存在时,投影曲线上点的立体匹配误差对点的重建精度的影响.然后基于此误差分析结论,设计立体视觉空间圆位姿测量方法,通过轮廓点筛选算法筛选投影曲线上的点,得到匹配误差较小的点并进行重建.利用重建点在深度方向上对非线性优化得到最优投影平面的投影,对空间圆进行拟合,得到空间圆的位置姿态.文中方法有效减小三维点重建误差对空间圆拟合精度的影响,提高圆形特征在受遮挡情况下的测量精度.最后通过实验验证方法的有效性. 展开更多
关键词 立体视觉 空间圆 位姿 非线性优化
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单目序列的刚体目标位姿测量 被引量:3
14
作者 赵丽科 郑顺义 +1 位作者 王晓南 黄霞 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2372-2381,共10页
针对单目相机不具备构建合作目标的情况及其对平面上运动目标位姿测量的应用需求,提出一种基于目标轮廓的运动目标位姿自动解算方法.该方法以目标三维几何模型和相机参数作为先验信息,利用OpenGL生成位于不同位姿的运动目标模拟图像,通... 针对单目相机不具备构建合作目标的情况及其对平面上运动目标位姿测量的应用需求,提出一种基于目标轮廓的运动目标位姿自动解算方法.该方法以目标三维几何模型和相机参数作为先验信息,利用OpenGL生成位于不同位姿的运动目标模拟图像,通过模拟图像与实拍图像之间的关系进行位姿的求解.首先由离散位姿集合的模拟图像得到运动目标轮廓集合,由实拍图像运动目标轮廓与离散位姿轮廓集合中轮廓间的关系确定运动目标的初始位姿.然后构建初始位姿下模拟图像的目标轮廓与实拍图像目标轮廓间的距离代价函数,采用非线性优化算法迭代求解运动目标的精确位姿.实验结果表明,提出的方法可以有效地测量运动目标的位姿,且当图像中纹理复杂、受阴影影响时仍能取得较好的测量结果. 展开更多
关键词 单目视觉 刚体目标 位姿 目标轮廓 初始位姿
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基于蒙特卡洛方法的3-PRS并联机器人误差分析 被引量:4
15
作者 康件丽 陈国强 赵俊伟 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第6期242-245,共4页
针对3-PRS并联机器人误差传递关系复杂的问题,提出了用蒙特卡洛模拟抽样法计算末端位姿误差。根据设定的理想位姿,用逆向运动学求三个滑座的高度及夹角。在蒙特卡洛法的每个循环中,根据设定的概率分布及每个误差源的误差范围,随机生成... 针对3-PRS并联机器人误差传递关系复杂的问题,提出了用蒙特卡洛模拟抽样法计算末端位姿误差。根据设定的理想位姿,用逆向运动学求三个滑座的高度及夹角。在蒙特卡洛法的每个循环中,根据设定的概率分布及每个误差源的误差范围,随机生成误差源具体的误差数据;将三个滑座高度及机器人参数加上随机生成的误差,再用正向运动学计算末端实际位姿;进而计算理想位姿与实际位姿之间的误差。根据蒙特卡洛方法得到的末端位姿误差序列计算极限误差及特征量。最后用算例验证了方法的有效性与可行性。 展开更多
关键词 3-PRS并联机器人 位姿 误差 蒙特卡洛法 正向运动学 逆向运动学
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不同玉米果穗位姿与含水率对穗柄断裂特性的影响 被引量:4
16
作者 付乾坤 付君 +2 位作者 陈志 张立波 任露泉 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第16期60-69,共10页
为解决现有摘穗机构功耗大、苞叶残留多的问题,该文以手工摘穗为研究模本,提炼出基于果穗位姿变化的穗柄受力断裂模型。以4种不同含水率的收获期玉米为试验材料,以果穗偏转角度为因素,进行了2组穗柄拉伸断裂随机区组试验。结果表明,随... 为解决现有摘穗机构功耗大、苞叶残留多的问题,该文以手工摘穗为研究模本,提炼出基于果穗位姿变化的穗柄受力断裂模型。以4种不同含水率的收获期玉米为试验材料,以果穗偏转角度为因素,进行了2组穗柄拉伸断裂随机区组试验。结果表明,随着果穗偏转角度增大,穗柄拉断力、断裂拉伸量及苞叶残留率会在一临界角度产生突变;当籽粒含水率分别为34.8%、30.2%、25.1%和20.3%时,该临界角度分别为50°~55°、50°~55°、45°~50°和45°~50°;穗柄偏转达到临界角度后,玉米穗柄拉断力分别降低了80%、86%、84%和80%,断裂拉伸量增加了72%、70%、93%和84%,苞叶去除率增加了41%、34%、32%和36%;结果表明,对茎秆施加拉力时对果穗施加横向载荷,使果穗发生大于临界角度的偏转,可实现低耗摘穗;分析发现,穗柄断裂行为突变的诱因是表层纤维的受力由拉应力变为弯曲正应力,导致裂纹的萌生和扩展机理发生变化。该研究可为新型摘穗机构的设计提供理论依据和数据支撑。 展开更多
关键词 农业机械 断裂 力学 玉米 位姿 摘穗 试验
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一种3-PRS并联机器人位姿误差的数值计算方法 被引量:4
17
作者 康件丽 陈国强 赵俊伟 《机械设计》 CSCD 北大核心 2014年第7期14-18,共5页
精度是衡量并联机器人工作质量优劣最主要的指标之一,常采用运动学推导和全微分的方法进行分析。文中针对公式复杂及全微分省略高次项带来精度下降等问题,用数值方法求解末端实际位姿来计算误差。在理想(不包含误差)的情况下通过逆解计... 精度是衡量并联机器人工作质量优劣最主要的指标之一,常采用运动学推导和全微分的方法进行分析。文中针对公式复杂及全微分省略高次项带来精度下降等问题,用数值方法求解末端实际位姿来计算误差。在理想(不包含误差)的情况下通过逆解计算理论输入等参数;然后加上误差,用逆解求出的参数作为初值进行正解非线性方程组迭代求解,求得末端实际位姿,进而计算误差;最后用算例验证了方法的有效性及可行性。正解非线性方程组迭代求解直接采用高级语言的非线性方程组求解函数,文中采用的初值设置方法总能保证收敛到真实解,编程方便,计算精度高。 展开更多
关键词 3-PRS并联机器人 位姿 误差 非线性方程组
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一种基于视觉的图书馆室内定位方法 被引量:4
18
作者 王建功 林国余 《测控技术》 CSCD 北大核心 2014年第8期132-136,共5页
提出一种可用于图书馆内图书运载车的车辆室内自动定位定向方法。借鉴二维条形码思想,设计了一种简单方便、易于识别、内含绝对位置坐标、具有一定纠错能力的路标,可将路标放置在图书馆天花板上,由安装于图书运载车上且光轴和天花板垂... 提出一种可用于图书馆内图书运载车的车辆室内自动定位定向方法。借鉴二维条形码思想,设计了一种简单方便、易于识别、内含绝对位置坐标、具有一定纠错能力的路标,可将路标放置在图书馆天花板上,由安装于图书运载车上且光轴和天花板垂直的摄像机进行拍摄。通过图像分割、连通域寻找、轮廓特征曲线匹配以及路标特征识别步骤定位路标,解析路标中所包含的坐标信息以及偏转角度,进而计算出车辆当前所处的绝对位置和航向角。通过实验,验证了所提出方法的有效性,能够满足图书馆内图书运载车室内定位的要求。 展开更多
关键词 室内定位 定位定向 路标 二维码
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基于四元数的单目视觉物体位姿测量方法 被引量:3
19
作者 李洁 丁全心 王鹏 《航空计算技术》 2011年第6期16-19,共4页
对基于点特征的单目视觉定位算法进行了研究,设计了一种5点平面靶标,在五个特征点的基础上提出了一种基于四元数的单摄像机位姿测量方法。建立了四元数空间变换矩阵,然后再根据特征点在世界坐标系下的坐标值以及特征点在CCD成像面上的... 对基于点特征的单目视觉定位算法进行了研究,设计了一种5点平面靶标,在五个特征点的基础上提出了一种基于四元数的单摄像机位姿测量方法。建立了四元数空间变换矩阵,然后再根据特征点在世界坐标系下的坐标值以及特征点在CCD成像面上的坐标值,在空间投射的基础上利用最小二乘法求解出靶标的四元数空间变换矩阵,从而求得靶标的空间位姿。通过实验对该单目视觉定位方法进行验证,实验结果表明:测量模型平移定位精度达到了,旋转定位精度达到了。 展开更多
关键词 单目视觉 物体位姿 四元数 点特征 测量
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基于北斗双模终端的散射天线对准系统 被引量:3
20
作者 王立国 叶亮 《无线电工程》 2018年第5期428-432,共5页
针对散射通信车载站天线对准问题,开发了基于北斗双模终端的天线对准系统。该系统通过北斗定位定向获得通信车载站经纬度和车体方位,根据两端通信车载站的经纬度计算出通信方位角,输出天线控制信号驱动天线指向通信方向,实现了通信系统... 针对散射通信车载站天线对准问题,开发了基于北斗双模终端的天线对准系统。该系统通过北斗定位定向获得通信车载站经纬度和车体方位,根据两端通信车载站的经纬度计算出通信方位角,输出天线控制信号驱动天线指向通信方向,实现了通信系统的天线一键对准。与现有的基于电子罗盘的散射天线对准系统进行对比分析,指出其存在对准速度慢、精度低的问题。试验与使用结果表明,该天线对准系统对准时间缩减到10 min以内,对准后可进行勤务话互通,操作更加便捷。 展开更多
关键词 天线一键对准 定位定向 北斗 车体方位
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