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基于深度学习的巡检机器人避障轨迹自动控制系统设计
被引量：
2
1
作者
乔道迹
《计算机测量与控制》
2024年第5期129-136,共8页
为了提高巡检机器人在复杂环境下的避障能力,使机器人能够安全地完成巡检任务,设计基于深度学习的巡检机器人避障轨迹自动控制系统;设计由CCD传感器、信号处理芯片等设备组成的工业智能视觉CCD相机,基于FPGA和USB2.0的视频采集卡传输采...
为了提高巡检机器人在复杂环境下的避障能力,使机器人能够安全地完成巡检任务,设计基于深度学习的巡检机器人避障轨迹自动控制系统;设计由CCD传感器、信号处理芯片等设备组成的工业智能视觉CCD相机,基于FPGA和USB2.0的视频采集卡传输采集数据,完成硬件部分的设计;在软件设计中,对采集的图像实施目标分割、双目目标匹配等预处理,通过对摄像头实施双目视觉标定获取障碍物空间位置三维信息,基于深度学习中的CRNN设计机器人自主避障规划网络模型,并设计模糊轨迹控制器,实现避障中的轨迹自动控制;系统测试结果表明,设计系统最终成功避开了3个动态障碍物,最大轨迹控制误差的最大值为1.45°,最小轨迹控制误差的最大值为0.62°,动态避障巡检速度始终在3.5 m/s左右,表现出了精准而稳定的轨迹控制效果。
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关键词
深度学习
视频采集卡
双目
视觉
标定
巡检机器人避障
轨迹控制
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职称材料
双目视觉采集处理系统设计
被引量：
1
2
作者
张宏宇
焦新泉
贾兴中
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2023年第7期163-169,共7页
近年来基于视觉的无人平台广泛应用于军事战争中的侦察、打击、运输等方面。双目视觉系统可以为无人平台提供深度信息。针对现代战争需求,设计了一种双目视觉系统,该系统基于FPGA实现了图像的采集、滤波以及畸变矫正,并为多种代价计算...
近年来基于视觉的无人平台广泛应用于军事战争中的侦察、打击、运输等方面。双目视觉系统可以为无人平台提供深度信息。针对现代战争需求,设计了一种双目视觉系统,该系统基于FPGA实现了图像的采集、滤波以及畸变矫正,并为多种代价计算、代价聚合方法留出冗余。结果证明,该系统以较低的功耗完成图像的采集矫正,后续可适配多种算法。
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关键词
双目
FPGA
图像处理
双目
视觉
标定
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职称材料
基于阻滞增长神经网络的双目视觉标定方法
被引量：
1
3
作者
罗亚波
罗健
《华中科技大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期71-75,82,共6页
针对传统相机标定方法存在的精度不高和反向传播(BP)神经网络训练结果对初始权重和阈值的敏感性等问题,利用模拟生物界种群规模动态平衡的阻滞增长机制,构建阻滞增长神经网络,对BP神经网络的初始权重和阈值进行优化,消除了初始权重和阈...
针对传统相机标定方法存在的精度不高和反向传播(BP)神经网络训练结果对初始权重和阈值的敏感性等问题,利用模拟生物界种群规模动态平衡的阻滞增长机制,构建阻滞增长神经网络,对BP神经网络的初始权重和阈值进行优化,消除了初始权重和阈值随机性对神经网络计算结果的影响.设计了比较实验,以验证阻滞增长神经网络的优越性.针对实验过程中传统Harris角点检测算法存在的漏检测和误检测等问题,提出了一种改进Harris角点检测算法,使得实验中所得到的双目视觉系统的标定精度满足比较实验的要求.比较实验表明:与BP神经网络方法相比,采用阻滞增长神经网络进行双目视觉系统标定具有更好的收敛性和求解精度.
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关键词
双目
视觉
标定
BP神经网络
阻滞增长机制
HARRIS角点检测
高斯金字塔
原文传递
面向装配定位的大视场测量系统组合标定方法
被引量：
1
4
作者
王宝俊
张超
+4 位作者
崔海华
姜涛
傅世强
王鸿熠
吴凯
《航天制造技术》
2021年第3期1-7,22,共8页
针对航天大部件装配中的定位过程,为解决所使用的视觉系统标定方法复杂、标定精度低的问题,提出一种平面靶标和一维靶标组合的双目视觉系统标定方法。该方法结合单应性变换原理,利用小型平面靶标进行组合标定视觉系统内参,将内参作为输...
针对航天大部件装配中的定位过程,为解决所使用的视觉系统标定方法复杂、标定精度低的问题,提出一种平面靶标和一维靶标组合的双目视觉系统标定方法。该方法结合单应性变换原理,利用小型平面靶标进行组合标定视觉系统内参,将内参作为输入,利用一维编码靶标标定视觉系统外参,在保证内外参数标定精度的基础上,大大简化双目视觉系统实际使用过程中的标定步骤,能够有效提高标定效率。实际标定实验结果表明,双目视觉系统标定精度可达0.08mm,获得相机内参后可对外参进行在线标定,标定精度和效率均较高。
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关键词
双目
视觉
系统
标定
平面靶标
一维编码靶标
单应性变换
归一化算法
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职称材料
题名
基于深度学习的巡检机器人避障轨迹自动控制系统设计
被引量：
2
1
作者
乔道迹
机构
中北大学计算机科学与技术学院
出处
《计算机测量与控制》
2024年第5期129-136,共8页
文摘
为了提高巡检机器人在复杂环境下的避障能力,使机器人能够安全地完成巡检任务,设计基于深度学习的巡检机器人避障轨迹自动控制系统;设计由CCD传感器、信号处理芯片等设备组成的工业智能视觉CCD相机,基于FPGA和USB2.0的视频采集卡传输采集数据,完成硬件部分的设计;在软件设计中,对采集的图像实施目标分割、双目目标匹配等预处理,通过对摄像头实施双目视觉标定获取障碍物空间位置三维信息,基于深度学习中的CRNN设计机器人自主避障规划网络模型,并设计模糊轨迹控制器,实现避障中的轨迹自动控制;系统测试结果表明,设计系统最终成功避开了3个动态障碍物,最大轨迹控制误差的最大值为1.45°,最小轨迹控制误差的最大值为0.62°,动态避障巡检速度始终在3.5 m/s左右,表现出了精准而稳定的轨迹控制效果。
关键词
深度学习
视频采集卡
双目
视觉
标定
巡检机器人避障
轨迹控制
Keywords
deep learning
video capture card
binocular vision calibration
obstacle avoidance for inspection robots
trajectory control
分类号
TP393 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
双目视觉采集处理系统设计
被引量：
1
2
作者
张宏宇
焦新泉
贾兴中
机构
中北大学电子测试技术国家重点实验室
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
出处
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2023年第7期163-169,共7页
文摘
近年来基于视觉的无人平台广泛应用于军事战争中的侦察、打击、运输等方面。双目视觉系统可以为无人平台提供深度信息。针对现代战争需求,设计了一种双目视觉系统,该系统基于FPGA实现了图像的采集、滤波以及畸变矫正,并为多种代价计算、代价聚合方法留出冗余。结果证明,该系统以较低的功耗完成图像的采集矫正,后续可适配多种算法。
关键词
双目
FPGA
图像处理
双目
视觉
标定
Keywords
binocular
FPGA
image processing
binocular vision calibration
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
下载PDF
职称材料
题名
基于阻滞增长神经网络的双目视觉标定方法
被引量：
1
3
作者
罗亚波
罗健
机构
武汉理工大学机电工程学院
出处
《华中科技大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期71-75,82,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51875430)
企业创新研究资助项目(20192h0111).
文摘
针对传统相机标定方法存在的精度不高和反向传播(BP)神经网络训练结果对初始权重和阈值的敏感性等问题,利用模拟生物界种群规模动态平衡的阻滞增长机制,构建阻滞增长神经网络,对BP神经网络的初始权重和阈值进行优化,消除了初始权重和阈值随机性对神经网络计算结果的影响.设计了比较实验,以验证阻滞增长神经网络的优越性.针对实验过程中传统Harris角点检测算法存在的漏检测和误检测等问题,提出了一种改进Harris角点检测算法,使得实验中所得到的双目视觉系统的标定精度满足比较实验的要求.比较实验表明:与BP神经网络方法相比,采用阻滞增长神经网络进行双目视觉系统标定具有更好的收敛性和求解精度.
关键词
双目
视觉
标定
BP神经网络
阻滞增长机制
HARRIS角点检测
高斯金字塔
Keywords
binocular vision calibration
back-propagation(BP)neural network
growth blocked mechanism
Harris corner detection
Gaussian pyramid
分类号
TP391.4 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
原文传递
题名
面向装配定位的大视场测量系统组合标定方法
被引量：
1
4
作者
王宝俊
张超
崔海华
姜涛
傅世强
王鸿熠
吴凯
机构
南京航空航天大学智能材料与结构航空科技部级重点实验室
北京航星机器制造有限公司
出处
《航天制造技术》
2021年第3期1-7,22,共8页
基金
国家重点研发计划2019YFB2006100、2019YFB17075001
江苏高校优势学科建设工程资助项目
南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开放基金项目kfjj20200108
文摘
针对航天大部件装配中的定位过程,为解决所使用的视觉系统标定方法复杂、标定精度低的问题,提出一种平面靶标和一维靶标组合的双目视觉系统标定方法。该方法结合单应性变换原理,利用小型平面靶标进行组合标定视觉系统内参,将内参作为输入,利用一维编码靶标标定视觉系统外参,在保证内外参数标定精度的基础上,大大简化双目视觉系统实际使用过程中的标定步骤,能够有效提高标定效率。实际标定实验结果表明,双目视觉系统标定精度可达0.08mm,获得相机内参后可对外参进行在线标定,标定精度和效率均较高。
关键词
双目
视觉
系统
标定
平面靶标
一维编码靶标
单应性变换
归一化算法
Keywords
calibration of binocular vision system
plane target
one dimensional coded target
homography transformation
normalization algorithm
分类号
V465 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于深度学习的巡检机器人避障轨迹自动控制系统设计
乔道迹
《计算机测量与控制》
2024
2
下载PDF
职称材料
2
双目视觉采集处理系统设计
张宏宇
焦新泉
贾兴中
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
3
基于阻滞增长神经网络的双目视觉标定方法
罗亚波
罗健
《华中科技大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
原文传递
4
面向装配定位的大视场测量系统组合标定方法
王宝俊
张超
崔海华
姜涛
傅世强
王鸿熠
吴凯
《航天制造技术》
2021
1
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职称材料
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