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机器地图信息加工模型 被引量：1
1
作者 游雄 李科 +3 位作者 田江鹏 杨剑 余岸竹 贾奋励 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期516-526,F0002,共12页
无人平台对复杂环境的自主认知能力是制约其广泛应用的关键问题,已成为当前认知科学、人工智能、地图学等领域的研究热点。在机器地图的概念模型和认知特点的基础上,为进一步实现机器地图信息存储、处理、交互与学习的形式化表达,从人... 无人平台对复杂环境的自主认知能力是制约其广泛应用的关键问题,已成为当前认知科学、人工智能、地图学等领域的研究热点。在机器地图的概念模型和认知特点的基础上,为进一步实现机器地图信息存储、处理、交互与学习的形式化表达,从人机优势融合的视角提出了机器地图信息加工模型;构建了包括感知地图、工作地图和长时地图的环境表达模型,从观测视角、参考系、信息抽象度、数据结构、描述精度和准确度等方面分析了表达模型结构;提出了测制用一体信息交互过程,分析了包括环境感知、制图、推理和决策为一体的持续迭代环境信息处理过程;建立了持续自主学习模型,分析了该模型在学习过程、学习内容和持续机制方面的特点。开展了两组实验,对信息加工模型的可行性进行了验证:一是通过模拟测制用一体交互过程,提高了基准模型的长距离自主导航能力;二是通过模拟任务驱动的工作地图建图过程,强化环境要素与任务的相关性,提高了任务决策的效率。信息加工模型的研究能够为机器地图技术体系和系统架构的确立提供理论依据,进而指导机器地图应用系统的开发。 展开更多
关键词 信息加工模型 机器地图 测制用一体 持续自主学习
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机器地图及其概念模型
2
作者 游雄 贾奋励 +2 位作者 田江鹏 杨剑 李科 《地球信息科学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期25-34,共10页
无人平台对复杂环境的自主认知能力是制约其广泛应用的关键问题,已成为当前地图学、人工智能、机器人等领域的研究热点。本文基于地图学的视角,交叉融合人工智能、机器人和认知科学的相关研究思路与成果,借鉴心象地图的作用功能,提出适... 无人平台对复杂环境的自主认知能力是制约其广泛应用的关键问题,已成为当前地图学、人工智能、机器人等领域的研究热点。本文基于地图学的视角,交叉融合人工智能、机器人和认知科学的相关研究思路与成果,借鉴心象地图的作用功能,提出适用于无人平台认知环境的新型地图——机器地图,并对其特征进行了分析。类比心象地图的构建与运用机制,结合人工认知系统的设计决策点和核心认知能力,给出了机器地图概念模型的设计原则,提出“两环三图”的概念模型。该模型说明了机器地图与无人平台的内在联系,并勾勒出机器地图的功能部件与运行逻辑,为开展机器地图研究提供顶层框架和理论指导;类比心象地图的结构组成,提出了包含感知地图、工作地图和长时地图的机器地图逻辑构成,并分析了3类地图的内容与转化关系。在结论部分指出了机器地图的双向促进研究路线。机器地图的研究,能够提升无人自主平台对于复杂环境的认知和学习能力,也为智能时代地图学的发展探索新路径,具有十分重要的意义。 展开更多
关键词 机器地图 无人自主平台 心象地图 持续自主学习 “测制用”一体 概念模型 逻辑构成
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任务驱动视角下机器地图现状与发展
3
作者 徐连瑞 游雄 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期609-623,共15页
随着国家对机器人发展战略的不断推进,保障机器人认知和学习的机器地图近年来成为地图科学研究的新方向。针对目前机器地图理论研究相对匮乏的问题,基于测制用一体运行机制,阐述总结任务驱动下的机器地图关键技术和研究现状。数据获取... 随着国家对机器人发展战略的不断推进,保障机器人认知和学习的机器地图近年来成为地图科学研究的新方向。针对目前机器地图理论研究相对匮乏的问题,基于测制用一体运行机制,阐述总结任务驱动下的机器地图关键技术和研究现状。数据获取与处理是地图模型构建和任务应用的基础支撑,围绕机器人平台、特征提取、语义分割、多传感器融合等技术现状进行归纳总结;地图模型构建承上启下,分析参考常用的地图模型架构及其特点,描述不同任务情境中如何搭建使用弹性、稳健、可靠的建图系统;任务应用是机器地图功能性的集中体现,介绍总结路径规划、目标检测、知识表达与推理等典型应用研究现状。论述展望了机器地图存在的问题及未来发展方向。 展开更多
关键词 任务驱动 机器地图 测制用一体运行机制 认知学习
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机器地图的认知逻辑与建图模型
4
作者 贾奋励 杨剑 +3 位作者 游雄 李科 田江鹏 郑束蕾 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1177-1188,共12页
机器地图是为提升无人平台复杂环境认知与理解能力而提出的一类新型地图。本文以机器地图的概念模型为基础,从认知科学视角提出一种以记忆结构与过程为参考、符合认知逻辑的机器地图建图理论模型。通过分析记忆的结构与过程、心象地图... 机器地图是为提升无人平台复杂环境认知与理解能力而提出的一类新型地图。本文以机器地图的概念模型为基础,从认知科学视角提出一种以记忆结构与过程为参考、符合认知逻辑的机器地图建图理论模型。通过分析记忆的结构与过程、心象地图的内容与组织,认知架构和机器人系统中的环境认知等问题,梳理出机器地图的认知逻辑及其对机器地图建图模型的支撑。在此基础上,分析了机器地图的任务目标和内容分类,从信息组织、逻辑结构与生成过程3方面提出机器地图建图模型的设计原则。基于该原则,设计了机器地图建图的逻辑结构和过程模型。在逻辑结构方面,从空间、视觉、情境、图式、规则等方面细化了感知地图、工作地图和长时地图中的内容与结构关系;在过程模型方面,按照认知活动抽象出包括理解、注意、推理、学习、行动的机器地图建图基本活动,并提出内隐和外显两类建图过程。机器地图的认知逻辑与建图模型,本质上是对机器地图认知计算机制的阐释,从抽象层次上为研究人员提供协同研究的基础框架,也为相关技术与数据的集成、评估、运用提供参考。本文的研究还为数字孪生或虚拟地理环境的构建提出新的目标与要求。 展开更多
关键词 遥感 机器地图 认知逻辑 建图模型 无人平台
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巡检用机器地图边界的自适应优化算法
5
作者 吴书坤 王世刚 马凯 《传感器世界》 2022年第5期29-35,共7页
机器地图是机器人进行自动巡检的重要依据,但是由于受到建图平台的传感器精度、建图操作人操作的准确性、建图环境本身的限制,机器地图的边界有时会产生不连续、不完整等问题。本文提出的算法针对机器地图边界,以结构元素大小自适应的... 机器地图是机器人进行自动巡检的重要依据,但是由于受到建图平台的传感器精度、建图操作人操作的准确性、建图环境本身的限制,机器地图的边界有时会产生不连续、不完整等问题。本文提出的算法针对机器地图边界,以结构元素大小自适应的断点连接算法为核心,通过地图的初步处理、边界断点自适应连接、边界的提取与处理、边界替换等步骤,将不连续、不完整的机器地图边界进行优化,从而得到质量更高的巡检用机器地图。经过对多种不同场景机器地图进行的优化实验验证,本文提出的算法可以对不同场景的机器地图进行有效的边界优化。 展开更多
关键词 巡检机器人 机器地图 自适应结构元素 形态学 边界优化
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奥士康集团ERP智能化生产的研究与实现 被引量：1
6
作者 郭强 《印制电路信息》 2016年第12期44-49,共6页
奥士康集团为了适用公司集团化的快速发展,公司迫切需要一个真正适合奥士康集团现在或者未来10年快速发展的集团化、财务业务一体化,集供应链、销售、设备智能化生产于一身的高智能化的软件系统以及积极探索一条利用ERP高智能化生产的... 奥士康集团为了适用公司集团化的快速发展,公司迫切需要一个真正适合奥士康集团现在或者未来10年快速发展的集团化、财务业务一体化,集供应链、销售、设备智能化生产于一身的高智能化的软件系统以及积极探索一条利用ERP高智能化生产的集团管理体系。 展开更多
关键词 设备机器地图 高级智能排产 集团化智能化生产
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未知环境下移动机器人同步地图创建与定位研究进展 被引量：27
7
作者 王耀南 余洪山 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期57-65,共9页
移动机器人同步地图创建与定位(SLAM)是移动机器人的核心研究课题.本文对SLAM的最新研究进展和关键技术进行了综述;并从地图创建模型、计算复杂度和算法鲁棒性等方面对现有方法进行了对比分析.最后总结分析了SLAM研究存在的难题,探讨了... 移动机器人同步地图创建与定位(SLAM)是移动机器人的核心研究课题.本文对SLAM的最新研究进展和关键技术进行了综述;并从地图创建模型、计算复杂度和算法鲁棒性等方面对现有方法进行了对比分析.最后总结分析了SLAM研究存在的难题,探讨了今后的发展方向. 展开更多
关键词 移动机器人地图创建 移动机器人定位 卡尔曼滤波器 EM算法 粒子滤波器
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基于粒子滤波器的移动机器人定位和地图创建研究进展 被引量：14
8
作者 余洪山 王耀南 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期281-289,297,共10页
首先,对粒子滤波器的原理和研究进展进行了综述.然后,介绍了基于粒子滤波器的移动机器人定位研究进展.其次,给出了粒子滤波器在移动机器人地图创建领域的最新成果.最后,对粒子滤波器在移动机器人研究领域的未来发展方向进行了展望.
关键词 粒子滤波器 蒙特卡洛定位 移动机器人地图创建 移动机器人定位 移动机器人同步地图创建和定位
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机器人超高分辨率立体网格导航地图建模研究 被引量：4
9
作者 蒋秉川 万刚 +2 位作者 李锋 张伟 杨振发 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2709-2716,2722,共9页
针对机器人定位和导航的具体应用需求,提出一种供"机器人"使用的超高分辨率立体网格导航地图的空间建模方法。创新性地将地理空间立体网格模型与机器人导航地图相结合,分析其空间跨度、网格单元和数据组织的一致性。详细分析... 针对机器人定位和导航的具体应用需求,提出一种供"机器人"使用的超高分辨率立体网格导航地图的空间建模方法。创新性地将地理空间立体网格模型与机器人导航地图相结合,分析其空间跨度、网格单元和数据组织的一致性。详细分析了机器人导航地图的特点、数据来源和分类,及其与SLAM成图的区别和联系。以超高分辨率立体网格单元作为数据组织单元,将机器人导航地图空间数据集进行离散化,提出了机器人周围空间环境数据的集成管理方法,并进行了优化。利用超高分辨率地理空间立体网格模型对机器人周围环境空间网格进行统一编码和索引,实现了机器人周围环境的空间建模,为移动机器人定位和导航提供了统一的环境地图模型。并利用点云数据进行了试验,进一步论证了机器人超高分辨率立体网格导航地图建模的可行性。 展开更多
关键词 地月圈层立体网格 超高分辨率立体网格 机器人导航地图 空间环境建模 自主定位与同时构图
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机器人栅格地图编码与索引方法 被引量：2
10
作者 张蓝天 王光霞 +2 位作者 刘旭 王玮琦 王慧芳 《测绘工程》 CSCD 2022年第3期23-30,共8页
机器人的感知、行动及空间推理决策等与所处环境息息相关,需要各种类型的环境模型来帮助机器人认知环境。当前机器人领域主要聚焦于实时感知、环境建模与路径规划的研究,少有环境模型管理的相关研究成果。文中以机器人环境模型管理作为... 机器人的感知、行动及空间推理决策等与所处环境息息相关,需要各种类型的环境模型来帮助机器人认知环境。当前机器人领域主要聚焦于实时感知、环境建模与路径规划的研究,少有环境模型管理的相关研究成果。文中以机器人环境模型管理作为研究切入点,着重研究机器人栅格地图的形式化描述及栅格编码与索引方法,规范栅格地图的表达形式并实现栅格地图的高效编码索引与联动更新,最后通过实例验证文中方法的可行性。 展开更多
关键词 机器人栅格地图 Hilbert空间填充曲线 栅格编码
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