移动机器人平台低成本自主导航系统设计与实现

定位、建图与轨迹规划是实现移动机器人在未知环境自主运动的核心技术,也是目前的研究热点。首先,针对未知环境建图和定位问题,设计一种基于视觉的低成本导航方案。该方案利用深度相机获取未知环境信息,构建环境地图,并基于ORB-SLAM2算法完成自身定位。其次,为保障移动机器人运行平稳性,设计了一种A*优化方案。该方案结合轮式机器人运动特点,对传统A*算法的节点扩展过程进行优化,并通过改进搜索算法的碰撞检测部分实现地面移动平台的三维避障功能,同时基于B样条曲线完成轨迹平滑。最后,在移动机器人实验平台上完成自主导航系统部署并进行实验验证。实验结果表明,系统单次规划所需时间在10 ms以内,建图平均误差为0.14 m。此外,所提自主导航系统所需硬件设备简单,便于快速部署,具有广阔的应用前景。     

基于三次B样条曲线的一维弹道修正弹空气阻力系数拟合

为提高弹道修正弹的射击精度,对一维弹道修正弹空气阻力系数的拟合方法进行了研究。在分析Logistic曲线对43年阻力定律拟合缺点的基础上,提出了一种采用三次B样条曲线对其进行拟合的新方法。并通过某型号一维弹道修正弹验证了该拟合方法具有可行性好、拟合精度高、运算简单、结果可靠等优点。该拟合方法的提出为一维弹道修正弹空气阻力系数的拟合提供了一种新的研究方法,更便于外弹道的仿真计算。     

迭代插值FPFH特征点云配准算法

针对三维激光扫描点云数据的配准问题,提出了一种基于FPFH特征的迭代插值配准新方法。配准过程中考虑到点云数据获取时,受扫描仪分辨率影响,点云局部或整体密度偏小,两次测量点云数据的相同位置不存在完全相同的点,以致对应点之间存在误差。为减小误差对配准精度影响,引入迭代插值方法,增加点云整体密度。配准过程通过计算关键点处FPFH特征寻找对应相关关系求得粗配准旋转平移矩阵,再使用ICP算法进行点云的精确配准。实验结果表明,改进的配准方法简单、稳定可靠、计算速度快且计算复杂度小,对实现点云配准具有实用价值。     

基于特征分块的快速三维人脸重建

针对传统三维人脸重建算法精度低且难以满足实际应用的缺陷,提出一种基于特征分块的快速三维人脸重建算法。该算法首先利用基于平面模板的重采样法实现三维数据规范化;其次,根据人脸特征对人脸分块,根据主动形状模型算法进行面部特征定位。然后,利用基于形变模型算法与径向基函数插值相结合,实现人脸三维重建,并将该算法应用到人脸识别中。实现表明,此算法可快速实现特定正面二维人脸的三维重建,并具有较高重建精度和识别率。     

某型PD雷达直接中频正交采样的研究

在PD雷达系统中,通常采用模拟方法进行正交双通道采样,但是其性能较差。分析了在PD雷达系统中,当多普勒频率不为零的回波信号通过幅相不平衡的正交双通道时,所产生的镜像频率对系统改善因子的影响,并通过相应的仿真研究加以说明。通过采用直接中频正交采样,系统检测性能得到提升,并通过某型雷达实际参数进行了仿真论证。     

利用样条插值法计算摩擦离合器瞬时转速曲线

研究了履带车辆主离合器瞬时转速测试方法,在数据处理过程中两次运用样条插值算法,较好地解决主、被部分实测转速精度低及转速数据长度不一致的问题,得到较为理想的瞬时转速曲线。     

基于B样条的稳健回归算法

利用B样条基构建了拟合函数模型.针对观测数据中存在野值的情形,选取了稳健函数进行稳健回归,并通过迭代再加权法实现了拟合函数模型的求解.试验结果表明:在数据中含有野值的情形下,基于B样条的稳健回归算法比常规的最小二乘回归算法具有更好的表现.     

NURBS曲线的调整方法研究及其在造型中的应用

NURBS曲线是目前曲线和曲面最好的描述形式,在三维造型中已得到广泛应用。本文结合三维造型的实际,重点分析了常用的NURBS曲线调整方法以及在三维造型中的应用。     

关于分形插值函数的积分

用反例说明在 [1 ,2 ]中关于分形插值函数的积分公式是错误的 ,并建立了关于分形插值函数积分的正确公式。     

基于最小均方插值的码元同步算法研究

从软—硬件协同设计的角度出发 ,提出了软件无线电系统中码元同步的一种实现方案。该方案以信号插值为理论基础 ,用软件实现整个码元同步过程。其特点是以估计性能更佳的最小均方滤波器替代传统的多项式插值滤波器 ,并利用软件实现时可以进行大批量数据缓存的优势 ,提出能量检测算法 ,以克服半码元周期传输延迟时出现的高误码率问题