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基于手眼模型的自动驾驶毫米波和激光雷达联合标定研究

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中国汽车 2024年第1期 47-53页

作者：贯怀光李琛杨建森郭蓬张志国中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司天津300300 中国汽车技术研究中心有限公司天津300300

为了提高自动驾驶汽车传感器的校准质量,增强自动驾驶系统对目标的精准感知能力,提出了基于手眼模型的毫米波和激光雷达联合标定方法。首先,利用毫米波雷达的内在结构特征建立数学模型,对毫米波和激光雷达传感器的外部参数进行精确计算... 详细信息

为了提高自动驾驶汽车传感器的校准质量,增强自动驾驶系统对目标的精准感知能力,提出了基于手眼模型的毫米波和激光雷达联合标定方法。首先,利用毫米波雷达的内在结构特征建立数学模型,对毫米波和激光雷达传感器的外部参数进行精确计算,确保在统一的世界坐标系中。然后利用手眼模型作为融合分析的基础,实现了毫米波和激光雷达的联合标定。最后,在自动驾驶小巴车平台上进行了标定试验,利用该标定系统得到标定结果的三维位姿关系,并验证了自动驾驶小巴车传感器数据的准确性。研究结果表明,该方法测距误差均值为0.01 m左右,传感器旋转角度可以精确到1°左右,可以满足汽车自动驾驶系统中雷达感知精度的要求。

关键词：手眼模型毫米波雷达激光雷达联合标定

智能底盘辅助驾驶系统控制精度测试验证及分析

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汽车工程师 2024年第2期 21-26页

作者：贯怀光郭蓬杨建森何佳曹展张志国中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司天津300300 中国汽车技术研究中心有限公司天津300300

为验证自动驾驶车辆智能底盘辅助驾驶系统的协调性、准确性和自动驾驶功能运行的流畅性,提出一种智能底盘辅助驾驶系统控制精度和稳定性测试方法,首先使用CANoe检测了某集成模块化智能底盘的通信协议,然后进行实车协同控制算法功能及性... 详细信息

为验证自动驾驶车辆智能底盘辅助驾驶系统的协调性、准确性和自动驾驶功能运行的流畅性,提出一种智能底盘辅助驾驶系统控制精度和稳定性测试方法,首先使用CANoe检测了某集成模块化智能底盘的通信协议,然后进行实车协同控制算法功能及性能测试验证,最后开展了直线行驶速度、转弯、转向系统、制动等控制精度测试。结果表明,该智能底盘能够实现±1 km/h的速度控制精度,可正常制动、避障绕行,且转向误差在1°以内,进一步验证了所提出方法的可行性。

关键词：智能底盘辅助驾驶集成模块化控制精度 CANoe

基于模糊逻辑与天棚控制的半主动悬架策略研究

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汽车实用技术 2024年第15期49卷 26-29,58页

作者：刘忠海王圣坤贯怀光李雪鹏林帅中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司天津300300 天津市劳动保障技师学院天津300162

为了改善传统开关式天棚控制在切换状态时可能引起的震荡或不稳定情况,文章提出了一种融合天棚思想与模糊控制的半主动悬架控制策略。首先,通过将减振器动速度和簧载质量速度作为模糊控制的输入,经模糊规则运算求解出当前状态下的自适... 详细信息

为了改善传统开关式天棚控制在切换状态时可能引起的震荡或不稳定情况,文章提出了一种融合天棚思想与模糊控制的半主动悬架控制策略。首先,通过将减振器动速度和簧载质量速度作为模糊控制的输入,经模糊规则运算求解出当前状态下的自适应阻尼系数;然后,输入至天棚控制中计算出当前状态的阻尼力,进而对车辆的动态性能进行调节;最后,使用CarSim及Simulink软件进行控制策略仿真验证。结果表明,较被动悬架及天棚控制,车辆质心垂向加速度均方根值分别下降了50.08%、6.41%,对车辆舒适性有一定程度上的提高。

关键词：天棚控制模糊控制半主动悬架系统舒适性

集成PCA和LSTM神经网络的浸润线预测方法

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中国安全科学学报 2020年第3期30卷 94-101页

作者：戴健非杨鹏诸利一郭攀贯怀光北京联合大学北京市信息服务工程重点实验室北京100101 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 福建马坑矿业股份有限公司福建龙岩364021

为预防尾矿库溃坝事故,挖掘尾矿库在线监测系统的有效信息,提高浸润线预测精度,构建基于主成分分析(PCA)和长短期记忆(LSTM)神经网络的浸润线预测模型;以陈坑尾矿库为例,引入皮尔森(Pearson)相关系数和变量组合法,确定模型输入为预测前... 详细信息

为预防尾矿库溃坝事故,挖掘尾矿库在线监测系统的有效信息,提高浸润线预测精度,构建基于主成分分析(PCA)和长短期记忆(LSTM)神经网络的浸润线预测模型;以陈坑尾矿库为例,引入皮尔森(Pearson)相关系数和变量组合法,确定模型输入为预测前3天的待测点浸润线位置、相邻周边2点浸润线位置、库水位、坝体纵向位移和降雨量等18个特征量;利用PCA消除输入变量间的数据冗余,并采用LSTM神经网络预测未来3天的浸润线位置。结果表明:基于PCA和LSTM神经网络的浸润线预测方法具有较高的预测精度,平均绝对误差为0. 011,决策系数为0. 805,且能实现不同降雨工况下尾矿库浸润线的稳定预测。

关键词：尾矿坝浸润线主成分分析(PCA) 长短期记忆(LSTM)神经网络预测

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绿色设计理念在机械设计制造中的应用

内燃机与配件 2018年第8期 254-255页

作者：贯怀光北京联合大学机器人学院北京100020

在我国工业化进程的不断向前,综合国力在不断上升的同时,环境问题也日益显现。绿色环保的理念早已深入人心。机械设计制造对推动我国工业化的发展有巨大作用。为了确保其正确与稳定的发展,就必须要将绿色理念融入其中。本文将先简要介... 详细信息

在我国工业化进程的不断向前,综合国力在不断上升的同时,环境问题也日益显现。绿色环保的理念早已深入人心。机械设计制造对推动我国工业化的发展有巨大作用。为了确保其正确与稳定的发展,就必须要将绿色理念融入其中。本文将先简要介绍绿色理念,并阐述绿色理念在机械设计制造中应用的优势,最后就该理念在机械设计制造中的应用做解析。

关键词：绿色理念机械设计制造应用分析探讨

基于深度相机的ORB-SLAM2在矿井救援空间构建应用

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东北师大学报（自然科学版） 2023年第2期55卷 89-98页

作者：贯怀光杨鹏吕文生王璟北京联合大学北京市信息服务工程重点实验室北京100101 北京联合大学城市轨道交通与物流学院北京100101 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083

矿井在发生安全事故时,由于井下空间条件不确定,救援人员很难到达矿井地下.为了解决这一问题,搭建可实现空间构建且能适应潮湿、粉尘等环境的小型轻量化矿井救援机器人,以获取矿井非现场物理空间信息.选择基于深度相机的ORB-SLAM2作为... 详细信息

矿井在发生安全事故时,由于井下空间条件不确定,救援人员很难到达矿井地下.为了解决这一问题,搭建可实现空间构建且能适应潮湿、粉尘等环境的小型轻量化矿井救援机器人,以获取矿井非现场物理空间信息.选择基于深度相机的ORB-SLAM2作为实时框架,框架由图像预处理、跟踪、局部建图、闭环组成.在图像预处理中,通过图像金字塔、灰度质心法实现ORB特征的旋转和尺度不变性.在跟踪线程中,通过基于参考关键帧方法、恒速关键帧方法、重定位方法进行粗糙跟踪,再通过局部地图跟踪进行精确跟踪,估计关键帧的位姿姿态.在局部线程中,进行插入和剔除冗余关键帧,通过共视图方法生成更多的地图点.在闭环线程中,检测是否存在相同信息,通过sim3相似变换进行闭环校正.使用TUM数据集对算法进行仿真测试,采用EVO测试RMSE误差在0.004~0.043 m范围内,定位精度可达到厘米级.借助矿井救援机器人试验平台,利用结构光相机的ORB-SLAM2的方法生成真实空间三维模型,对空间构建效果进行研究与应用,为矿山救援井下智能巡检装备提供方法.

关键词：矿井救援点云构建 ORB-SLAM2 RGB-D 机器人

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基于SENet和DenseNet的充填管道磨损声音识别

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有色金属工程 2023年第8期13卷 102-109页

作者：邢怡君杨鹏吕文生贯怀光王璟北京联合大学北京市信息服务工程重点实验室北京100101 北京联合大学城市轨道交通与物流学院北京100101 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司天津300300

针对矿山充填管道磨损缺陷检测存在的人工检测困难和检测成本高等问题,提出了一种融合SENet的密集连接卷积神经网络模型(SE_DenseNet),可实现充填管道不同磨损程度的远程快速识别。首先通过完全集合经验模态分解(CEEMDAN),对与原信号相... 详细信息

针对矿山充填管道磨损缺陷检测存在的人工检测困难和检测成本高等问题,提出了一种融合SENet的密集连接卷积神经网络模型(SE_DenseNet),可实现充填管道不同磨损程度的远程快速识别。首先通过完全集合经验模态分解(CEEMDAN),对与原信号相关性较高的分量进行重构;之后,使用短时傅里叶变换,形成声谱图;将声信号识别问题转化为图像识别问题;并将声谱图输入到DenseNet网络模型,通过特征重用,融合通道注意力机制SENet,增强特征信息,实现对充填管道磨损声信号的准确声音识别。结果表明:SE_DenseNet的识别准确率可达到97.368%。相比同类深层基线网络模型ResNet101和基线DenseNet121而言,该网络模型泛化能力及识别准确率有所提升,在模型参数数量上有所下降,实现更快收敛。SE_DenseNet的上述优势可被应用于类似的固液两相流输送管道无损检测领域。

关键词： SENet DenseNet CEEMDAN 管道磨损声音识别无损检测

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深度学习方法在二维人体姿态估计的研究进展

计算机科学 2022年第12期49卷 219-228页

作者：张国平马楠贯怀光吴祉璇北京联合大学北京市信息服务工程重点实验室北京100101 北京工业大学信息学部北京100124 北京联合大学机器人学院北京100101

人体姿态估计的任务是对图像或视频中的人体关键点进行定位和检测,其一直是计算机视觉领域的热点研究方向之一,也是计算机理解人类行为动作的关键一步。近年来,图像和视频中的二维人体姿态关键点预测在许多领域有着广泛的应用,二维人体... 详细信息

人体姿态估计的任务是对图像或视频中的人体关键点进行定位和检测,其一直是计算机视觉领域的热点研究方向之一,也是计算机理解人类行为动作的关键一步。近年来,图像和视频中的二维人体姿态关键点预测在许多领域有着广泛的应用,二维人体姿态估计利用深度学习强大的图像特征提取能力,提升了其鲁棒性、准确性并缩短了处理时间,而且表现效果远超传统方法。根据二维人体姿态研究对象数量的不同,可将其分为单人以及多人姿态估计方法。针对单人姿态估计,根据提取到的关键点表示的不同,可采用基于直接预测人体坐标点的坐标回归方法,以及预测人体关键点高斯分布的基于热图的检测方法;针对多人姿态估计,可采用的方法分为解决多人到单人过程的自顶向下方法,以及直接处理多人关键点的自底向上方法。根据现有的人体姿态估计方法对其进行总结,说明网络结构的内部机制及执行过程,并对常用的数据集、评价指标进行分析,最后阐述当前面临的问题及未来发展趋势。

关键词：二维人体姿态估计深度学习单人姿态估计多人姿态估计评价指标

基于双滚筒转毂的线控制动性能测试系统设计及验证

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汽车实用技术 2023年第16期48卷 64-69页

作者：陈忠廷贯怀光上海极氪蓝色新能源技术有限公司上海200232 中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司天津300300

以智能驾驶为目标的车辆安全性能,特别是车辆制动性能日益受到关注。文章研究一种更接近真实的前后轮双滚筒转毂试验平台,此装置能够模拟出车辆在实际运行过程中的情况,达到精确测试智能驾驶车辆制动性能目的。在此基础上,基于前后轮双... 详细信息

以智能驾驶为目标的车辆安全性能,特别是车辆制动性能日益受到关注。文章研究一种更接近真实的前后轮双滚筒转毂试验平台,此装置能够模拟出车辆在实际运行过程中的情况,达到精确测试智能驾驶车辆制动性能目的。在此基础上,基于前后轮双滚筒转毂试验台检测原理,对双滚筒转毂制动试验台测试系统进行设计,本试验系统能够对车辆制动性能进行自动评估,只需试验人员根据系统指示将车辆开到试验用双滚筒转毂试验台上并踩下制动器即可获得车辆制动性能试验结果。文章分析了速度阶跃信号、制动压力阶跃信号、建压速度持续时间等参数,经过试验和数据分析得知:双滚筒转毂制动试验台更接近于实际使用路况,通过车辆信号周期、最大延迟时间和制动压力建压速度等测试结果能较真实地反映车辆制动性能。

关键词：双滚筒转毂线控制动性能智能驾驶车辆台架试验