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基于相机与激光雷达融合的目标定位与跟踪

激光与光电子学进展 2024年第8期61卷 305-313页

作者：张普刘金清肖金超熊俊峰冯天伟王忠泽福建师范大学医学光电科学与技术教育部重点实验室福建福州350007 福建省光子技术重点实验室福建福州350007 福建省光电传感应用工程技术研究中心福建福州350007 广州工业智能研究院广东广州511458

环境感知是无人驾驶的关键技术,针对相机缺乏深度信息无法定位检测目标以及目标跟踪精度较差的问题,提出一种基于相机与激光雷达融合的目标定位与跟踪算法。该算法通过图像检测框内的激光雷达点云簇在像素平面的面积比例大小获得检测目... 详细信息

环境感知是无人驾驶的关键技术,针对相机缺乏深度信息无法定位检测目标以及目标跟踪精度较差的问题,提出一种基于相机与激光雷达融合的目标定位与跟踪算法。该算法通过图像检测框内的激光雷达点云簇在像素平面的面积比例大小获得检测目标的定位信息,然后根据检测目标的轮廓点云在像素坐标系下的横向移动速度和纵向移动速度融合图像检测框中心坐标提高目标跟踪精度。实验结果表明:所提目标定位算法正确率为88.5417%,且平均每帧处理时间仅为0.03 s,满足实时性要求;图像检测框中心横坐标的平均误差为4.49 pixel,纵坐标的平均误差为1.80 pixel,平均区域重叠率为87.42%。

关键词：传感器融合机器视觉 3D激光雷达目标定位目标跟踪

平衡透析法结合UPLC-MS/MS技术测定舒肝宁注射液的血浆蛋白结合率

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中国中药杂志 2023年第22期48卷 6183-6190页

作者：肖金超王玲张丽迟明艳黄勇巩仔鹏郑林何峰贵州医科大学贵州省药物制剂重点实验室药用植物功效与利用国家重点实验室贵州贵阳550004 贵州医科大学药学院贵州贵阳550004

中药复方制剂成分复杂,舒肝宁注射液作为临床应用广泛的中药注射剂,其体内过程尚不明确,测定药物的血浆蛋白结合率对药物的药动学、药效学研究具有重要意义。该实验采用平衡透析法结合UPLC-MS/MS技术测定舒肝宁注射液中对羟基苯乙酮、... 详细信息

中药复方制剂成分复杂,舒肝宁注射液作为临床应用广泛的中药注射剂,其体内过程尚不明确,测定药物的血浆蛋白结合率对药物的药动学、药效学研究具有重要意义。该实验采用平衡透析法结合UPLC-MS/MS技术测定舒肝宁注射液中对羟基苯乙酮、咖啡酸、黄芩素、千层纸素A、栀子苷、黄芩苷、木犀草苷、千层纸素A-7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷、野黄芩苷、金丝桃苷10种成分在大鼠及人血浆中的血浆蛋白结合率,为进一步阐明舒肝宁注射液的体内过程及指导临床用药提供理论依据。结果显示,除黄芩素及栀子苷外其他8种成分在人血浆中结合率高于大鼠血浆,且均存在种属差异。在人血浆中,除栀子苷、咖啡酸及黄芩苷外,其余7种成分血浆蛋白结合率均高于80%,其中黄芩素及千层纸素A高于90%,除栀子苷外各成分与血浆蛋白结合程度高。

关键词：舒肝宁注射液血浆蛋白结合率液质联用技术平衡透析法黄芩苷栀子苷

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基于相机与激光雷达融合的目标定位与跟踪

激光与光电子学进展 2023年

作者：张普刘金清肖金超熊俊峰冯天伟王忠泽福建省光电传感应用工程技术研究中心广州工业智能研究院福建师范大学医学光电科学与技术教育部重点实验室福建省光子技术重点实验室

环境感知是无人驾驶的关键技术，针对相机缺乏深度信息无法对检测目标定位以及目标跟踪精度较差的问题，提出一种基于相机与激光雷达融合的目标定位与跟踪算法。该算法通过图像检测框内的激光雷达点云簇在像素平面的面积比例大小获得检... 详细信息

环境感知是无人驾驶的关键技术，针对相机缺乏深度信息无法对检测目标定位以及目标跟踪精度较差的问题，提出一种基于相机与激光雷达融合的目标定位与跟踪算法。该算法通过图像检测框内的激光雷达点云簇在像素平面的面积比例大小获得检测目标的定位信息，然后根据检测目标的轮廓点云在像素坐标系下的横向移动速度和纵向移动速度融合图像检测框中心坐标提高目标跟踪精度。实验结果表明，本文的目标定位算法正确率为88.5417%，且平均每帧处理只需约0.03s，满足实时性要求；跟踪算法在图像检测框中心横坐标的平均误差为4.49个像素，纵坐标的平均误差为1.80个像素，平均区域重叠率为87.42%。

关键词：传感器融合机器视觉 3D激光雷达目标定位目标跟踪

未知扰动下的欠驱动水面无人艇区域保持控制方法

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船舶工程 2023年第7期45卷 17-25,33页

作者：夏豪云肖金超王国刚熊俊峰桑彤彤沈阳化工大学信息工程学院沈阳110020 广州工业智能研究院广州511458 中国科学院沈阳自动化研究所沈阳110020

尽管水面无人艇(USV)已经应用于许多场景,但无人艇水面区域保持仍是一个极具研究意义的问题。主要原因是USV具有复杂的非线性水动力学和欠驱动特性。在实际应用中,由于不确定的环境扰动及传感器测量噪声,很难对USV产生较好的控制效果。... 详细信息

尽管水面无人艇(USV)已经应用于许多场景,但无人艇水面区域保持仍是一个极具研究意义的问题。主要原因是USV具有复杂的非线性水动力学和欠驱动特性。在实际应用中,由于不确定的环境扰动及传感器测量噪声,很难对USV产生较好的控制效果。文章建立了一个适用于USV区域保持的简化数学模型,并提出一个闭环控制方法,既简化控制器设计又能达到满意的控制性能。针对欠驱动USV的区域保持问题,提出基于环境最优位置控制(WOPC)改进后的策略,采用策略估计扰动的方向,生成考虑欠驱动特性的控制目标。试验结果表明,所提出的方法相较传统WOPC在不同环境扰动下取得了较好的效果,并能减少能耗。

关键词：欠驱动无人艇区域保持制导策略

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正交实验优化金骨莲胶囊的提取工艺研究

中国新药杂志 2022年第5期31卷 464-469页

作者：张熊莉付志丽刘慧肖金超蒲健袁红飞李勇军郑林黄勇贵州医科大学贵州省药物制剂重点实验室/药用植物功效与利用国家重点实验室贵阳550004 贵州益佰制药股份有限公司贵阳550008 贵州医科大学民族药与中药开发应用教育部工程研究中心贵阳550004 贵州医科大学药学院贵阳550004

目的:优化金骨莲胶囊的提取工艺。方法:设计正交实验,采用UPLC-MS测定提取液中富马酸、鹅掌楸苷、滇白珠苷A的含量,以各成分的转移率和流浸膏得率为评价指标,优选出金骨莲胶囊中透骨香、汉桃叶、大血藤和八角枫这4味药材的提取工艺;采... 详细信息

目的:优化金骨莲胶囊的提取工艺。方法:设计正交实验,采用UPLC-MS测定提取液中富马酸、鹅掌楸苷、滇白珠苷A的含量,以各成分的转移率和流浸膏得率为评价指标,优选出金骨莲胶囊中透骨香、汉桃叶、大血藤和八角枫这4味药材的提取工艺;采用比色法测定金铁锁总皂苷的含量,以总皂苷转移率和总固体得率为指标,优选金铁锁的提取工艺。结果:透骨香等4味药材的优选提取工艺为加4倍水提取3次、每次2 h;金铁锁的优选提取工艺为加5倍水提取1次、每次2 h。结论:此方法简单可行、重复性好、提取效率高,可用于金骨莲胶囊的提取工艺。

关键词：金骨莲胶囊提取工艺滇白珠苷A 富马酸鹅掌楸苷总皂苷

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一种基于边缘分布估计的多目标优化算法

电子与信息学报 2007年第11期29卷 2683-2687页

作者：李斌钟润添肖金超庄镇泉中国科学技术大学自然计算与应用实验室合肥230027

该文提出了一种基于边缘分布估计的多目标优化算法,通过在每一进化代中估计较优个体的边缘概率分布来引导算法对Pareto最优解的搜索。通过与基于拥挤机制的多样性保持技术、基于非支配排序的联赛选择、精英保留等技术的有机结合,使得算... 详细信息

该文提出了一种基于边缘分布估计的多目标优化算法,通过在每一进化代中估计较优个体的边缘概率分布来引导算法对Pareto最优解的搜索。通过与基于拥挤机制的多样性保持技术、基于非支配排序的联赛选择、精英保留等技术的有机结合,使得算法在具有良好收敛性能的同时,具有很好的维持群体多样性的能力。通过一组典型测试函数实验对该算法的性能进行了分析,并与NSGA-II、SPEA、PAES等知名多目标优化算法进行了比较,结果表明该文算法收敛速度较快,且得到的非支配解集分布均匀,适合于复杂多目标优化问题的求解。

关键词：多目标优化边缘分布估计非支配解多样性

基于多层卷积神经网络的串联电弧故障检测方法

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电网技术 2020年第12期44卷 4792-4798页

作者：褚若波张认成杨凯肖金超机电装备过程监测及系统优化福建省高校重点实验室(华侨大学) 福建省厦门市361021 中国科学院沈阳自动化研究所广州分所广东省广州市511458

低压配电网的电弧故障是诱发电气火灾的重要原因之一。配电网发生串联电弧故障时的电流一般较小,其有效值达不到过电流保护装置的整定值,而且在某些负载工况下,正常工作状态电流与串联电弧故障电流波形特征非常相似,导致串联电弧难以识... 详细信息

低压配电网的电弧故障是诱发电气火灾的重要原因之一。配电网发生串联电弧故障时的电流一般较小,其有效值达不到过电流保护装置的整定值,而且在某些负载工况下,正常工作状态电流与串联电弧故障电流波形特征非常相似,导致串联电弧难以识别。针对串联电弧故障的识别难点,提出了一种基于多层卷积神经网络的时域可视化识别方法。使用高频耦合滤波电路和高速数据采集系统来采集串联电弧故障的高频信号。通过构建多层卷积神经网络,提取电弧图像高维特征。以时域灰度值图像的形式直观展示了卷积神经网络算法对故障电弧数据的抽象特征提取情况。通过与前沿机器学习预测算法进行对比分析,所提出的算法具有对典型负载的串联电弧进行特征学习和识别的良好特性,并且在其他故障诊断领域也具有重要的借鉴意义。

关键词：卷积神经网络串联电弧故障高频耦合滤波电路

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基于航向约束的无人艇位姿保持制导策略

上海交通大学学报 2020年第9期54卷 987-993页

作者：李朋博苑明哲肖金超熊俊峰中国科学院沈阳自动化研究所沈阳110016 广州中国科学院沈阳自动化研究所分所广州511458 中国科学院大学北京100049

针对欠驱动无人艇位姿保持控制中无法同时兼顾位置和首向角约束的问题,提出了基于航向约束的位姿保持制导策略.首先建立了以无人艇期望位姿为原点的固定坐标系,并将坐标系划分为3个区域:可到达区域A、B和不可到达区域C.在可到达区域内... 详细信息

针对欠驱动无人艇位姿保持控制中无法同时兼顾位置和首向角约束的问题,提出了基于航向约束的位姿保持制导策略.首先建立了以无人艇期望位姿为原点的固定坐标系,并将坐标系划分为3个区域:可到达区域A、B和不可到达区域C.在可到达区域内无人艇可依靠前向运动和转首运动回到期望位姿,避免因无法直接产生侧向运动导致首向角变化过大的问题.其次在不同的区域执行不同的制导策略,在制导过程中严格约束无人艇期望航向.最后由制导策略生成的期望速度和期望航向,经由控制器生成执行量,无人艇快速回到期望位姿.基于航向约束的位姿保持制导策略将航向约束由内环控制纳入外环制导,无人艇在不同区域执行不同的制导策略,生成的位姿期望与内环控制相结合,实现了无人艇的位姿保持.外环制导和内环控制约束相结合以兼顾无人艇欠驱动特性,同时简化了控制器设计.仿真实验证明了该制导策略的可行性和有效性.

关键词：位姿保持无人艇制导策略

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基于传感器网络的多信道定位技术

信息与控制 2015年第3期44卷 346-352页

作者：肖金超曾鹏何杰于海斌中国科学院沈阳自动化研究所网络化控制系统中国科学院重点实验室辽宁沈阳110016 广州中国科学院沈阳自动化研究所分所广东广州511458 中国科学院大学北京100049

针对无线传感器网络中的信号强度随信道和位置的变化特征进行研究,通过理论分析和实验验证的方式刻画了信号强度与信道、位置之间的关系.在此基础上,提出了使用多信道信号强度分布中心值进行定位的方法.实验结果表明,本文使用的方法可... 详细信息

针对无线传感器网络中的信号强度随信道和位置的变化特征进行研究,通过理论分析和实验验证的方式刻画了信号强度与信道、位置之间的关系.在此基础上,提出了使用多信道信号强度分布中心值进行定位的方法.实验结果表明,本文使用的方法可以提高测距和定位的精度,同时避免了复杂的运算过程,适合在现有的无线传感器网络上应用.

关键词：无线传感器网络信号强度多信道距离测量与定位