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基于多节点激光散斑投影的脚型三维测量系统

基于多节点激光散斑投影的脚型三维测量系统

作者：刘畅深圳大学

学位级别：硕士

结构光三维测量技术具有非接触、成本低、精度高等优势,在工业检测、智能制造等领域具有广大应用前景。目前,针对人脚的三维测量设备有了一定的发展,主要有基于激光线扫描和结构光面扫描原理两种类型,存在采集数据时间长、成本高的缺陷... 详细信息

结构光三维测量技术具有非接触、成本低、精度高等优势,在工业检测、智能制造等领域具有广大应用前景。目前,针对人脚的三维测量设备有了一定的发展,主要有基于激光线扫描和结构光面扫描原理两种类型,存在采集数据时间长、成本高的缺陷。本论文针对结构光人脚三维测量开展研究,提出基于激光散斑的多节点脚型三维测量系统,由低成本激光散斑发射装置和摄像机组成,多节点同步采集解决了数据采集时间长的问题。本文主要工作包括:第一,提出了一种用于脚型三维测量的激光散斑发射装置,该装置由激光模组、毛玻璃和套筒组成。通过调节激光模组与毛玻璃之间的距离控制激光散斑颗粒的大小,合理设置多组激光散斑发射装置,形成激光散斑在测量空间的全覆盖。本激光散斑发射装置易于实现,可为脚型三维测量装置提供低成本的散斑结构图案发生器。第二,研究了基于散斑结构光照明的脚型三维测量方法。综合考虑脚型测量需要,选用激光产生散斑图案照明,双目摄像机组成立体视觉系统采集调制图像,利用系统标定参数对图像进行极线矫正,结合约束条件实现对应点的快速匹配,根据标定参数计算三维数据。为获取完整脚型信息,本文系统包括多个传感器从多个角度同时采集脚型数据,采用平面标靶的多传感器结构参数标定方法实现各个传感器获取的三维数据的自动拼接,结合迭代最近点算法进一步精炼拼接结果,最终获得统一坐标下的高质量脚型完整三维点云。第三,依原理搭建脚型三维测量的硬件系统,并编写相应的软件系统。介绍了软件系统的模块结构和功能,利用开源图像处理库OpenCV和点云处理库PCL,分模块实现了多节点传感器同步采集、测量系统标定、三维点云成像、三维点云处理和显示等功能。本系统实现了毫秒级的数据采集,输出的脚型三维点云数据可进一步实现脚型关键尺寸的测量,为脚型分析、个性化制鞋等应用提供有效数据支撑。

关键词：脚型测量激光散斑三维测量多节点数据拼接

基于分布式多节点微传感器的行人自主定位技术研究

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基于分布式多节点微传感器的行人自主定位技术研究

作者：张旭重庆邮电大学

学位级别：硕士

在室内环境下,基于微传感器的惯性定位技术因其具有极强的自主性,一直是学术领域和工业领域的研究热点。其中,行人航迹推算(Pedestrian Dead Reckoning,PDR)算法被广泛研究并应用于惯性定位技术中。由于传统PDR算法的精度受步态和步长... 详细信息

在室内环境下,基于微传感器的惯性定位技术因其具有极强的自主性,一直是学术领域和工业领域的研究热点。其中,行人航迹推算(Pedestrian Dead Reckoning,PDR)算法被广泛研究并应用于惯性定位技术中。由于传统PDR算法的精度受步态和步长等关键参数的制约,且缺少步高参数,无法直接在三维空间内实现行人轨迹推算。针对上述问题,本文设计了一种基于分布式多节点微传感器的行人自主定位方案。通过对行人下肢运动特征的分析,完成了分布式多节点微传感器的系统搭建。针对三种不同位移运动,提出了相应的步态检测算法、步长和步高估计算法。通过优化步态、步长并增加步高参数,基于分布式多节点系统改进PDR算法,提高了行人在三维空间内的定位精度。首先,分析了行人下肢运动特征并建立分段刚体运动模型,基于该模型搭建分布式多节点系统。针对微传感器节点的确定性误差和随机噪声,提出了一种基于最小均方(Least Mean Square,LMS)自适应滤波与批量梯度下降的误差补偿算法,有效提高了微传感器节点的测量精度和输出稳定性,为后续工作提供了稳定可靠的平台基础。其次,针对平走、上楼、下楼三种位移运动分别提出了相应的检测算法对脚后跟着地、双腿完全支撑、脚趾离地三种步态进行检测。根据步态检测结果划分不同运动的步态周期,提出了多节点融合的步长和步高估计算法,优化了步长,并实现了对步高的实时测量。实验结果表明,步态检测准确率大于99.65%;平走运动步长的相对误差均值为0.96%;上楼运动步长和高度的相对误差均值分别为6.69%和1.59%;下楼运动步长和高度的相对误差均值分别为12.15%和1.84%。最后,根据上述优化的步态、步长参数和增加的步高参数,提出了基于分布式多节点改进的PDR算法,实现了三维空间内行人航迹的推算。实验结果表明,二维轨迹的闭环误差均值为0.71%,开环误差均值为0.85%;三维轨迹的闭环误差均值为0.78%,开环误差均值为5.77%。

关键词：惯性定位微传感器分布式多节点航迹推算

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低功耗多节点的电子货架标签系统

低功耗多节点的电子货架标签系统

作者：吴卓然华南理工大学

学位级别：硕士

电子货架标签,即ESL技术,在国外已经得到很多的应用。在欧洲、澳洲、北美、亚洲的部分发达国家,许多超市已经开始采用ESL技术代替传统的纸质标签。ESL有着更新快、可靠性高、节约人力、节省纸张的优点,但是在国内,由于技术、资金、社会... 详细信息

电子货架标签,即ESL技术,在国外已经得到很多的应用。在欧洲、澳洲、北美、亚洲的部分发达国家,许多超市已经开始采用ESL技术代替传统的纸质标签。ESL有着更新快、可靠性高、节约人力、节省纸张的优点,但是在国内,由于技术、资金、社会环境等种种原因,ESL的发展较慢。随着近几年经济全球化的进程以及国内经济的不断发展,各大城市的人力成本迅速上升,ESL系统有了发展空间。作为超市使用的货架标签,ESL具有数目庞大、更新频繁、节点密集的特点;为了达到节约人力、提高效率的目的,ESL必须具有低功耗、高可靠度、更新速度快等优点。国内许多正在开发过程中的ESL系统,仅仅关注了ESL节点的低功耗、数据传输的可靠高效,却忽视了大量节点密集时,ESL系统的数据传输、功耗都会受到影响这一事实。本设计针对ESL系统需要具备的低功耗、多节点的特点,应用Zig Bee、电子纸等技术,通过软硬件控制节点功耗,完成ESL节点的设计,在确保基本功能的前提下尽可能做到低功耗运行。论文深入分析了Zig Bee协议与Bit Cloud协议栈,完成ESL节点软件编程;通过模拟大量节点通讯,得出节点数目对系统功耗的影响,并提出应对措施;探讨Zig Bee节点参数的影响,测试并分析了影响ESL节点功耗的主要因素,提出节点的低功耗运行方案;完成ESL系统功耗测试,并根据测试结果提出改进路由节点的设计需求,完成网关路由的改进设计;深入分析以太网关协议TCP/IP及其简化协议LWIP,并完成应用编程;通过测试验证使用以太网关对ESL系统的积极作用,完成ESL系统优化。最后根据测试结果提出多节点、低功耗的ESL系统的构建方案。

关键词：电子货架标签 ZigBee 多节点低功耗以太网关

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多节点配电网络线损计算的网络化简方法

水电能源科学 1997年第1期15卷 6-11页

作者：王冬青吴希再华中理工大学

分析了多节点配电网络的电气特性，提出一种应用于多节点配电网络线损计算中的网络化简方法，并通过理论分析及测试结果证实了这种方法的精度能满足要求及其可行性．

关键词：多节点配电网络线损计算网络化简

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多节点智能完井技术研究与应用

石油机械 2016年第3期44卷 12-17页

作者：党文辉刘颖彪石建刚熊超刘刚新疆油田公司工程技术研究院北京阳光杰科科技股份有限公司

长水平段储层非均衡开采会导致过早见水或见气,实际生产中在隔离封隔器之间使用流入控制装置(ICD)调节隔离井段的产液剖面,但ICD不能根据储层生产动态进行自我调节,鉴于此,研发了多节点全电动智能完井系统。该系统的独特特征是应用井下... 详细信息

长水平段储层非均衡开采会导致过早见水或见气,实际生产中在隔离封隔器之间使用流入控制装置(ICD)调节隔离井段的产液剖面,但ICD不能根据储层生产动态进行自我调节,鉴于此,研发了多节点全电动智能完井系统。该系统的独特特征是应用井下阀将长水平井筒分隔为多个生产单元,用单根TEC电缆对每个生产单元的流入进行远程单独控制。介绍了传统流入控制装置完井技术和MultiNode^(TM)全电动智能完井系统组成及优势,以完井管柱中安装了传统ICD的一口水平井数据分析为出发点,对多节点智能完井设计进行了研究,分析了其潜在优势并介绍了其首次现场应用情况。最后建议加强与AFCD井下阀和MultiNode^(TM)全电动智能完井系统功能类似的流入控制工具及智能完井技术研发,为我国向隐蔽油藏和边际油藏等难动用油藏开发提供坚实的技术储备。

关键词：多节点智能完井流入控制装置井下阀电动控制

多节点UART通讯的研究及其在空调系统的应用

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日用电器 2017年第5期 63-66页

作者：刘文斌杨帆尉崇刚杨湘木珠海格力电器股份有限公司珠海519070

本文研究了一种新式多节点UART通讯电路拓扑结构,解决了UART只能一对一单点通讯的难题,开创式革新为行业内主流通讯方式节省了成本。经过实验分析,该种通讯方式可靠性高,可应用在空调系统上及其他类似需要一主多从的通讯场合。

关键词： UART通讯新拓扑多节点节省成本可靠性高

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多节点世界秩序中的中国未来

中国治理评论 2013年第2期 156-178页

作者：布兰德利·沃马克张甲秀美国弗吉尼亚大学中央编译局信息部资源建设处

尽管中国的最富裕人口还没有达到世界人口的五分之一,但在未来20年,中国很有可能成为全球最大的经济体。虽然美中两国都面临着相似的政治经济可持续发展的挑战,但是中国的人口力量和美国的技术力量仍旧存在本质的区别。如果全球化、受... 详细信息

尽管中国的最富裕人口还没有达到世界人口的五分之一,但在未来20年,中国很有可能成为全球最大的经济体。虽然美中两国都面临着相似的政治经济可持续发展的挑战,但是中国的人口力量和美国的技术力量仍旧存在本质的区别。如果全球化、受限的主权以及人口变革仍旧是世界大趋势的话,那么美中关系可能成为利益、冲突相交织的世界秩序的焦点,不过,没有任何国家或者组织可以从单边对抗中获取利益。

关键词：全球化多节点中国

多节点Multi-Agent ITS平台的数据采集与分析

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中国交通信息化 2013年第2期 132-135页

作者：纪伟明深圳市科盈信科技有限公司

本文对前端交通节点数据采集与中心平台的数据流进行分析,剖析了数据与参数结构,通过分析实例,阐述了Multi-Agent数据分析与建设Multi-Agent平台的意义。引言随着城市交通、高速公路的迅猛发展,我国建设的公路里长不断攀高,纵横我国腹... 详细信息

本文对前端交通节点数据采集与中心平台的数据流进行分析,剖析了数据与参数结构,通过分析实例,阐述了Multi-Agent数据分析与建设Multi-Agent平台的意义。引言随着城市交通、高速公路的迅猛发展,我国建设的公路里长不断攀高,纵横我国腹地分布合理的高速路网和城市快速干道路网已经初建成型。但随之而来的是交通出行难、

关键词： Multi-Agent 数据采集中心平台多节点 ITS Agent平台交通节点城市交通

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多节点之间CAN总线的智能通信

电子制作 2014年第16期22卷 43-44页

作者：肖威威陈永辉王辉西安石油大学陕西省钻机控制技术重点实验室 710065 武汉钢铁股份有限公司条材总厂棒材分厂 430050 南京顶益食品有限公司 211106

基于多节点之间CAN总线的通信,为了保证系统的通信质量,提出了一种新型数字信号控制器dsPIC30f4011与CAN节点设计的通信系统,给出了CAN总线的硬件和软件设计方案,通讯协议以及抗干扰措施,总线接口电路,得出系统能够长期稳定的运行。

关键词：多节点 CAN总线单片机