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基于标签定位的惯性导航轨道检测方法研究

基于标签定位的惯性导航轨道检测方法研究

作者：曹振丰上海工程技术大学

学位级别：硕士

钢轨在经过使用后,会出现轨道不平顺等影响列车平稳、安全运行的问题,因此需要对轨道进行检测,以便及时地发现、解决轨道不平顺的问题。本文对现有的轨道检测方法进行了分析,轨道状态检测方法主要是:惯性基准法和弦测法,惯性基准测量法... 详细信息

钢轨在经过使用后,会出现轨道不平顺等影响列车平稳、安全运行的问题,因此需要对轨道进行检测,以便及时地发现、解决轨道不平顺的问题。本文对现有的轨道检测方法进行了分析,轨道状态检测方法主要是:惯性基准法和弦测法,惯性基准测量法能较好的反映轨道状态。轨道状态检测设备主要是大型轨检车和静态检测设备,前者检测精度高,但检测车成本较高且低速情况下检测效率低;后者属于静态检测,不能准确反映出轨道状态。针对地铁、轻轨的轨道状态检测,本文研究并提出了一种非接触式动态检测方法——基于标签定位的惯性导航轨道检测方法。本检测方法是基于捷联惯性导航技术为核心,设计适用于低速检测的轻型轨检车,测量轨道不平顺及轨向不平顺问题,标签定位为轨道不平顺的位置误差校正。基于惯性导航技术在轨道状态检测的应用原理:惯性测量单元的加速度计测量检测载体在空间三轴向的加速度分量数据;依据陀螺仪测量的空间三轴向的角速率数据实时更新惯导系统的姿态矩阵,加速度分量通过姿态矩阵变换至地理坐标系;对地理坐标系中的加速度数据进行去噪、滤波处理,通过连续积分运算得出检测运载体在空间的运动位移数值。对轨道区段上的检测基准点连续多次测量,对比各个时期的检测数据,进而可定量得出被测轨道基准点的轨道不平顺信息。本文深入探讨研究了捷联惯导系统中姿态矩阵的更新算法以及惯性测量单元信号的处理方法进行了深入的探讨研究。采用基于四元数的算法求解姿态矩阵,实时更新惯性导航姿态矩阵的坐标系。设计数字积分器实现加速度信号进行二次积分运算,解算得到轨道状态的空间不平顺信息。基于希尔伯特黄(Hilbert-huang)变换的加速度信号滤波处理运算,解决了惯性加速度信号中低频部分的积分运算导致积分器饱和的问题;采用基于连续均方根误差的EMD算法,剔除加速度分量中的低频数据值。本文设计了轨道状态检测的运载体——便携式轨道检测车。该车由六大模块组成,且各个模块之间配有快速拆装装置,通过快速接口重新组装后连接可靠,车身牢固,性能稳定。便携式轨检车的检测速度为20km/h,实现轨道状态的动态检测。标签定位技术是基于射频原理通过读取用于标示地理位置信息的电子标签而获取定位信息,实现目标的精确定位。标签定位系统中的RFID读写器和电子标签分别安装在便携式轨检车和轨枕上。RFID阅读器的工作频率为125KHz,与无源电子标签的读写距离为20cm,相邻两标签之间的安装距离为1km。本检测系统经过单元测试表明,捷联惯性技术在轨道状态检测实际可行;采用的EDM算法能有效的去除加速度分量中的低频成分;便携式轨检车运行平稳,作业精准,性能稳定,上下轨道迅捷;RFID定位系统精确的反映了里程信息,通过对里程进行校核后,能较好的反映轨道不平顺的位置信息。

关键词：标签定位惯性导航轨道不平顺非接触测量

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互联网弱标注视频的标签定位技术研究

互联网弱标注视频的标签定位技术研究

作者：易磊大连理工大学

学位级别：硕士

现在互联网上出现了越来越多包含丰富元数据的视频。元数据指的是标题、标签和描述等信息,它能帮助人们理解视频的内容。其中的标签信息,作为一种对视频语义上的标注,是视频重要的索引形式之一,现在绝大多数视频检索都是依靠它得以实现... 详细信息

现在互联网上出现了越来越多包含丰富元数据的视频。元数据指的是标题、标签和描述等信息,它能帮助人们理解视频的内容。其中的标签信息,作为一种对视频语义上的标注,是视频重要的索引形式之一,现在绝大多数视频检索都是依靠它得以实现。但是,视频的标签信息往往对视频的描述不够具体和精确,现在的标签一般是对整个视频内容的描述,事实上,大部分的标签描述的内容只针对视频中的某些部分。本文通过对标签定位技术的研究,能实现对视频内容更加具体和精确的标注。这样,不仅有益于实现快速准确的视频检索,也对视频相关的应用和研究领域十分有意义。本文首先明确了互联网视频标签定位问题的含义,介绍了它的研究意义,相关领域及基本方法。然后介绍了本文中提出的一种结合主题模型和核密度估计模型的方法。由于视频最基本的组成单元是关键帧,标签定位的目的实际上就是实现从视频的标注到关键帧的标注。本文提出的算法包括三个步骤,首先,本文用核密度估计模型计算关键帧的相关度,选择与给定语义相关度较高的关键帧组成验证集。然后本文基于主题模型利用隐藏的语义信息学习到语义主题,并使用前一步得到的验证集计算主题与标签的相关度。最后对每个关键帧本文根据它的主题分布及第一步计算出的相关度重新进行相关度计算,得到最终相关的关键帧集合。本文中提出的算法在一个真实的数据集YouTube22上进行了测试,实验结果验证了算法的有效性。YouTube22数据集不是专门用于测试标签定位算法,而随着越来越多的人关注标签定位问题,人们迫切需要一个能进行公正评测的基准数据集,本文发布并详细介绍了—个专门用于标签定位算法评测的数据集名为DUT-WEBV,这个数据集包含50个概念,共4000个视频,本文对每个视频都进行了精确的人工标注,本文提出的算法也在这个数据集上进行了测试。最后本文介绍了基于通用目标检测进行对象相关语义定位的方法。

关键词：弱标注视频标签定位核密度估计主题模型

UWB标签定位系统接收机基带部分的FPGA实现

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计算机工程与科学 2009年第7期31卷 123-125,155页

作者：饶清文王玫陈艳余桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林541004

脉冲无线电(IR-UWB)技术利用极窄脉冲传输良好的时间分辨率特性,可以为收发机之间提供精确的距离测量,从而为室内与室外的定位系统提供一种低成本、高精确度的定位技术。本文对一种UWB标签定位系统作了简单的介绍,提出了一种UWB能量检... 详细信息

脉冲无线电(IR-UWB)技术利用极窄脉冲传输良好的时间分辨率特性,可以为收发机之间提供精确的距离测量,从而为室内与室外的定位系统提供一种低成本、高精确度的定位技术。本文对一种UWB标签定位系统作了简单的介绍,提出了一种UWB能量检测接收机的方案,并对能量检测接收机中的积分窗作了一种新颖合理的设计,简化了接收机的同步捕获模块。最后还对接收机FPGA基带处理部分作了仿真,给出了仿真波形。仿真结果证实了设计的可行性,说明UWB定位厘米级的精度是可实现的。

关键词： UWB 标签定位能量检测积分窗同步捕获

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扁平邮件的图像预处理与标签定位的研究

图象识别与自动化 2004年第1期 31-36页

作者：崔斌邮政科学上海研究所

信函自动分拣系统的出现和应用，极大地提高了函件处理的效率，并节约了大量的人力和物力。信函自动识别技术是自动分拣系统的核心技术之一，一直受到国内外研究人员的重视。我国最早引进的信函自动分拣系统是针对普通手写体信函的OCR... 详细信息

信函自动分拣系统的出现和应用，极大地提高了函件处理的效率，并节约了大量的人力和物力。信函自动识别技术是自动分拣系统的核心技术之一，一直受到国内外研究人员的重视。我国最早引进的信函自动分拣系统是针对普通手写体信函的OCR系统，由机器直接阅读信函左上角的六位邮政编码，根据识别结果把信函送入相应的格口。

关键词：扁平邮件图像预处理标签定位信函自动分拣系统

基于视觉辅助路标与激光融合的分体式机器人自主导航研究

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基于视觉辅助路标与激光融合的分体式机器人自主导航研究

作者：段宇峰中国矿业大学

学位级别：硕士

机器人技术广泛的应用在当今生产生活中,代替人们执行各种高风险任务。和传统的机器人相比,分体式机器人利用只承担单一任务的多个个体来协作完成一系列复杂、高难度的任务,降低了维护难度,限制了机器人体积,提高了机器人对复杂工况的... 详细信息

机器人技术广泛的应用在当今生产生活中,代替人们执行各种高风险任务。和传统的机器人相比,分体式机器人利用只承担单一任务的多个个体来协作完成一系列复杂、高难度的任务,降低了维护难度,限制了机器人体积,提高了机器人对复杂工况的适应性,广泛应用在隧道、管道等空间受限环境。本文针对分体式机器人的自主行走与避障,研究了一种基于领航跟随的导航策略,并在考虑狭长走廊、巷道等少特征的退化场景对其影响的基础上,构建了基于标签和激光融合的定位系统,从而实现分体式机器人整体的自主导航。本文的研究内容主要如下:（1）基于标签的定位方法的研究。采用AprilTag作为视觉基准定位,设计了标签的检测算法,确认标签的边界,并根据检测到的标签边界角点设计了基于PNP的定位算法,同时针对多个标签系统的外参标定,设计了相应的外参标定算法,并在仿真环境中测试了标签动态定位的精度。（2）三维激光与标签融合的建图算法研究。构建基于特征点的激光里程计算法,并针对激光SLAM在几何特征重复的退化场景下容易产生误匹配导致定位失败的情况,提出了一个图优化的框架,将激光里程计和标签提供的绝对位姿相融合,得到稳定、连续的位姿估计结果,克服退化环境对激光里程计的影响,提高定位系统的精度,同时构建与环境一致的全局地图,并在仿真环境中测试融合定位和建图的精度,验证了融合算法的有效性。（3）分体式机器人自主导航算法研究。针对分体式机器人的结构特点,设计一种基于领航跟随的导航方法。领航者在标签与激光里程计融合后生成的高精度位姿和地图的基础上执行路径规划实现自主行走与避障,跟随者利用自身携带的相机传感器感知领航者携带的标签信息,利用标签反馈的相对位置误差完成对领航者的跟踪,从而实现分体式机器人整体的自主导航。同时在仿真环境中开展分体式机器人的自主行走与避障实验,测试其导航精度和跟踪控制精度。（4）导航系统实验研究。针对分体式机器人的自主导航,在巷道的环境下进行相关实验研究,首先在巷道中布置标签,利用全站仪对标签的外参进行标定,然后开展基于标签和激光的融合定位建图实验,最后基于高精度的定位和地图信息进行分体式机器人路径规划和跟踪控制实验,结果表明其融合定位建图的误差在0.12m左右,导航误差在0.17m左右,跟踪控制误差在0.05m左右。该论文有图75幅,表19个,参考文献110篇。

关键词：同步定位与地图构建标签定位路径规划模糊PID

基于合成孔径RFID的无源标签多粒度室内定位技术研究

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基于合成孔径RFID的无源标签多粒度室内定位技术研究

作者：江越天津大学

学位级别：硕士

随着物联网技术的日新月异,对于位置信息的服务需求得到了越来越多的关注。作为主要的定位技术之一,超高频(Ultra High Frequency,UHF)射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术由于自身成本低廉、灵活简便、快速识别等独特... 详细信息

随着物联网技术的日新月异,对于位置信息的服务需求得到了越来越多的关注。作为主要的定位技术之一,超高频(Ultra High Frequency,UHF)射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术由于自身成本低廉、灵活简便、快速识别等独特的优势广泛应用于制造仓储、物流运输及图书管理等多个领域。并且RFID技术是从雷达衍生而来,因而可以借鉴合成孔径雷达(Synthetic Apertures Radar,SAR)的思想来解决在动态场景下的定位问题。目前,合成孔径RFID定位技术已经成为各国学者和专家的研究热点。而先前的研究工作大多集中在全息定位方法。这一方法在达到较好的定位精度性能的同时,存在所需计算负担较大的限制,进而导致较长的定位耗时。对此,本文提出了一种基于多粒度思想对目标标签进行快速准确定位的方法。该方法具体分为两个阶段,首先在粗粒度定位时通过对待定位场景的反射系数重建来找到目标所在的区域,然后在细粒度定位时遍历这一区域中网格计算相应的评价因子来确定最终位置结果,从而提高了定位计算效率。与此同时,其通过相位校准来去除硬件设备等因素引起的相位偏移,从而获得了更高的定位精度。在真实室内环境进行实验来验证算法的性能。结果表明相比于全息法,该方法降低了定位误差,实现了亚秒级别的计算时间,可以高效地进行目标的位置估计。为了进一步减少计算耗时,本文还研究了一种基于智能优化算法的合成孔径RFID细粒度定位方法。该方法融合了粒子群算法和遗传算法的思想,同时还引入了混沌策略和动态参数调整,将定位问题转化为非线性优化,利用在搜索空间的随机智能寻优来进行精细定位,从而避免了原方法中的遍历计算过程。仿真实验结果证明相比于原定位法,该算法降低了约72.3%的计算量。

关键词：室内定位射频识别无源RFID 合成孔径多粒度定位标签定位

合成孔径RFID场景下的无源标签与反射物定位技术研究

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合成孔径RFID场景下的无源标签与反射物定位技术研究

作者：刘涵凯天津大学

学位级别：硕士

无源超高频(Ultra High Frequency,UHF)射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术因其低成本、长使用寿命、高灵活性和单一识别性等特点而被广泛投入于室内定位技术研究,在仓储管理、智能家居、智能交通系统等领域具有很大的... 详细信息

无源超高频(Ultra High Frequency,UHF)射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术因其低成本、长使用寿命、高灵活性和单一识别性等特点而被广泛投入于室内定位技术研究,在仓储管理、智能家居、智能交通系统等领域具有很大的应用前景。合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)首先应用于军事领域,用于目标定位和地理成像。近年来,研究者将合成孔径思想运用到RFID定位中,致力于解决移动场景中的定位问题,如工厂流水线管理、机场行李定位、图书馆书目检索等。本文的主要内容如下:传统的合成孔径RFID定位研究关注于全息方法,该方法通过将测得的相位序列与根据待定位区域中每个网格点的位置计算得出的相位序列进行匹配来定位标签。虽然全息方法显示出较高的定位精度,但其性能受到网格粒度的限制,并且具有很高的计算时间。为了克服全息方法的缺点,本文提出一种基于非线性优化的合成孔径RFID标签定位算法,其使用相位展开模型,在定位中不受网格粒度限制。实验结果表明,与全息方法相比,该算法具有更高的定位精度,二维平均定位误差为2.95 cm。同时,该算法摆脱了全息方法中存在的大量无用计算,计算时间约为30～40 ms,达到了大多数生活和工业应用的使用需求。本文还研究将合成孔径RFID的思想运用到被动式定位(又称为无设备定位,Device-Free Localization,DFL)中。在此研究中,本文探索了电磁波的反射特性与阅读器天线和标签天线的极化特性,并对信号的多径叠加进行建模,以便可以使用已知的环境信息来计算多径效应对相位的影响。进而,本文提出了一种反射物定位算法,该算法可以同时估计平面反射物的姿态角、长度和位置。本文通过仿真验证了该算法的有效性。

关键词：室内定位射频识别合成孔径非线性优化多径传播标签定位被动式定位

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基于图像特征的潘得路扣件区域标签的定位

智能计算机与应用 2020年第6期10卷 109-112页

作者：冯婷立郑树彬李立明上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201620

研究了基于图像特征的潘得路快速弹条扣件自动标签定位,通过选定含有外触发模式同步控制的线阵相机,来确保此线阵相机在轨道检测车变速运行情况下仍能够采集到不产生纵向畸变的图像;对采集的图像进行预处理通过对数变换实现图像归一化,... 详细信息

研究了基于图像特征的潘得路快速弹条扣件自动标签定位,通过选定含有外触发模式同步控制的线阵相机,来确保此线阵相机在轨道检测车变速运行情况下仍能够采集到不产生纵向畸变的图像;对采集的图像进行预处理通过对数变换实现图像归一化,提出一种改进的OTSU方法进行扣件背景分割;对扣件的固定螺栓的形状特征匹配,从而获取固定螺栓的中心坐标参数,利用扣件的先验空间位置信息从而获得扣件区域标签的定位。

关键词：图像特征模板匹配标签定位

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C市M运营商营销渠道体系的优化设计研究

C市M运营商营销渠道体系的优化设计研究

作者：王翔电子科技大学

学位级别：硕士

随着中国电信体制改革的深化,特别是运营商的重组,我国电信行业形成了中国移动、中国电信、中国联通三方角力的竞争格局。4G牌照的发放,更标志着中国正式进入4G时代。在这个新的市场环境下,运营商如何更深入地完成渠道的架构设计,如何... 详细信息

随着中国电信体制改革的深化,特别是运营商的重组,我国电信行业形成了中国移动、中国电信、中国联通三方角力的竞争格局。4G牌照的发放,更标志着中国正式进入4G时代。在这个新的市场环境下,运营商如何更深入地完成渠道的架构设计,如何培育、管理和抢夺优质渠道资源,如何扬长避短、精确定位、精细管理,如何构建符合市场发展趋势的渠道体系,成为三家运营商共同面临的重大课题。本文在分析了C市M运营商渠道体系现状的基础上,发现其存在渠道结构不合理,渠道控制力较弱以及渠道数据业务与终端销售承载能力较低等问题,在这些问题的基础上,论文分析了4G时代的特征及对渠道运营的机遇与挑战,结合C市M运营商在市场环境中的优势、劣势,对C市M运营商的渠道管理中好的做法经验进行总结提炼,提出了能够适应市场发展需要,保持竞争力的复合型渠道体系。通过优化渠道结构、渠道标签定位体系构建、核心渠道维稳、新型营业厅建设、电子渠道优化、营销体系运营等方面精细M运营商营销渠道管理,并从营业员、客户和代理商的角度优化酬金结构,最后从渠道管理方面规范C市M运营商的营销渠道。期望通过这样的方式使得运营商的渠道运营、终端销售等方面的建设能够有所改进,同时能够落实政府对于移动销售建设的政策,最终实现C市M运营商在流量、终端、业务等方面的管理,促使其在4G时代能够起到带头的作用。

关键词：移动通信营销渠道标签定位优化