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一种四轴飞行器单目视觉测距算法

小型微型计算机系统 2024年第1期45卷 199-206页

作者：顾兆军韩强王家亮陈辉董楷中国民航大学信息安全测评中心天津300300 中国民航大学计算机科学与技术学院天津300300

为解决四轴飞行器在执行目标检测与跟踪任务时无法判断机身与障碍物或跟踪目标之间安全距离问题,提出一种四轴飞行器单目视觉测距算法,算法融合基于帧间差分技术的水平测距模型与基于小孔成像的垂直测距模型.首先,算法可利用基于YOLOV4-... 详细信息

为解决四轴飞行器在执行目标检测与跟踪任务时无法判断机身与障碍物或跟踪目标之间安全距离问题,提出一种四轴飞行器单目视觉测距算法,算法融合基于帧间差分技术的水平测距模型与基于小孔成像的垂直测距模型.首先,算法可利用基于YOLOV4-Tiny的目标检测算法识别视频帧中的物体类别,并可在视频帧中框选出被测物体,依据现场环境选择最佳的测距方法进行测距;其次,系统终端执行测距方法,基于被测物体的视频帧成像位置与设定参数之间的差值控制四轴飞行器飞行,并记录飞行数据;最后,通过测距模型对飞行数据进行处理,计算出四轴飞行器在初始位置和最终位置与被测物体之间的距离.通过在特洛(Tello)飞行器平台上的实际飞行验证,实验结果表明所提出的四轴飞行器单目视觉测距算法可以有效分析出视频帧中各物体的景深,测距误差百分比均值为4.07%.在四轴飞行器与障碍物或跟踪目标之间距离较近,却无法评估此距离是否处于安全距离时,所提出的算法可为搭载单目摄像头的四轴飞行器提供可靠的测距技术支持.

关键词：单目视觉四轴飞行器目标跟踪帧间差分测距

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利用匹配滤波的调频连续波激光测距技术研究

激光技术 2024年

作者：张鹏封治华张鹏飞赵渊明阮友田韩文杰张辉康朝阳中国电子科技集团公司第二十七研究所

基于差频解算的调频连续波激光测距技术存在测量距离短，易受噪声干扰，受非线性调频影响大的问题，为了在相同体制条件下解决此问题，提出了基于匹配滤波的调频连续波激光测距方法。改进相干探测光路，加入信号反转单元和信号共轭单元... 详细信息

基于差频解算的调频连续波激光测距技术存在测量距离短，易受噪声干扰，受非线性调频影响大的问题，为了在相同体制条件下解决此问题，提出了基于匹配滤波的调频连续波激光测距方法。改进相干探测光路，加入信号反转单元和信号共轭单元，并将混频器换成卷积器，同时满足系统响应与发射波形匹配，并进行了相关仿真实验。结果表明，相比差频解算方法，匹配滤波方法可实现两倍于差频解算方法的测距范围，提高9.5dB信噪比，在非线性调频误差为19.8MHz、198MHz和396MHz条件下均能得到较高分辨率的距离谱，表现出较好的抵抗非线性调频的能力。此研究可为该领域的科研工作者提供技术指导和新的思路。

关键词：激光技术调频连续波匹配滤波测距信噪比非线性

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独立测距通道超低空无线电引信

探测与控制学报 2024年第2期46卷 13-17页

作者：赵宗兵霍力君张红旗李晓娄心豪中国空空导弹研究院河南洛阳471000 航空制导武器航空科技重点实验室河南洛阳471000

针对多通道功能复用脉冲或脉冲多普勒(PD)引信测距误差较大,严重制约引信超低空性能的问题,提出基于独立测距通道的超低空无线电引信。该超低空无线电引信由目标探测通道和独立测距通道组成,其中目标探测通道采用PD体制,独立测距通道采... 详细信息

针对多通道功能复用脉冲或脉冲多普勒(PD)引信测距误差较大,严重制约引信超低空性能的问题,提出基于独立测距通道的超低空无线电引信。该超低空无线电引信由目标探测通道和独立测距通道组成,其中目标探测通道采用PD体制,独立测距通道采用线性调频连续波(LFMCW)体制。仿真分析结果表明,基于独立测距通道的超低空无线电引信安全距离仅需0.7 m,在目标探测通道距离波门调整过程中引信目标探测区得到最大程度的保留,同时具备3 m高度飞行目标的近距探测能力。

关键词：无线电引信超低空距离波门调整测距线性调频连续波

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基于双目的目标快速测距算法

计算机应用与软件 2024年第1期41卷 219-223,260页

作者：李学森李自立广西师范大学电子工程学院广西桂林541000

为保证测距精度的同时提高计算效率,针对特定的应用场景,提出一种在Census变换理论基础上改进的立体匹配算法。以降低计算的像素需求,优化测距方法为途径,针对双摄像头获取的视频图像,通过图像灰度化、像素值平均、像素定标比较以及像... 详细信息

为保证测距精度的同时提高计算效率,针对特定的应用场景,提出一种在Census变换理论基础上改进的立体匹配算法。以降低计算的像素需求,优化测距方法为途径,针对双摄像头获取的视频图像,通过图像灰度化、像素值平均、像素定标比较以及像素点替换等图像分析方法,实现在特定应用场景下提高双目摄像头的数据计算效率,加快硬件的运算速度,达到算法快速、稳定、有效地运行的目的。根据实验结果分析,该算法在图像噪声抑制上具有较好的效果,在实际应用中展现了较好的稳定性与较高的计算效率。

关键词：双目视觉测距改进Census变换目标视差区域

基于人工势场法的水下机器人编队超声波测距设计

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机电工程技术 2024年第4期53卷 20-24,133页

作者：鲁佳慧宋逍潇王青春北京林业大学工学院北京100083

在水下机器人编队变换过程中,需要不断获得领航者与跟随者以及跟随者相互之间的距离信息。为了解决测距问题,基于STM32F103RET6单片机设计一个基于四通道超声波换能器的测距系统。该系统由单片机主控模块、电压转换模块、超声波产生与... 详细信息

在水下机器人编队变换过程中,需要不断获得领航者与跟随者以及跟随者相互之间的距离信息。为了解决测距问题,基于STM32F103RET6单片机设计一个基于四通道超声波换能器的测距系统。该系统由单片机主控模块、电压转换模块、超声波产生与发射模块、隔离模块、前级放大模块、带通滤波模块、后级放大与比较模块、温度采集模块以及多通道测量控制模块等部分构成。在ROV运动过程中,该系统可实现距离测量,并可以根据温度修正测距结果,提高精度,辅助人工势场法实现水下机器人的编队队形控制。在清水环境下,在不同深度对测距系统进行测试,最远测量距离为200 cm,误差最大为2.2 cm,测距结果可靠。在编队性能测试中,观测到队形变换顺利且可以基本保持,验证了该测距系统符合实际ROV编队应用要求。

关键词：多ROV编队超声波换能器测距人工势场法

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整平船声呐测距对检测精度的影响

中国港湾建设 2024年第4期44卷 20-23页

作者：宋江伟张浩男中交一航局第二工程有限公司山东青岛266071 天津市水下隧道建设与运维技术企业重点实验室天津300461

在大连湾海底隧道碎石基床整平施工中,声呐系统扮演着重要的角色,可精准检测碎石垄的铺设质量,但声呐测量精度易受测距的影响,为研究水中不同测距对声呐的影响程度,确定最适合整平船验收的声呐测距范围,利用整平船全抬升式碎石基床验收... 详细信息

在大连湾海底隧道碎石基床整平施工中,声呐系统扮演着重要的角色,可精准检测碎石垄的铺设质量,但声呐测量精度易受测距的影响,为研究水中不同测距对声呐的影响程度,确定最适合整平船验收的声呐测距范围,利用整平船全抬升式碎石基床验收方式,通过改变水中声呐测距高度来分析整平船声呐不同测距对检测精度的影响程度,从而得出验收时水中声呐的最佳测距范围,为后续管节的碎石基床整平施工及碎石垄验收提供依据。

关键词：整平船声呐测距检测精度碎石基床整平

双目视觉物体测距和识别的管理系统设计与实现

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山西大同大学学报（自然科学版） 2024年第2期40卷 25-28页

作者：郝亚楠太原工业学院电子工程系山西太原030008

采用PyQt5、Qt Designer相关技术设计一个双目立体视觉交互式管理系统,包括登录和主界面的设计,PyCharm IDE与Python编程语言一起使用,以实现用于对象检测和测距的GUI可视化界面。该界面包含五个主要功能:图像捕获、相机校准、视差图显... 详细信息

采用PyQt5、Qt Designer相关技术设计一个双目立体视觉交互式管理系统,包括登录和主界面的设计,PyCharm IDE与Python编程语言一起使用,以实现用于对象检测和测距的GUI可视化界面。该界面包含五个主要功能:图像捕获、相机校准、视差图显示、深度图、3D点云、物体检测和测距。系统测试的总体目标是验证IMS的功能和性能,确保其在图像采集、相机校准、深度估计、3D重建以及目标检测和测距方面的可靠性和有效性。

关键词：双目视觉物体识别测距系统设计

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GIS中激光雷达测距及3D可视化原理分析

中文科技期刊数据库（全文版）自然科学 2024年第6期 0228-0231页

作者：耿建彬刘威曹万宇金陵科技学院网络与通信工程学院江苏南京211169 江苏顺骁工程科技有限公司工程技术中心江苏连云港222069 南京市惟悟智能科技有限公司工程技术中心江苏南京210018

本文分析了激光测距雷达的原理,并展示了使用仿真软件进行3D可视化的方法。首先,介绍了3D可视化的数学基础,其中重点介绍了三维笛卡尔坐标系。然后,介绍了激光雷达的种类,包括地形式测绘激光雷达水深式测绘激光雷达。接着分析了激光雷... 详细信息

本文分析了激光测距雷达的原理,并展示了使用仿真软件进行3D可视化的方法。首先,介绍了3D可视化的数学基础,其中重点介绍了三维笛卡尔坐标系。然后,介绍了激光雷达的种类,包括地形式测绘激光雷达水深式测绘激光雷达。接着分析了激光雷达测量距离的原理及计算公式,涵盖了连续波测距和脉冲测距两种方式。随后介绍了实际应用中常用的距离数据存储类型,分析了它们之间的共同点和差异性。最后,采用仿真的方式,使用MATLAB进行程序设计,演示了读取和绘制点云数据的过程,并给出了一个3D可视化绘图的实例。

关键词：激光雷达测距 3D可视化文件格式

激光对边测距法用于压力管道轴测图测绘的研究

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机电信息 2024年第1期 53-57页

作者：陈建勋张俊豪吴溪杨宁祥杨新健广东省特种设备检测研究院珠海检测院广东珠海519002 珠海市机电工程师学会广东珠海519002 珠海市安粤科技有限公司广东珠海519000 广东省特种设备检测(珠海)工程技术研究中心广东珠海519002

在缺少压力管道轴测图的情况下,现场对轴测图进行测绘是压力管道定期检验和监督检验的必备过程,而测量管道长度是轴测图测绘的重要环节。对于位置较高、不直接近距离接触的管道,传统的点对点激光测距或卷尺测量方法较难满足数据获取需... 详细信息

在缺少压力管道轴测图的情况下,现场对轴测图进行测绘是压力管道定期检验和监督检验的必备过程,而测量管道长度是轴测图测绘的重要环节。对于位置较高、不直接近距离接触的管道,传统的点对点激光测距或卷尺测量方法较难满足数据获取需求。鉴于此,详细分析了激光三角形对边测距数学原理,在此基础上以三轴陀螺仪角速度传感器、三轴加速度传感器和激光测距模块为核心传感元件,开发出具有激光对边测距功能的压力管道轴测图测绘仪。该方法和仪器可用于压力管道检验检测过程中管道长度、标高等距离数据的非接触式快速测量,辅助管道轴测图测绘。

关键词：压力管道轴测图测距激光陀螺仪