基于UWB传感器的树木定位研究

树木位置是森林样地调查中重要的调查因子,由于林下环境复杂,树木定位的技术方法面临很大的挑战。针对当前树木位置测量技术方法存在的效率低、携带不便、成本高、不适用于非视距测量等问题,提出了一种基于UWB传感器并结合海拔计来获取树木位置信息的方法,并自行设计了树木位置采集装置。选取8个树种多样、坡度不一的样地进行试验。首先,在每个样地中布置四个UWB基站;然后,携带内置UWB定位标签的装置采集每棵树木与各个基站之间的距离;最后,将所采集的数据进行MATLAB仿真,研究不同大小权重值对定位精度的影响。结果表明:存在一个最优权重值,可使平均定位误差下降3.31cm;相较其它四边形定位算法复杂度降低,更适用于枝叶茂密、地形复杂等非视距情况下的树木定位。     

基于目标像素变化的柚果单目测距算法

针对山地果园光线变化和枝叶遮挡干扰果实距离检测的问题,该研究提出一种利用目标区域像素数量变化预测成像距离的算法。根据单目测距原理和柚果成像特性,以具备尺寸和形状代表性的离树柚果样本为研究对象,在采摘作业距离范围内利用单一相机以固定间隔步距对果实某一侧面连续获取图像数据,用以建立并验证目标区域像素数量变化与成像距离变化之间的多元回归关系。随后将该算法应用于果园中树上柚果样本以检验其适用性,并讨论初始成像距离和步距取值对测距精度的影响。研究结果表明,在125 cm以内,6个树上柚果样本的测距相对误差均低于5%,满足采摘机械手目标定位的精度要求;初始成像距离对该算法测距精度具有显著影响。该研究单目测距算法满足果园环境中柚果目标与相机间距离检测需求,为相关采摘机械手的柚果目标识别提供了一种可行方案。     

基于单目视觉的边坡位移检测方法研究

针对边坡表面状态发生的变化检测,提出了一种新的智能检测方法.人工设置两个目标体分别作为观测点和监测点,以投影构成的位移阵与其投影阵目标质心、面积等参数的空间关系,计算出摄像距离阵、观测标识与定位标识投影距离、深度差等距离参数,得到三维解算所需各类距离信息.采用空间三点定标方法,完成位移阵空间数据解算.     

农业机器人中超声波测距的不确定性研究

障碍物与机器人之间距离的获取是研究农业机器人自动避障的前提,而超声波传感器作为一种常用的测距装置被广泛应用于农业机器人中.为此,在研究超声波传感器的测量特性的基础上,分析了测距信息的不确定性因素,并针对这些不确定信息提出了基于概率和D-S证据理论的两种方法.这两种方法通过对获取的信息进行分析和融合,能正确地描述障碍物所处的位置,从而实现了机器人准确探测周围环境的任务.仿真实验表明,两种方法正确、可行.最后,通过对不确定信息的解释和复杂度分析等方面对该两种方法进行了比较和分析.     

基于双目视觉的树木图像测距方法

研究了双目视觉技术在智能对靶喷雾中的应用;试验中运用平行光轴的摄像机采集图像,通过寻找树木图像中特征点的方式将两幅图像进行匹配,解决相似性问题;再计算出目标树木到摄像头的距离及其误差,试验的平均偏差率在8%以内;运用该方法能达到智能喷雾中控制施药量的目的,提高精确智能对靶施药效率。     

基于双端不同步数据故障测距的自校正算法

提出了一种基于双端不同步数据的故障测距新算法。该算法利用小波变换能够检测信号奇异性的特点,分析双端采样数据,找出双端的故障开始时刻,从而计算出不同步角度,再进一步计算出故障点距离。仿真结果表明,该方法可以有效地校正两端数据的不同步对于故障定位的影响,即使GPS失效时间过长,该算法都能精确定位故障点。     

一种基于编码器技术测距轮的设计

一种安装有编码器的测距行走轮,由弹簧压板结构、行走轮总成、编码器及配件以及护罩四大部分组成,能够安装在任意沿直线轨迹行走的机构上使用。本文模拟行走轮工况进行实验,对该轮为编码器提供物理量的可靠程度进行测试,并根据实验结果,分析可能影响行走轮精度的外部因素,对行走轮结构提出初步的改进设计方案。     

光电测距的普及对导线近似平差的影响

本文通过对光电测距误差及钢尺量距误差的分析比对,提出三级导线精度以下平面控制测量近似平差时,坐标增量改正数计算方法的改变。     

基于BP神经网络的煤矿配电网故障测距研究

本文提出了一种基于小波分析与BP神经网络的煤矿配电网故障测距方法。该方法首先采用小波包提取故障暂态零序电流的模极大值,并在小波基函数、分解尺度、BP网络各参数选择等方面进行了分析,进而在BP神经网络训练的基础上,将各故障特征的模极大值输入到BP网络中进行测试,输出了故障发生的位置。大量仿真实验表明,该方法在不同接地电阻及故障距离情况下,均能准确计算出故障发生的位置。     

双基地LFMCW雷达测距性能分析

双基地雷达受系统自身特点影响,其性能指标与单基地雷达有较大差异。本文结合某双基地LFMCW雷达系统,首先分析讨论了双基地雷达的测距精度,然后重点结合各种实际工程应用场景进行了计算机仿真。仿真结果表明,双基地雷达测距性能随收发两站布站方式及目标所处空间位置而变化。相关结论对双基地雷达的研制和性能评估具有重要指导意义。