基于热像素和增强时空相关性的动态视觉事件流降噪方法

    公开(公告)号:CN115442544B

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202211076656.2

    申请日:2022-09-05

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王立辉 许宁徽

    Abstract: 本发明提供了基于热像素和增强时空相关性的动态视觉事件流降噪方法,包括步骤:1、读取动态视觉传感器输出的事件流,并对事件进行时空建模;2、根据时空特征,将噪声事件分为高频噪声事件和背景噪声事件;3、通过构造事件密度图,结合热像素输出噪声的持续高频特性和有效事件的时空连续性,实时检测热像素,实现对高频噪声的消除;4、引入不同强度梯度下动态视觉传感器的动态响应特性,对时空相关性降噪准则进行增强,准确地滤除背景噪声;5、利用降噪后的事件流对热像素的输出进行补偿,提高事件输出精度。该方法适用于动态视觉传感器输出事件流的降噪,兼顾了噪声事件去除效率和有效事件保留能力,以较小的运算资源取得了较高的降噪精度。

    一种融合前视声呐与ORB-SLAM3的水下SLAM方法

    公开(公告)号:CN116380079B

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202310383169.9

    申请日:2023-04-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种融合前视声呐与ORB‑SLAM3的水下SLAM方法,步骤包括:1、获取前视声呐、双目相机以及惯性测量单元(IMU)的量测;2、对声呐图像进行特征跟踪,通过最小化重投影误差得到声呐的相对位姿估计;3、通过ORB‑SLAM3得到相机的位姿估计;4、构建因子图,在视觉跟踪有效时,将3中视觉里程计的位姿估计值作为先验因子,对IMU预积分作为位姿约束因子,将2中声呐相对位姿估计作为约束因子,求解因子图,更新载体位姿估计;5、当视觉跟踪成功,因子图的输出将跟随视觉里程计;如果视觉跟踪丢失,因子图中的声呐和IMU因子继续起作用,系统在到达可跟踪区域后立即初始化新地图,使用4中位姿估计作为地图初始值来连接两个地图,有利于扩大系统的使用范围。

    基于改进残差收缩网络的FOCS故障诊断方法

    公开(公告)号:CN115130505A

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202210722092.9

    申请日:2022-06-24

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 基于改进残差收缩网络的FOCS故障诊断方法。1、读取当前光纤电流传感器(FOCS)的输出电流信号;2、构建改进深度残差收缩网络,在两种通道间共享阈值的残差收缩构建模块中融合批标准化层与修正线性单元,结合两种模型的优点,加入新模块加强网络的学能力和覆盖范围,模型具有更强的数据上限及泛化能力,进行网络优化重构;3、建立FOCS漂移、变比偏差和固定偏差特征模型,构建故障类数据集;4、将FOCS信号作为输入,故障类标签作为输出,训练所构建的改进深度残差收缩网络,通过对改进深度残差收缩网络模型不断优化,使模型达到收敛;5、获得FOCS故障诊断信息。该方法适用于光纤电流传感测量领域,完成了FOCS的故障预警功能,提高了FOCS的可靠性。

    一种基于改进航向误差率的智能体路径控制方法

    公开(公告)号:CN113190018B

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202110563095.8

    申请日:2021-05-24

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于改进航向误差率的智能体路径控制方法,包括如下设计步骤:1、建立智能体的阿克曼转角模型;2、引入航向误差率设计智能体的改进纯追踪路径追踪控制器;3、实现利用蚁群算法快速求解目标函数的最优解,并将得到的最优解作为当前时刻的控制量的参数;4、根据求得的控制量参数获得智能体当前时刻控制量,即期望的智能体轮胎转向角,控制智能体行驶。该方法通过优化纯追踪算法,减小了纯追踪控制中前视距离的影响,提高了智能体路径追踪的实时性。

    基于PSO和ICCP的地磁匹配导航方法

    公开(公告)号:CN114279438A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111553624.2

    申请日:2021-12-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了基于PSO和ICCP的地磁匹配导航方法,步骤包括:1、在地磁匹配时间段内获取地磁测量值以及同时刻的惯性导航系统(INS)指示坐标;2、采用多次匹配选取最优轨迹的策略,由滑动窗口在全局搜索区域中生成子区域,每次匹配分别在不同子区域内由四叉树生成初始化粒子,再先后使用PSO、ICCP对惯导指示轨迹分别进行粗、细匹配,从而获取一系列的候选轨迹;3、将最优轨迹的选取视作多属性决策问题,对每一条候选轨迹,分别使用其与真实轨迹的磁测序列的轨迹相关性和ICCP算法收敛度进行综合评价,进而选取最优轨迹输出,可以有效消除惯导累计误差,提高组合导航系统的定位精度。

    基于运动编码事件平面表征的智能体高动态位姿估计方法

    公开(公告)号:CN118570298A

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410613621.0

    申请日:2024-05-17

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王立辉 许宁徽

    Abstract: 本发明提出基于运动编码事件平面表征的智能体高动态位姿估计方法,包括步骤:1、读取事件相机输出的事件流,每个事件由四维向量表示;2、构建双向链表,存储局部邻域内像素触发时间及顺序,通过异步事件驱动线程进行堆栈更新;3、构造运动编码的事件平面表征,实现高速高动态场景下的环境一致性表示;4、以3D点云的形式构造半稠密场景局部地图;5、基于事件平面表征对相机运动时空约束的编码,采用3D‑2D对齐技术,实现对六自由度位姿的实时估计。该方法通过利用事件相机的低延迟优势和对场景边缘的自然响应,结合半稠密场景信息,可以实现高速高动态场景下高精度、强鲁棒的位姿跟踪,从而充分解锁事件相机在高速无人系统应用中的潜力。

    基于自适应终端滑模的无人机姿态控制方法

    公开(公告)号:CN115826604A

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202211589931.0

    申请日:2022-12-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 基于自适应终端滑模的无人机姿态控制方法,包括如下步骤:1、建立无人机姿态稳定控制系统模型;2、设计新颖的快速非奇异固定时间终端滑模面;3、根据设计的动态滑模面,推导了非奇异固定时间终端滑模律;4、设计自适应律来有效估计未知干扰上界值;5、利用候选Lyapunov函数证明控制系统闭环稳定性。该方法能够保证控制器具有非奇异性和快速收敛特性,同时利用自适应律解决了未知干扰上界问题,提高了无人机姿态控制系统在集总干扰情况下的跟踪精度。

    基于事件时空同步的动态视觉事件流降噪效果评价方法

    公开(公告)号:CN115375581A

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202211076662.8

    申请日:2022-09-05

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王立辉 许宁徽

    Abstract: 基于事件时空同步的动态视觉事件流降噪效果评价方法,包括步骤:1、读取动态视觉传感器输出的事件流,并获取动态视觉传感器的位姿信息;2、使用事件流结合位姿信息进行三维重建,将不同时刻触发的事件时空同步到参考时刻,得到置信地图;3、将置信地图转换为事件概率图,表示理想情况下动态视觉传感器对场景的响应概率;4、基于事件流和事件概率地图的一致性,计算事件流的合理性;5、通过计算降噪算法对事件流合理性的提升,得到降噪的精度指标,用于评价和对比不同算法的降噪效果。该方法通过利用动态视觉传感器的高频优势,结合位姿信息,可以在噪声的具体分布和基准事件流未知的情况下,实现对事件流降噪精度的客观评价。

    基于改进蚁群算法的收获机器人作业路径规划方法

    公开(公告)号:CN113190017A

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202110562995.0

    申请日:2021-05-24

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于改进蚁群算法的收获机器人作业路径规划方法,包括步骤:1、建立不规则四边形农田的数学模型,以转弯次数最少、作业行与边界的垂直程度最大为条件确定最优作业方向;2、将农田全覆盖路径规划抽象为车辆路线问题(VRP),并根据不同的卸粮位置分布,建立相应的VRP模型;3、根据收获机容量、总行驶距离、满载行驶距离和卸粮位置分布约束条件,采用改进的蚁群算法设计最优的作业行遍历顺序;4、根据作业行遍历顺序和农田模型,求解各个路径的表达式,生成农田全覆盖路径,为收获机的路径跟踪提供参考。该方法能够根据不同的卸粮位置分布情况设计满载行驶距离最小的农田全覆盖路径。

    未知复杂环境中无人机航迹快速智能规划方法

    公开(公告)号:CN116466752A

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202310669654.2

    申请日:2023-06-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了未知复杂环境中无人机航迹快速智能规划方法,包括如下步骤:1、前端搜索,分为最短安全路径搜索和满足动力学约束的控制点定向扩张两部分依次进行,高效获取初始的B样条曲线控制点和轨迹时空信息;2、后端优化,根据初始控制点所处阶段为局部轨迹分配相应的安全飞行走廊,通过最小体积基限制包含局部轨迹的最小体积的单纯形,在已知安全空间中,基于不同的优化策略高效地生成快速且安全的最终轨迹。该方法利用前端搜索获取到的轨迹时空信息将后端轨迹优化问题简化成二次规划,提高了生成快速安全轨迹的效率。

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