导盲犬行走机构运动仿真及其视觉识别算法研究

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针对导盲犬训练成本高等系列问题,文中提出了一种具有视觉识别功能的行走装置,该装置能够实现单个步进电机驱动四足机构行走。通过对行走机构进行运动仿真,得到的数据显示四足相对于地面交替上升、交替落地,能够在较为复杂的非结构环境下平稳运行。以人行横道上的红绿灯的识别为例,提出了一种基于YOLO的机械导盲犬视觉识别算法,判断当前信号灯状态是否可通行。机械导盲犬识别绿灯准确率为87.96%,红灯准确率为89.38%,检测速度为23.5 frame·s~(-1),能实时检测并区分人行横道红绿灯信息。
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NURBS表示适用于主流及普遍的曲面设计。针对光学渐进镜片在设计中要保证光顺性且局部修改能够保持球镜度不变的问题,文中提出了一种利用NURBS重构技术的优化算法。因为NURBS曲面具有良好的局部修改性以及仿射与透视变化下的不变性,所以选择用NURBS重构出光学镜片且界定曲面部分修改的研究方法。通过预处理得到镜片上的型值点,设计了基于反求控制点的3次NURBS曲面重构算法,定义了基本概念,解决了型值点的选取,二次方法求解控制点,再次曲面拟合和界定局部修改等问题,并通过实验验证了文中算法的有效性。
针对传统电学雷达系统难以在一套硬件设备上实现宽频段范围内工作波段切换的问题,文中提出了一种可重构微波光子去调频雷达成像系统方案。该方案在发射机中利用级联电光调制器结构实现雷达发射波形的可重构,通过调整本振信号的频率使雷达的发射频段能够灵活改变。在接收机中利用平行结构马赫增德尔调制器实现雷达回波信号的去调频接收。通过逆合成孔径雷达成像实验评估了所提出的光子辅助雷达系统的性能。该光子雷达系统在Ku波段的不同带宽下进行验证,发射信号带宽分别为1 GHz和4 GHz,接收机模数转换器的采样率为100 MSa·s<
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