- 谭光兴;张伦;
鉴于传统尺度不变特征变换(scale invariant feature transform,SIFT)算法特征描述子维度过高、匹配时间长和误匹配率较高的问题,提出一种改进SIFT的图像特征匹配算法。首先,将SIFT特征点邻域的方形区域改为十字形分区来简化特征描述子,降低描述子的维度,减少匹配计算量;然后,在由欧式距离获取初始匹配点对的基础上,结合余弦相似度约束条件过滤伪匹配;最后,利用渐进一致采样(progress sample consensus,PROSAC)算法进一步优化匹配结果,实现精准匹配。实验结果表明,该算法在模糊、光照、仿射、尺度旋转等变化条件下均显著提高了正确匹配率,并缩短了匹配耗时,有效提升了在复杂场景下的匹配性能。
2022年02期 41-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 2014K] [下载次数:1825 ] |[引用频次:26 ] |[阅读次数:197 ] |[网刊下载次数:0 ] - 王丽;高远;袁海英;
为提高永磁同步电机无传感器控制系统的控制性能和抗干扰能力,提出一种改进型滑模观测器无传感器鲁棒控制方法。该方法引入双曲正切函数替代传统滑模观测器的开关函数,并采用锁相环技术对转子状态信息进行提取,以削弱观测器的抖振效应和提高转子状态估计精度;为抑制转子状态估计误差和不同负载工况等干扰,提高无传感器控制系统的整体性能,设计速度环自抗扰控制器来替代传统的PI调节器。控制系统仿真结果表明:相比传统方法,该方法不仅能有效抑制抖振,提高转子状态的估算精度,而且进一步提高了电机无传感器转速跟踪控制的性能和鲁棒性。
2022年02期 48-53+68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1618K] [下载次数:230 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:125 ] |[网刊下载次数:0 ] - 孔德昊;刘胜永;
准确估算并合理利用电池的荷电状态(state of charge,SOC)与健康状态(state of health,SOH)可以延长电池的使用寿命。为了实现准确的SOC-SOH在线估计,在扩展卡尔曼滤波的基础上,采用多尺度并行扩展卡尔曼滤波估计算法(multi-scale double extended Kalman filter,MDEKF)提高估计精度。在建立电池2阶RC等效电路模型上,利用最小二乘法对模型参数进行辨识,设计并行结构的滤波器进行电池SOC估计和参数修正,并以电池组容量值作为表征量对SOH进行估算。仿真实验结果表明,SOC估计误差由1.43%降低到1.10%,SOH估计结果稳定在0.5%以内,验证了算法的快速收敛性和实时性。
2022年02期 54-59+68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1671K] [下载次数:218 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:110 ] |[网刊下载次数:0 ] - 潘盛辉;王蕤兴;林川;
边缘检测是图像处理工作的关键步骤之一,目前边缘检测模型基于卷积神经网络(CNNs)搭建编码-解码网络。由于现有编码网络提取特征能力有限,且忽视了神经元之间复杂的信息流向,本文模拟视网膜、外侧膝状体(LGN)和腹侧通路(“what”通路)前端V1区、V2区、V4区的生物视觉机制,搭建全新的编码网络和解码网络。编码网络模拟视网膜-LGN-V1-V2的信息传递机制,充分提取图像中的特征信息;解码网络模拟V4区的信息整合功能,设计邻近融合网络以整合编码网络的特征预测,实现特征的充分融合。该神经网络模型在BSDS500数据集和NYUD-V2数据集上进行了实验。结果表明,本文搭建的编码-解码方法的F值(ODS)为0.820,相比于LRCNet提高了0.49%。
2022年02期 60-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 2341K] [下载次数:87 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:114 ] |[网刊下载次数:0 ] - 黄凯奇;陈岳坪;张怡坤;
针对三坐标测量机测量效率低的问题,建立了自由曲面加工误差预测模型。采用基于模拟退火算法优化的BP神经网络算法对自由曲面上若干个点的加工误差进行预测,结合模拟退火算法的概率突跳特性,在解空间中随机寻找目标函数的全局最优解,从而改进BP神经网络算法。为进一步提高算法的预测精度,采用加工误差分解的方法剔除点集中的奇异点。用三坐标测量机对自由曲面上若干个点进行测量并获得加工误差,将预测结果与试验结果进行对比验证。结果表明,平均绝对误差指标达到了1.70μm,且最大绝对误差为7.12μm,说明该优化算法具有较好的预测性能。
2022年02期 69-73+82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1636K] [下载次数:650 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:106 ] |[网刊下载次数:0 ] - 李克讷;王温鑫;胡旭初;马玉如;贺之祥;袁伟明;叶洪涛;
针对目前机械臂运动规划与控制系统成本较高,机器人技术难以普及等问题,选择8位单片机实现机械臂运动规划算法;为提高机械臂执行任务的实时性,提出了一种基于Simulink的机械臂运动规划硬件实现模型。首先,对机械臂进行运动学分析,建立数学模型;其次,将机械臂的运动规划问题转化成二次规划问题,同时引入误差补偿函数以减小机械臂运动过程中产生的位置误差;在Arduino Mega2560平台下,利用E47数值算法对机械臂运动规划问题进行求解;利用Matlab对机械臂执行圆形和正方形轨迹跟踪任务进行仿真实验;最后,通过硬件实现模型对机械臂执行正方形轨迹进行实物验证。结果表明:8位单片机对机械臂运动规划算法的实现具有可行性和可适用性,在硬件实现模型中具有有效性,为后续更好地研究机械臂运动规划提供了参考。
2022年02期 74-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 2410K] [下载次数:454 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:126 ] |[网刊下载次数:0 ]