基于双目视觉的AUV避障模拟研究

提出了一种基于双目视觉的自治水下机器人（AUV）避障模拟方法.为了模拟AUV在复杂海洋环境中对未知环境的感知以及避障过程,设计了AUV避障模拟实验系统.介绍了AUV避障模拟平台的总体结构和参数设计.应用双目立体视觉系统模拟水下声呐,并建立了模拟前视声呐的模型.通过对双目视觉系统进行标定,确定校正系统的内参数和外参数,使校正后的视觉系统建立了图像输入和输出的映射关系,并采用视差法获取被测目标的深度信息.对于目标的避障问题,提出了一种基于速度势场的避障方法,利用相对速度的极坐标,建立由水平面速度势场和垂直面速度势场组成的三维速度势场.当机器人利用视觉传感器获取到障碍物信息时,通过调整速度矢量实现动态避障.模拟实验证明了AUV的避障模拟方法是可行和有效的.     

大范围超声波测距技术在海上船舶定位系统的应用研究

深海技术的发展增强了舰船在海上精确定位的需求。本文以超声波测距原理为理论基础,分析了超声波的物理特性,讨论了一体式和分立式两种超声波测距原理,研究了基于超声波测距的定位系统的基本原理。给出了基于分立式的超声波测距原理的舰船海面定位系统的数学模型,通过该数学模型可以精确地算出舰船在海面上的坐标;探讨了超声波测距在舰船海面定位系统中的具体实现方案。该方案对我国舰船海面定位系统的研究有着积极的促进作用。     

螺旋桨空泡体积测量

螺旋桨背片空泡分布形态、变化趋势、面积、厚度、体积变化率对研究桨叶剥蚀、螺旋桨噪声及激振力具有重要的意义.通过双目立体视觉的计算机技术,利用两台不同角度的摄像机采集同一时刻的桨叶背片空泡,计算空间点在两幅图像中的视差,获得该点的三维坐标值,得到螺旋桨空泡面积和体积信息.通过连续采集空泡图像信息并实时处理可进一步得到螺旋桨背片空泡发展趋势和体积变化率信息,为解决降低螺旋桨激振力和噪声、桨叶剥蚀等问题提供了重要的技术检测手段,有助于螺旋桨设计者提供更优秀的螺旋桨方案.     

某型声纳测距工况误差分析

被动测距声纳由于其不主动发射声波被广泛应用于潜艇。国产某型声纳在用户使用过程中发现测距精度偏低。笔者在对被动测距声纳测距原理分析的基础上,结合多年维修经验,给出了几项措施,能够最大限度的保证该型声纳的测距精度。     

牵引网馈线保护装置的改进与实践

对牵引变电所管辖的供电臂接触网故障测距结果进行统计分析,发现在复线直接供电运行方式下,牵引变电所馈线保护装置基于电抗法原理的接触网故障测距存在误差大的问题。研究改进馈线保护装置硬件和故障测距方法,并通过短路试验证明了改进方案的可行性和准确性。     

大气衰减系数对激光测距能力影响的研究

介绍了用经验值、经验公式、透过率(PcModwin4.0)3种不同的方法确定大气衰减系数,然后再用测距方程计算激光测距能力,得到3种不同的结果,用经验值计算的结果相差较大,用经验公式和透过率计算的结果接近.为检验哪一种方法计算的结果与实际测距能力相近,采用激光测距仪对实际目标测距的方法进行检验,通过实际测距,证明用经验公式计算的测距能力与真实测距能力接近.而透过率法由于需要确定的气象参数较多,计算较为复杂,因此,建议在近红外波段,采用经验公式法确定大气衰减系数.     

小波分析在输电线路行波故障测距中的应用

将小波变换对信号奇异性的检测功能应用到输电线路故障测距中,分析了行波在母线、故障点等阻抗不连续处的反射情况,说明了输电线路行波故障测距的基础。提出了单端行波故障测距的方法,该方法经过Matlab/SimPowerSystem仿真验证,具有较高的可靠性和准确性。     

光电设备被动测距方法的研究

介绍了光电设备被动测距原理,详细地阐述了光电设备被动测距的几种应用环境和实现方法,给出了解算的公式,为实现光电设备被动测距功能的开发提供了技术参考。     

基于机器视觉技术的船桥防碰撞自动控制系统

为避免船桥发生碰撞事故,设计基于机器视觉技术的船桥防碰撞自动控制系统。利用双目视觉传感器采集船舶航行环境图像,由A/D转换芯片预处理环境图像,再利用双目视觉测距技术结合预处理的环境图像计算船舶与桥墩间的距离;通过全球定位系统采集船舶位置信息,利用改进差分进化PID控制方法得到舵角自动控制结果,再利用异步收发传输器根据控制结果生成自动控制指令,作用于船舵,完成船桥防碰撞自动控制。实验证明：该系统可有效采集船舶航行环境图像,计算船舶三维坐标;在不同航行环境时,该系统均可完成船桥防碰撞自动控制,且自动控制的稳定性较优。     

一种全并联AT供电系统测距精度优化方法研究与实现

为保证高速铁路AT供电系统故障测距装置定值的准确性,须对新建接触网线路进行短路试验,由于短路试验实施成本高、难度系数大,破坏性和危险性都很高,一般只在一个供电臂内进行,其他供电臂测距定值参考短路试验值,因此存在精度不高且无法校验的问题;已开通运行的高速铁路全并联AT供电系统陆续引入上下行电流比、横联电流比等故障测距方法...