基于K均值和不变矩的粒子滤波视频目标跟踪

针对传统的粒子滤波算法存在的粒子退化现象和需要大量粒子才能保证状态预估计的精度,导致视频序列目标实时跟踪难以实现的问题进行了研究,提出了一种基于K均值和不变矩的粒子滤波实时目标跟踪算法。首先对最初采样的粒子集采用K均值算法进行聚类,将N个粒子分配到K个聚类中心;然后将不变矩算法引入到粒子的选取中,通过与上一帧目标位置最接近的三类聚类中心进行不变矩匹配,选择其中与目标模块最接近的那一类进行粒子滤波跟踪运算。实验结果表明文中提出的改进算法能够很好的解决粒子退化的问题,只需要采用较少的粒子就能达到很好的跟踪精度,大大的减少了计算量,改善了粒子滤波的实时性的问题。同时,在一定程度上解决了目标跟踪中相似背景的干扰和目标遮挡的问题。     

基于LIDAR技术的道路信息提取方法探讨

机载激光扫描（LIDAR）技术在多等级三维地球空间信息的实时获取方面实现了重大突破,为获取高时空分辨率的地球空间信息提供了一种全新的技术手段。研究将机载LIDAR技术应用于对既有道路网基础信息数据的采集和实时更新,不仅能缩短公路建设项目周期,也能促进公路管理信息化的进步。文中分析了现有机载LIDAR数据滤波和分类算法的原理和不足,结合数学形态学和对道路的先验知识提出一种直接从原始点集中提取道路信息的方法,并通过实验对方法的效果进行了评价。     

单周控制并联型有源电力滤波器的仿真研究

以单周控制三相四线制有源电力滤波器为研究对象,分析了系统的全局稳定条件和补偿后电流中直流分量的产生机理,利用Matlab对系统带不平衡负载时的动、稳态补偿性能以及稳定性进行了仿真研究。结果表明,当系统参数满足全局稳定条件时,单周控制三相四线制有源电力滤波器具有较好的动态补偿性能,并能抑制三相负载的不平衡。     

沸石曝气生物滤池处理船舶生活污水的研究

采用间歇运行的沸石曝气生物滤池(ZBAF)处理模拟船舶生活污水,研究表明,ZBAF对污水温度、pH、船舶倾斜与摇晃、污水水质波动等具有较好的适应性;在水力停留时间HRT=1.5 h,温度T=30℃,pH=7,曝气量Q=0.16 L/min,当进水化学需氧量COD=798.86 mg/L,氨氮NH3-N=56.45 mg/L,出水COD=48.81 mg/L,NH3-N=14.78 mg/L,去除率分别为93.94％和73.82％;装置承受的最大进水COD=1361 mg/L;研究发现反冲洗能明显改善出水水质.实践证明,在WCBMBR装置中,将沸石曝气生物滤池(ZBAF)取代生物接触氧化柜具有明显优势.     

基于粒子滤波算法信息融合的磁悬浮列车定位研究

为提高磁悬浮列车的行车安全和效率,采用多传感器信息融合技术对中低速磁悬浮列车进行测速定位,以交叉感应回线测速定位和雷达传感器对进行相对定位,以查询应答器来实现绝对定位。利用粒子滤波算法对中低速磁悬浮列车测速定位的精度和可靠性进行分析,并用MATLAB仿真进行验证,证明该融合结构和融合算法能够提高列车的定位精度。     

基于果蝇算法优化的移动机器人RBPF-SLAM研究

针对基于传统Rao-Blackwellized粒子滤波(Rao-Blackwellised Particle Filter,RBPF)算法的移动机器人在进行同时定位与地图构建(Simultaneous Location and Mapping,SLAM)时易发生粒子退化导致移动机器人位姿估计不准确以及地图一致性较差的问题,提出一种基于果蝇优化算法的RBPF-SLAM算法。该算法将果蝇种群觅食过程中果蝇具有的趋味特性引入RBPF算法,将粒子视为果蝇个体,粒子的适应度值作为空气中食物味道的浓度,利用果蝇优化算法的高寻优能力使粒子向高似然区域移动并不断迭代寻优,以优化粒子种群的整体分布。同时,在果蝇寻优后的新种群中引入自适应交叉变异操作,以增加种群多样性。根据粒子的适应度值确定交叉概率,对配对好的粒子进行自适应交叉操作,再根据变异概率对当前种群的最优粒子进行变异操作,选取适应度值更高的粒子作为当前最优解。采用指数函数步长公式更新粒子状态,增加寻优过程中的搜索距离,有效提高算法的收敛效率。基于ACES building和MIT Killian Court数据集的仿真实验以及移动机器人实机测试结...     

改进联合滤波在GPS/DR组合定位中的应用

根据低成本车辆GPS/DR组合定位系统传感器精度低和计算能力弱的特点,提出一种改进联合卡尔曼滤波(FKF)算法,并简化主滤波器信息融合算法,稍微降低融合精度,提高计算效率。试验结果表明,提出的改进联合滤波算法具有融合精度高、容错性好、计算量小、便于工程实现等优点。     

输油管路网式过滤器压降的实验研究

安装在输油管路上用以保护离心泵、流量计等管路设备的过滤器的滤网引起的管路局部压降损失是不可忽略的。通过量纲分析得到了滤网的局部水头损失系数ξ的影响因素：滤网开孔率β和雷诺数Re.并通过实验确定了β和Re对ξ的具体影响,Re对ξ影响不大,可认为与之无关,而β是影响ξ的主要因素。通过回归得到了ξ的计算公式。另外,还分析了输送介质含泥沙时滤网ξ的变化情况。     

基于一种改进粒子滤波算法的目标跟踪研究

为了解决非线性、非高斯系统目标跟踪问题,研究了一种新的滤波方法——高斯粒子滤波算法。通过基于重要性采样和蒙特卡罗模拟方法得到一高斯分布来近似未知状态变量的后验分布。并讨论了此算法在机动目标非线性转弯运动中的跟踪应用,与粒子滤波算法相比,其优点是不需要重采样步骤。在闪烁噪声下比较了高斯粒子滤波器、粒子滤波器和扩展卡尔曼滤波器在滤波精度、运算时间等方面的差异,仿真结果表明该算法性能优于其他算法。     

车用柴油机微粒捕集器捕集特性模拟计算与分析

建立了柴油机微粒捕集器压力损失的2D数学模型,结合过滤理论,对洁净的壁流式蜂窝陶瓷过滤体的过滤效率和压力损失进行了数值模拟和试验分析。结果表明,数学模型较为准确地反映了实际情况,数值模拟结果对柴油机微粒捕集器的优化设计有参考价值。