基于卷积神经网络优化回环检测的视觉SLAM算法

传统视觉即时定位与建图（SLAM）算法若无回环检测可能会存在累积误差无法消除的现象,即使有回环检测,也因准确率和效率比较低而无法应用于轻量级设备上,为此,研究一种回环检测优化的视觉SLAM算法. 前端估计时,对相邻帧图像进行ORB （oriented fast and rotated brief）特征提取与匹配,对匹配成功的特征点进行PnP （perspective-n-point）求解,获得相机运动估计并筛选出关键帧图像;后端优化时,利用SqueezeNet卷积神经网络 （CNN）提取图像的特征向量,计算余弦相似度判断是否出现回环,若出现回环则在位姿图中增加相应约束,利用图优化理论对全局位姿进行整体优化;最后利用项目组制作的数据集和TUM （technical university of munich）公开数据集进行测试与对比. 研究结果表明:相比于无回环检测算法,本文方法可以成功检测到回环并为全局轨迹优化增添约束;相比于传统词袋法,在回环检测准确率相同的情况下,本文方法召回率可提高21%且计算耗时减少74%;与RGB-D （red green blue-depth） SLAM算法相比,本文方法建图误差可降低29%.      

温度场变化对船坞搭载精度控制的影响研究

借助数字化船坞系统对温度变化导致的船体分段变形作了研究,在理论计算和实测数据分析研究的基础上,给出了基于温度场变化的船坞搭载定位作业的建议。     

非同步长基线水声定位系统误差仿真分析

测量精度的高低是表征一个测量系统技术性能优劣的重要指标.根据非同步长基线水声跟踪定位系统的定位原理,建立了系统误差分析数学模型,进行了大量的综合精度仿真计算,分析了交会误差、测时误差、基元位置误差等对定位精度的影响,以及目标在阵内阵外的误差分布情况.     

基于UKF联邦滤波的动力定位船舶运动状态估计

针对动力定位船舶,采用基于无迹卡尔曼滤波(UKF)的联邦滤波技术,利用多种位置参考系统和电罗经的测量值来实现对船舶运动状态的估计。从传感器测量原理出发,采用非线性的测量方程,实现对多种位置参考系统传感器特征的描述,利用UKF滤波方法和联邦滤波结构将动力定位船舶配备的多个冗余位置参考系统的测量数据进行有效融合,从而提高对船舶运动状态估计的精度和可靠性。仿真结果表明,采用基于UKF的联邦滤波方法可以有效实现对动力定位船舶相关运动状态的估计。     

2000t起重船动力定位能力分析

依据IMCA建议的相关规范,介绍了动力定位能力曲线计算要求,阐述了定位能力曲线计算方法和计算流程,并采用C++编程语言设计开发了动力定位能力分析软件.以2 000 t起重船为研究对象,计算并绘制定位能力曲线,对其动力定位能力进行了分析.经论证,该分析软件可以为该船推电器的选择和布置提供有效的依据.     

动力定位系统在超深水钻井船上的应用

目前动力定位系统已经广泛地应用在海洋工程中,且极大地提高了船舶及平台运行的操作性与可靠性。本文将结合在建的超深水钻井船,分析阐述了DP3动力定位的三大系统,即动力系统、推进系统、控制/测量系统以及相关辅助系统的总体设计思路。     

潜艇耐压结构径向初挠度计算方法试验

针对评定潜艇肋骨初挠度时寻找评定中心不准确的现状,本文利用全站仪进行测量获取母线划分点的二维坐标,并采用评定圆度误差的4种方法的拟合圆心作为初挠度的评定中心对其初挠度进行评定。试验结果表明,最小区域圆法评定精度最高,最小外接圆法和最大内接圆法的评定精度次之,最小二乘圆法评定精度最低。不同的工况可以选择适合的方法,可以提高潜艇耐压结构的建造效率与质量。     

近场聚焦波束形成低频段精确定位方法

近场聚焦波束形成声图测量方法可以实现舰船高频信号的主要噪声源的精确定位,实验证明在正横位置时的定位精度可小于2 m。但对于低频、线谱等信号,近场聚焦波束形成声图测量方法由于受阵元间距、基阵孔径等多方面影响,无法实现精确定位。本文提出采用高精度频域MVDR聚焦波束形成声图测量方法,实现频率大于200 Hz舰船目标定位。经理论仿真与实际信号分析,该方法可以实现低频信号的高精度定位,定位精度明显优于常规波束形成(CBF)。     

基于EKF的图像辅助定位算法

介绍几何定位过程,并对其定位误差进行仿真分析。针对几何定位误差很大且与下视角大小密切相关的问题,采用扩展卡尔曼滤波算法(EKF)抑制测量噪声的影响,提高飞行器的定位精度。建立飞行器运动的状态空间模型,针对测量方程的非线性特点,对其进行线性化处理。在此基础上,采用EKF算法实时估计飞行器的空间位置坐标;通过数字仿真对滤波算法的定位效果进行检验;对影响滤波算法定位精度的因素进行分析并对不同飞行高度下的定位误差进行数字仿真。结果表明,算法收敛速度快,定位精度高,可显著减小测量噪声的影响,具有一定的工程应用价值。     

隧道软弱围岩小导管径向注浆技术

以太平隧道软弱围岩施工为研究对象,分析软弱围岩的施工注意事项,对径向注浆后隧道围岩施工效果进行探讨,探索出一套有效的施工技术。通过围岩预注浆加固技术,结合弱爆破扩挖技术与监控量测,避免了对围岩的二次扰动,较好地解决了扩挖中的关键技术问题,取得了良好的效益。