摘要：针对天气条件和车辆间相互遮挡对车辆分类与跟踪准确性和稳定性的影响,提出一种基于改进YOLOv3与匹配跟踪的混合模型。改进的YOLOv3网络参照密集连接卷积网络的设计思想,将网络中的残差层替换为密集卷积块并改变网络的设计结构,利用Softmax分类器将密集卷积块与卷积层中融合的特征进行分类。根据单帧图像的检测结果,设计目标匹配函数解决视频序列中车辆的跟踪问题。在KITTI数据集的测试中,改进算法的平均准确率为93.01%,帧率达到48.98帧/s,在自建的数据集中平均识别率为95.79%。试验结果表明,本研究方法在复杂场景中能够有效的区分车辆种类且准确性更高,车辆跟踪的算法具有较高准确性和鲁棒性。

摘要：针对测角系统在线校准问题,提出了一种基于多读数头布局的自校准方法。通过多组传感器的测量数据,利用圆封闭原则和傅里叶级数的性质,建立测量值与误差之间的函数关系,并基于多读数头布局原理,对自校准读数头布局进行优化,以提高校准方法对误差的抑制能力,实现单读数头测角传感器的自校准。设计了单轴转台,搭建了自校准测角系统,并进行了实验验证。实验结果表明:测角系统采用自校准方法后,单读数头测角传感器的测角误差为6.10″,在相同的测量环境下,其校准精度接近借助外部参考标准的传统谐波标定方法。自校准方法可有效抑制测角误差,显著提高测量精度。

摘要：结合小型紫外光谱仪器设计原理对紫外成像光谱仪进行了研究。以离轴抛物镜为望远镜,超环面光栅为成像光谱系统设计了系统方案;该光学系统的优化设计就是对超环面光栅的参数设计。分析了光栅的光程函数和像差方程,总结了单超环面光栅结构的完善聚焦条件和完善成像条件;这两种条件无法在代数计算下得到完善代数解,限制了光谱仪的工作波段和视场,引入遗传算法解决了这个问题。以一工作波段为200～280nm的日盲紫外成像光谱仪为例对设计理论进行验证,根据优化理论计算了初始结构最优解并进行光线追迹模拟,成功得到了F数为5.7,焦距为102mm,全视场全波段调制传递函数值在奈奎斯特频率(***-1)下大于0.65的高分辨率成像光谱仪光学系统。设计结果表明这种光学系统设计理论适用于小型宽波段高分辨率紫外成像光谱仪。

摘要：空间激光通信前提是信标光束的精确对准,因此复合轴的跟踪技术是关键,粗精复合的耦合性问题成为研究重点。设计了一套基于单探测器复合轴的跟踪系统,对其原理及关键技术进行阐述,采用粗跟踪配合补偿精跟踪偏转量的方法,解决了耦合性问题,并完成伺服控制系统设计。搭建实验系统对跟踪性能及指标进行验证,实验结果表明,在±0.25°@0.1Hz扰动下系统跟踪误差控制在1个像素之内,跟踪误差均方根为0.13,结合实际条件知,系统像元角分辨率22μrad,故系统整体跟踪精度优于3μrad,可实现对信标光的精确跟踪,满足空间激光通信的应用需求。

摘要：为解决传统概率路标图算法(probabilistic roadmap,PRM)学习阶段路线图R(N,E)中路线图边集E较为复杂和查询阶段生成的路径转折次数较多的问题,提出边集优化方法并引入道格拉斯-普克算法。在学习阶段,通过对随机点进行约束,减少路线图中集合E的大小,减少查询阶段的计算量。在查询阶段,通过对搜索到的无碰撞路径节点进行峰值节点提取,有效去除冗余节点。实例仿真结果表明,改进PRM算法比标准的PRM算法具有更高的求解效率和更少的路径节点数目。

摘要：针对高质量车载应用海量增长的问题,结合车辆自身资源受限以及传统云计算资源使用成本高和时延高的问题,定义一种多云协同辅助车辆计算(multi-cloud collaboratively assisting vehicle computing,MCAVC)范式,提出基于对编码、交叉和变异操作做出改进的遗传算法(genetic algorithm,GA)的节点选择和资源分配联合优化方案,目标是使任务完成时间和使用计算资源的货币成本降到最低。实验结果表明,所提方案在时间和资源成本的加权和方面优于现有方案,改进算法相比实数编码GA和传统GA性能更优。

摘要：介绍一种小信号测量系统的设计。该系统利用了在系统可编程模拟器件ispPAC10完成模拟前端的多路信号选择、放大、调理(对信号滤波、积分、求和)及缓冲电路的设计。ispPAC10器件加上自调零网络、单片机和ADC构成了完整的小信号测量系统,使得增益可控,并可用LED显示测量值。

摘要：为了实现对激光器发射激光光束质量的自动化测量,提出了一种激光光束质量M2因子测量系统。该系统选择混合式步进电机作为执行机构来确定多个采样位置;同时系统采用面阵电荷耦合器件(CCD)多点探测激光光斑的图像信息,实时计算不同采样位置激光光斑的质心和光强,并根据M2因子理论计算出激光光束的束腰宽度和束散角等参数,最后由上位机显示激光光斑的二维/三维光强分布及处理结果。实验结果表明,系统能够对400～1 100 nm连续激光器发射激光光束质量进行自动化测量,测量精度达±6%,测量时间小于3 min。

摘要：为解决直径测量系统中存在的对工件有磨损、测量精度低、无法实现动态测量的问题,提出采用光电传感器件——电荷耦合器件线阵CCD光电检测方法,配合光学系统实现工件的非接触直径测量,满足了现代工业生产对直径测量系统提出的高精度、快速、非接触和实时反馈的需求。对线阵CCD的信号检测电路、调理电路及数据处理电路设计进行了研究,并进行了三种工件直径测量试验和误差分析。试验表明,该系统可对φ0.5 mm～φ30 mm的工件进行直径测量,测量精度为±5μm。

摘要：图像采集与处理系统的小型化和快速化对机器视觉和智能系统的发展和应用有着重要的意义。以TI公司的TMS320C6416高速信号处理器为核心,采用Micron半导体公司的MT9V011图像传感器,Xilinx公司的XC3S400为胶合电路,设计了一种图像实时采集与处理系统,包括图像数据的采集、处理、USB通信等主要部分。最后对系统进行了软硬件调试和图像的运动目标检测与跟踪实验。实验结果表明方案设计合理、可行,具有一定的应用价值。