徐嵩
- 作品数：15 被引量：102H指数：7
- 供职机构：空军工程大学航空航天工程学院更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金国家自然科学基金陕西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术航空宇航科学技术电子电信更多>>
- 视觉技术辅助的无人机自主着陆组合导航研究被引量：17
- 2015年
- 为提高无人机自主着陆过程中导航系统的自主性与精确性,设计了一种视觉辅助惯导组合导航方法。该方法以惯导误差方程为过程方程,以着陆过程中单目摄像机2个时刻所得地面特征点投影之间的双视图几何约束为量测方程,构建了非线性滤波器;利用SR-UKF方法实现了惯导误差估计,提高算法效率的同时有效地避免了UKF中由于矩阵开方运算导致的滤波失效;最后根据估计结果校正了惯导导航数据。仿真结果表明:该方法能够提高导航系统精度,使误差降低到惯导系统的8%左右。
- 蔡鸣孙秀霞徐嵩刘希刘日
- 关键词：机器视觉视觉导航自主着陆组合导航
- 利用直线段成像特性的摄像机畸变迭代标定方法被引量：3
- 2014年
- 提出一种标定非量测摄像机成像中心和畸变参数的新方法,解决了不进行摄像机线性内外参数求解即可对多种单参数畸变模型进行标定的问题.该方法由两步组成:近似标定,添加直线与近似呈圆弧的直线段畸变成像形成闭合曲线,得出其闭合面积及端点与畸变参数及中心的近似关系;参考模型逼近,依据该闭合曲线端点及当前标定值,由畸变模型生成闭合曲线的参考面积值和曲线端点的无畸变成像位置,以此修正该近似关系,进而逼近准确的畸变中心与参数.仿真和真实图像实验均表明,该方法利用四条成像直线段即可实现高精度标定且收敛迅速.
- 徐嵩孙秀霞何衍
- 关键词：机器视觉摄像机标定
- 一种基于正交直线构造的摄像机畸变标定方法被引量：7
- 2013年
- 提出了一种不需要利用共线特征点就可以消除非线性迭代优化过程中参数耦合问题的畸变参数标定方法,只需一幅图像即可获得高精度标定结果。首先设计了可避免非线性优化不稳定的畸变校正模型,然后直接利用4点求得的单应性矩阵并与另一点构建平面内正交线段,并结合对偶圆环点构造了正交代价函数。通过Nelder-Mead非线性单纯型法对正交代价函数中的畸变参数进行寻优,即可完成畸变参数的标定。仿真和实际图像实验表明了该方法的有效性。
- 徐嵩孙秀霞刘树光刘希杨朋松
- 关键词：相机标定正交单应矩阵
- 基于矩形的摄像机自标定几何方法被引量：18
- 2014年
- 基于矩形两组对边的消隐点特性和隐含的长宽比信息,提出了一种新的摄像机自标定几何方法。该方法仅依据同一个矩形的两次或三次成像,即可在摄像机传感器特性已知或未知时标定摄像机内参数并辨识矩形长宽比。利用空间中有限距离点与同一无穷远点的连线相互平行和完全四边形的调和分割特性,以及被多次成像的矩形长宽比相同的特点,建立了摄像机内参数约束方程。通过建立与直线段成像相关的代价函数,提出了畸变参数寻优与线性内参数标定相迭代的畸变校正方法,可获得与摄像机无畸变情况下相当的自标定精度。在确定矩形任意两个顶点坐标的情况下,即可求解摄像机所有外参数。仿真实验表明,该标定算法收敛快速,对图像噪声不敏感。实际图像实验表明,与传统平面靶标法相比,该方法不但减少了预知条件,而且提高了标定精度和效率。
- 徐嵩孙秀霞刘希蔡鸣
- 关键词：图像处理机器视觉摄像机自标定消隐点
- 基于DCOM的无人机地面站串口通信模块设计被引量：3
- 2011年
- 针对目前串口通信组件设计中的异步调用与并发运行的问题,以及功能上局限在串口管理或简单数据收发的缺陷,采用分布式对象组件模型(DCOM)提出了一种新的设计方案。设计了异步缓冲区模板类和线程管理器,实现了通信组件的异步访问接口。通过IDL设计并实现了便于调用的参数传递方式,通过接口查询实现组件内COM对象间的调用。调试与运行测试结果表明,该组件可被本地或远程调用,并可反复运行且无资源泄漏。
- 徐嵩孙秀霞董文瀚李湘清李大东
- 关键词：缓冲区异步调用多线程
- 分维自适应稀疏网格积分非线性滤波器被引量：5
- 2014年
- 针对含加性高斯噪声的非线性离散系统,提出了可分别根据各维状态及量测方程的非线性函数特性来确定采样点及其权重的积分滤波器.设计了基于嵌入式高斯采样积分和稀疏网格法则的自适应多变量采样积分方法,可在匹配函数高阶泰勒展开项时,利用低阶采样点,提出了高效的数据结构和遍历算法,便于采用该积分方法分别估计系统状态/量测的预测均值和协方差矩阵.该滤波器既能根据各维非线性函数的特性确定采样点,又实现了对采样值和权重的完全复用,保证了算法效率.理论分析和仿真表明,该滤波算法中自适应调整的运算量小于计算非线性函数采样值.该滤波器与无迹卡尔曼滤波相比,提高了滤波精度,与固定形式的稀疏网格滤波器相比,提高了采样效率,且该方法为两者的广义形式.仿真实验也验证了状态估计的精确性和函数采样的高效性.
- 徐嵩孙秀霞刘树光刘希蔡鸣
- 关键词：高斯滤波自适应采样
- 基于消隐点无穷单应的摄像机焦距精确自标定方法被引量：9
- 2014年
- 利用一组平行线在不同姿态摄像机图像平面中对应消隐点间的无穷单应关系和摄像机相对姿态信息,提出了一种摄像机焦距的高精度实时标定方法。该方法仅通过摄像机在任意两个位置下拍摄同一组空间平行线,基于消隐点对之间的无穷单应关系构建约束,求解焦距参数;将对应光心与消隐点连线的平行程度作为优化指标,利用Nelder-Mead非线性单纯型法实现焦距参数的优化,有效地抑制了图像噪声和姿态测量误差,提高了标定结果的精度和算法的稳健性;大量仿真结果验证了该算法可以在任意相对姿态下实现,且具有精度高、稳健性强、实时解算的优点。
- 蔡鸣孙秀霞刘树光徐嵩刘希
- 关键词：机器视觉摄像机标定消隐点
- 非线性增益递归滑模动态面自适应NN控制被引量：8
- 2014年
- 针对一类严反馈非线性不确定系统的跟踪控制问题,提出一种非线性增益递归滑模动态面(Dynamic surface control,DSC)自适应控制方法.通过设计一个新的非线性增益函数,并构造递归滑模动态面的控制策略和新的Lyapunov函数,同时利用神经网络在线逼近系统不确定项,该方法有效解决了具有输入饱和约束条件下系统控制精度与动态品质间的矛盾,增强了控制器对其自身参数摄动的非脆弱性.理论证明了闭环系统所有状态是半全局一致最终有界的,且跟踪误差可收敛至任意小.
- 刘希孙秀霞刘树光徐嵩程志浩
- 关键词：动态面控制滑模控制非线性增益
- MIMO系统滑模控制的快速抗饱和预测补偿算法被引量：1
- 2014年
- 针对控制执行器存在约束的多输入多输出(MIMO)系统的控制问题,基于滑模控制方法,提出了一种新的快速抗饱和预测补偿算法.首先建立了输入受限系统的无约束等效增广模型,然后基于控制量变化速率有界的假设,设计补偿控制量的有限空间搜索策略,减少了预测寻优干扰,缩小了寻优空间,并从决策上保证了控制系统的保性能滚动优化.该方法物理意义明确,广泛适用于线性和非线性时不变系统.仿真结果表明,该方法能够有效改善输入受约束系统的控制性能,具有内存占用量和运算量小的特点.
- 刘希孙秀霞徐嵩刘宇坤蔡鸣
- 关键词：滑模控制抗饱和预测控制补偿控制多输入多输出(MIMO)系统
- 一种快速构建/替换模型的通用实时仿真系统
- 2012年
- 提出一种综合运用实时工具箱(RTW)与Windows实时扩展子系统(RTX)构建实时仿真系统的方案。采用实时动态链接库(RtDll)形式封装由RTW生成的模型代码,实现由成熟软件快速建模并由自定义VC工程快速封装的模型。根据仿真过程设计可动态加/卸载仿真模型的仿真引擎,兼顾模型与引擎的解耦和实时交互,实现模型输入输出信息的及时传递和模型参数的在线调整。该系统在运行结果与Simulink一致的同时提高了仿真实时性,适用于快速建模与实时仿真实验。
- 徐嵩孙秀霞董文瀚
- 关键词：实时仿真
