运动模型

摘要： 在复杂海洋环境下,利用超短基线对自主水下航行器(AUV)进行跟踪定位可能会受到各类误差的影响,通常采用以最小均方误差为准则的卡尔曼滤波对动态定位数据进行处理。构建起与目标实际运动相匹配的运动模型,是保证卡尔曼滤波精度和可靠性的重要基础,而AUV具有机动性较强的特点,往往难以先验性地确定单一的运动模型实现对所有运动状态的匹配。针对基于单模型卡尔曼滤波无法全程适应水下目标的所有运动状态的问题,采用交互式多模型卡尔曼滤波方法处理AUV的超短基线跟踪数据,运动模型之间通过概率矩阵转移来增强运动状态的适应性,实验结果表明该算法在多模型集合构建合理的情况下,其状态适应性优于单模型卡尔曼滤波算法。

摘要： 针对位移响应和速度响应值幅度偏大,导致平台减震控制效果差的问题,提出基于PLC技术的海洋自升式平台中控系统自动化控制方法。根据海洋自升式平台在海洋复杂海况作用下产生的六个自由度特征,建立平台低频运动数学模型,选择单元式PLC作为中控系统控制中心,在单元式PLC扩展模块上,应用DA转换PID与模糊控制器控制输出接口,设计中控系统自动化控制器,在PLC的可编程单元中,编写中控系统自动化控制算法,实现海洋自升式平台中控系统自动化控制。确定实验对象参数,设置实验海况,控制性能分析结果表明:位移响应减震幅值分别提高15.1%和22.8%,速度响应减震幅值分别提高15.1%和21.9%,具有较优的减震控制效果。

摘要： 为减少机器人火源定位的误差以及过弯纠偏时间,文中设计一种基于方位实时调整的变电站消防机器人灭火作业系统。在硬件方面,设计机器人履带行走装置,优化目标检测的传感装置,获取火源实时图像、距离、方位等信息数据。在软件方面,首先构建机器人直行和转向的运动学模型,通过改变驱动轮驱动力调整运动速度和方向,优化火源定位算法,使消防炮对准火源从而实现灭火作业;然后选取存在保护半径的复杂场景,将机器人安装在半径范围内进行对比实验。结果表明:设计系统能够有效减少火源定位偏差,其定位火源的平均水平误差为0.12 m;过弯时的纠偏时间较短,平均过弯纠偏时间为0.5 s,能够使运动轨迹更加贴合设定巡迹,在变电站消防灭火方面具有一定的应用价值。

摘要： 世界是物质的,物质的运动形式有多种,这些不同的运动形式遵循不同的运动规律。匀变速直线运动涉及的公式较多,运动形式较复杂,这使得部分同学会产生畏难情绪。如果能将基本的、常见的、典型的运动模型进行进阶复习,归纳总结形成体系,那么就能够有效提高动力学知识的学习效果。

摘要： 针对传统低空无人机控制方法容易与障碍目标发生碰撞、安全飞行距离控制效果不好的问题,提出齐次变换的低空无人机防撞导引控制方法。建立三自由度模型,明确无人机飞行运动规律,计算视场内障碍目标方位,创建飞机、目标与视场的相对方位关联模型;利用齐次变换推算无人机与障碍点之间的距离,完成实时危险预警;对航行路线采取空间构建,改进无人机航迹路线,在路径搜索方式中代入启发式权重系数;运用加权值自适应方法获得航迹代价评估函数,对飞行纵向与横向依次设计导引控制律,完成准确的无人机障碍规避目标。仿真结果证实,所提方法防撞导引控制性能优秀,能够与障碍物保持安全飞行距离,可在现实场景中广泛使用。

摘要： 目的:利用OpenSim仿真系统和Xsens MVN惯性动作捕捉系统,分析不同运动水平人群在羽毛球正反手勾对角动作中肩、肘、腕关节生物力学特征。方法:基于解剖学结构构建主体骨骼肌肉运动模型,选取专业与业余受试各12名,采集或解算正反手勾球动作中的关节合速度、角速度、力矩等特征,可视化分析参数变化,并通过统计性检验评价组间差异。结果:反手勾球动作中,专业组的力矩变化曲线存在明显的肌肉发力、收力阶段;业余组挥拍力矩无明显波动。两组在肩关节内收外展、肘关节屈曲和腕关节尺桡偏方向上运动学差异性较大。结论:专业运动员技战术动作可重复性高且动力链完整,全身动量在击球瞬间传到肢体末端;业余组发力随意,肌肉收缩不协调,产生不必要的动量损失。在实际训练中,需针对不同业余选手的特点进行个性化训练。

摘要： 通过结合目标跟踪与相对定位,在对多帧检测目标进行关联与分析的同时,可以获取其三维信息。但当目标外观特征变换较大时,传统目标跟踪算法较易发生漏匹配或身份变换,而仅依靠对齐点云的相对定位算法较易出现定位失效的情况。针对以上问题,提出了一种基于改进DeepSORT的目标跟踪与定位方法在原始DeepSORT算法中加入基于位置约束的匹配,解决了因外观改变导致的漏匹配问题;在获取跟踪信息的基础上,设计了基于目标运动模型的相对定位方法,解决了图像中目标较小时相对定位不连续且定位精度较低的问题。试验结果表明,与传统DeepSORT算法相比,多目标跟踪准确度提高了5.9%;与仅依靠对齐点云的相对定位算法相比,定位精度提高了62.4%。

摘要： 大型船舶比如吊装船、起重船等在装载过程中的稳定性会受到重物位置变化和海上风浪流干扰力的影响,一旦大型船舶在干扰作用力下产生幅度较大的横摇等运动时,其自身稳定性就会遭到破坏,严重时甚至会出现船舶倾覆等事故。针对大型船舶的稳性校核和控制问题,本文分别从风浪环境作用力、船舶运动模型、船体稳性恢复力矩建模等方面进行研究,并结合Matlab进行船舶稳性指标的仿真。

摘要： 针对舷外有源质心式干扰对反舰导弹跟踪突防作用明显的情况,考虑反舰导弹突防及舰艇机动过程,运用舷外有源诱饵干扰原理,建立反舰导弹与舰艇舷外有源质心干扰攻防对抗动态模型,设计了一种舷外有源质心干扰判别模型。研究了反舰导弹不同入射舷角时,舰艇采取的机动方式。通过仿真实验,分析了不同反舰导弹开机距离及入射舷角抗舷外有源质心干扰的战术效果,对合理确定反舰导弹末制导雷达具体参数具有重要参考意义。

摘要： 移动机器人按照规划轨迹运行时,机器人容易碰撞障碍物,避障路径运行时间较长。为提高避障成功率,提出基于多传感数据的多移动机器人协同避障算法。转换传感器坐标系至机器人坐标系,配准传感器信息时间和空间。融合多传感器量测数据,采用蚁群算法规划多机器人协同避障路径,执行最优避障路径。生成多个器人运行空间地形图,实现多机器人协同避障。实验结果表明,该方法提高了多机器人协同避障成功率,缩短了避障路径运行时间。

摘要： 本文对高三复习备考中的典型运动模型进行了分析。带电粒子在叠加场中的运动，运动情景复杂，但任何一个复杂的运动都是由若干简单的分运动组成。带电粒子在叠加场中的典型运动形式有:匀速直线运动、匀速圆周运动、匀变速曲线运动。

摘要： 本课题深入研究不同航深条件下有航速时潜艇所受的内波载荷特性,分析内波特征参数与潜艇纵摇及垂荡间的关系,支持潜艇姿态控制应用.近似潜艇为细长回转体模型,利用边界元方法建立海洋内波对潜艇作用力的数学模型,并依据潜艇运动模型对受扰运动进行仿真分析,计算不同特征强度的内波波浪力和力矩对潜艇的纵摇及垂荡.

摘要： 提取欧洲中期数值预报中心宁波—中东航线上的气象数据,根据目标船航行参数,建立基于MMG的三自由度的分离型船舶运动模型,对比船舶的试航数据,验证模型的准确性.分别在有、无风翼的条件下,对目标船在典型航线上的航行状态进行仿真计算,得出风翼在各月份、各航段中船舶推进功的贡献率.结果显示,在6-9月份贡献率普遍较为可观,基本可达10％以上,最高值为33.82％,而在冬季季风时节贡献率较小,风翼助航效果不明显.

摘要： 高效能纳米搅拌球磨机的研制是纳米硅酸锆工程中最关键的一环。搅拌球磨机是超细粉体研磨设备最常用的的设备，它具有结构简单、研磨效率高、磨介运行状态流畅等特点，但对于研磨纳米粉体而言转速较低，一般在60-80转／分，线速度在3-4米／秒，整体表现为研磨纳米粉体时的效能低。本次改造中，通过优化纳米粉料高效能研磨的运动模型、改进结构、提高转速到500转／分以上，提供了一套高效研磨纳米级陶瓷粉料的设备和工艺。

摘要： 本文以轨道车辆用活塞空压机为研究对象,利用AMESim软件进行活塞空压机转动和充风原理的建模和仿真.通过分析空压机内部机构的布置,建立了空压机的活塞运动模型,在此基础上建立了空压机的两级压缩供风特性模型,对空压机的活塞运动进行仿真,对压缩缸的中间压力变化过程进行仿真,得到了空压机高压缸和低压缸之间的压力变化关系.

摘要： 为预报水下航行器样机操纵性和运动控制性能,采用格特勒标准六自由度运动方程,通过水池拖曳试验获取水动力系数,建立水下航行器运动模型,完成水平面回转操纵、Z型操纵、回舵操纵、垂直面梯形操纵和空间螺旋操纵等仿真.仿真结果表明:该水下航行器具有良好的应舵性能和回转性能,同时具有良好的机动性和稳定性;并将全模型仿真与经典的野本简化模型仿真结果进行比较,说明了本方法的精确性.对操纵性能的评估结果表明所设计的水下航行器满足水下智能控制试验平台的要求.

摘要： 嫦娥三号于2013年12月2日成功发射,12月6日抵达月球轨道,是中国首次地外天体软着陆任务.实际在轨飞行结果表明,嫦娥三号在动力下降过程中发现了着陆安全点,并且在世界上首次成功实现了利用机器视觉的地外天体软着陆自主避障,确保了嫦娥三号软着陆落点的安全性.嫦娥三号在高速飞行的情况下,要保证准确地在月球预定区域内实现软着陆,关键问题是着陆轨道与控制策略的设计.根据开普勒第三定律建立了小行星运动模型,并运用能量法进行求解,得到嫦娥三号在近月点、远月点时的位置以及相应的速度大小.

摘要： 在飞机冲突检测算法研究中,如何方便而又逼真的模拟冲突场景是需要解决的一个重要的问题.本文提出了一种基于通用航空飞机运动模型建立的多目标航迹生成方法.首先,基于通用航空飞机的性能参数与飞机运动模型描绘出各个飞行阶段的单个目标航迹,并构造三次B样条曲线插值于各分段航迹转折处,使单个目标航迹连贯而平滑.其次,参考FAA发布的DO-317文件中定义的典型冲突情况,生成多目标航迹,并设计出若干种冲突场景,为各种情况下的冲突解脱算法提供了理论验证基础.最后,将仿真场景应用到ADS-B IN应用仿真软件(AIAS)中,实验证明可以有效的检测出冲突检测算法的正确性.仿真软件以C#编程实现.

摘要： 中学物理教材中无论哪一部分的内容都是以物理模型为基础向学生传达物理知识的.物理模型是中学物理知识的载体,通过对其进行分析与讲解,是学生获得物理知识的一种基本方法,更是培养学生创造思维能力的重要途径.解决物理问题，建立正确易懂的物理模型是破题的关键，建立物理模型要遵循物理研究问题和解决问题的思想及方法，即是把抽象问题具体化，化抽象思维为形象思维;把具体问题理想化，深入浅出，化复杂为简单，当然吧建模过程中要遵循原物理情景及规律，尊重客观事实。学生如能贯彻这样的学习思想，定能形成良好的解题习惯，提高分析和解决问题的能力，从而提高物理水平。

摘要： 为配合航天员出舱活动训练以及在中性浮力环境中验证空间机械臂的相关任务和功能,需开展空间机械臂的水下试验工作.本文对空间机械臂水下试验情况及关键技术进行了调研,为中国空间机械臂后续开展水下试验工作提供参考和借鉴.

摘要： 本公开提供一种用于精密运动平台的模型预测运动控制方法及其系统，用于控制精密运动平台，用于精密运动平台的模型预测运动控制方法包括以下步骤：获取位置输入数据以及过往多个时刻运动平台位置数据；根据位置输入数据以及过往多个时刻运动平台位置数据，得到预测数据以及补偿数据；根据预测数据以及补偿数据，得到当前时刻的运动平台输入数据。在本公开提供的技术方案中，通过过往多个时刻的平台位置数据与位置输入数据产生预测数据，并同时针对预测数据产生补偿数据，进行动态调整，采用具有预测性质的控制方法来提前估计误差，能够根据平台位置数据，实时跟踪精密运动平台产生的误差，并根据误差控制计算精密运动平台实际的控制输入，提高精密运动平台跟踪精度。

摘要： 本发明提供了一种基于stacking模型融合的船舶运动黑箱辨识建模与运动预测方法，其中的船舶运动黑箱辨识建模方法包括：S1通过传感器获取船舶的运动数据，S2：对获取的船舶的运动数据进行预处理，S3：使用K折交叉验证方法基于训练集生成训练好的基学习器，并将测试集输入训练好的基学习器，分别得到三个训练好的基学习器对测试集的预测结果；S4：将三个训练好的基学习器对测试集的预测结果作为下一层元学习器的特征值，将真实值作为标签，使用线性回归的方式构建元学习器，作为船舶运动黑箱辨识模型。本发明结合了几个基学习器的优点，其拟合能力强、泛化能力好，对于船舶运动姿态的预测精度和效率都得到了提高。

摘要： 本公开实施例公开了一种运动状态估计模型的训练方法、运动状态估计方法及装置。该方法包括：利用特征提取网络，基于第一时刻拍摄的第一样本图像和第二时刻拍摄的第二样本图像，得到第一样本图像对应的第一图像特征和第二样本图像对应的第二图像特征；利用第一图像特征和第二图像特征，进行特征融合，得到第一融合特征；利用运动状态预测网络对第一融合特征进行预测，得到样本图像集中的目标物体的预测运动状态流；基于预测运动状态流和基准运动状态流，确定模型损失；基于模型损失，对运动状态估计模型进行训练。这样，训练好的运动状态估计模型可以直接利用车载相机拍摄的多张图像估计目标物体的运动状态，提高了对目标物体运动状态的估计效率。

摘要： 本发明涉及一种运动姿态识别模型构建方法和运动姿态识别方法。该运动姿态识别模型构建方法包括：获取分别与不同运动姿态对应的人体运动信号，其中，所述人体运动信号包括三维度加速度信号；对所述人体运动信号进行预处理，获得模型输入信号；基于所述模型输入信号对预设模型进行训练，获得运动姿态识别模型，所述运动姿态识别模型用于输出运动姿态分类结果，其中，所述预设模型包括依次设置的卷积网络、双向长短期记忆网络和注意力层。本发明的技术方案可以有效提高人体运动姿态识别的精度和效率。

摘要： 本发明实施例公开了一种运动目标检测模型建立方法和运动目标检测方法，运动目标检测模型建立方法包括：将获取的视频样本进行按帧拆分得到多个样本；将部分样本用于初始化前景分割模型，剩余的其他样本作为训练集；重复以下步骤：获取并将子训练集输入前景分割模型，得到浅层前景目标图；将子训练集输入至全卷积网络模型，得到深层前景目标图；将浅层前景目标图分别与深层前景目标图融合，得到前景目标特征图集；利用前景目标特征图集更新前景分割模型。当前景目标的识别准确率达到预设值，将前景分割模型和全卷积网络模型作为运动目标检测模型。由此，本发明解决了前景分割模型中错检和漏检的问题，提高了运动目标的检测准确度。

摘要： 解码器包括电路，该电路被配置为：接收比特流；提取与当前帧相关联的帧头，该帧头包括表征启用全局运动的信号，和进一步表征运动模型的参数的信号；解码当前帧，该解码包括对当前帧中的每个当前块使用运动模型的参数。还描述了相关的设备、系统、技术和物品。

摘要： 本发明公开了一种基于运动模型的事件相机运动补偿方法及装置，按照预先设置的时间窗依次读取事件相机输出的事件序列，将时间窗内的事件序列转换为平均时间面，并获取平均时间面的质心，采用索贝尔算子对平均时间面进行卷积操作，计算得到平均时间面的水平和垂直梯度，采用梯度下降法更新运动模型的参数，采用更新后运动模型的参数，对事件位置进行更新。本发明通过建立运动模型对事件位置进行更新，来达到运动补偿的效果，能够有效对事件累加造成的高速运动目标的运动模糊进行运动补偿。

摘要： 本发明公开了微纳米马达的运动方法和微纳米马达定向运动模型。微纳米马达的运动方法包括以下步骤：将微纳米马达分散于主体液晶中；向微纳米马达施加光照，使微纳米马达在主体液晶中自热泳；向主体液晶施加电压，改变主体液晶的取向，从而带动微纳米马达的运动方向的定向转动。向微纳米马达施加光照，使得微纳米马达产生自热泳。在这种情况下，微纳米马达在主体液晶中运动到需改变其运动方向的位置时，通过主体液晶两侧的电压改变主体液晶的取向方向，并在主体液晶转向的带动下，微纳米马达的运动方向发生偏转，以此来控制其在自热泳下的定向运动。

摘要： 本发明公开了一种呼吸运动模型的构建方法和无标记呼吸运动预测方法。构建方法包括：获取待预测对象在一段时间内呼吸时的体表运动序列图像数据；根据体表运动序列图像数据生成至少一个运动时区的首端位置帧和末端位置帧分别对应的图像，其中每个运动时区不超过二分之一呼吸运动周期；对每一运动时区的首端位置帧和末端位置帧分别对应的图像进行弹性配准处理得到位置偏移量，并利用位置偏移量进行插值计算得到每一运动时区内其他位置帧所对应的相对位移量；根据位置偏移量和相对位移量计算构建呼吸运动模型。该方法构建得到的呼吸运动模型能反映整体运动趋势，并且在实际预测时无须对待预测对象进行标记，最大程度地表征了表面运动信息。

摘要： 描述了用于使用具有自适应精度的仿射运动模型进行视频译码的系统和方法。在一示例中，使用仿射运动模型将视频块编码于比特流中，其中所述仿射运动模型由至少两个运动向量表征。为每个所述运动向量选择一精度，并且在所述比特流中用信号发送所选择的精度。在一些实施例中，通过在所述比特流中包含标识选定预定精度集合中的多个元素中的一者的信息来用信号发送所述精度。所标识的元素指示表征所述仿射运动模型的所述运动向量中的每一者的所述精度。在一些实施例中，明确地在所述比特流中用信号发送待使用的精度集合；在其它实施例中，可例如从块大小、块形状或时间层推断所述精度集合。