闭环检测

摘要： 针对当前基于点线特征的视觉惯性同步定位与建图(Simultaneous Localization And Mapping,SLAM)算法容易将长线段检测为多条短线段导致线段匹配准确率降低,同时存在未能充分利用点线特征的融合等问题,提出一种基于点线特征的改进视觉惯性SLAM方法。首先,提出一种新的线段合并算法,将原属于同一条直线的短线段进行合并,获得更多的稳定长线段;其次,针对点线特征误差项的特点,提出一种新的误差加权融合方式;最后,将点线特征融合应用到视觉惯性SLAM闭环检测中,分别利用点线特征词袋计算图像相似度并基于特征数量和场景信息进行加权融合。基于EuRoC数据集的实验测试表明,所提方法的绝对轨迹误差在无闭环情况下较VINS-Mono方法平均降低了14.90%,较PL-VINS方法平均降低了8.96%;闭环情况下,所提方法的绝对轨迹误差较VINS-Mono方法平均降低了24.74%,较PL-VINS方法平均降低了5.99%。

摘要： 闭环检测是同步定位与建图(simultaneous localization and mapping,SLAM)中的一个重要组成部分,用于减少移动机器人在位置估计和构建环境地图时产生的累计误差。传统方法采用人工设计的特征,但在外界环境中容易受到光照、天气和视点变化等因素所带来的影响。随着深度学习技术的发展,闭环检测得到广泛的探索,且在复杂环境中基于深度学习的闭环检测具有较强的鲁棒性。通过梳理闭环检测的背景和发展现状,从基于深度卷积神经网络、自动编码器和语义信息三个方面,对目前视觉SLAM(visual-SLAM,V-SLAM)闭环检测方法的基本原理、算法特点进行了对比分析,并从视觉应用层面上总结了三类方法所适用的场景,最后讨论了闭环检测未来在自然环境变化、多移动目标和实时动态三个方面所存在的挑战和研究展望。

摘要： 由于移动机器人的广泛应用,传统的基于惯性测量单元或GPS/INS的导航系统在某些环境下的应用受到限制。而视觉SLAM的快速发展为移动机器人的导航提供了基础,但是当前还面临着一些挑战,如何让视觉SLAM更好的应用在机器人导航中成为研究的热点。本文介绍了视觉SLAM中的一些关键技术,总结了纯视觉SLAM和多传感器视觉SLAM的突出研究成果。最后对用于移动机器人的视觉SLAM研究进行了展望。

摘要： 针对半直接法SLAM方案的回环闭合问题,提出融合全局描述子和半直接法的双目SLAM方案。全局描述子计算模型结合主成分分析法(PCA)和K近邻方法构建关键帧的全局描述子管理模块;在位姿跟踪模块中使用最小化光度误差的半直接法;结合关键帧全局描述子和半直接法完成闭环检测与全局位姿优化。在公开数据集KITTI和Euroc上进行实验,与ORB-SLAM2、OpenVSLAM进行对比,对比结果表明,该方法在大部分有回环的序列中有更小的绝对轨迹误差,在保证有相似定位精度的同时,提高了算法的跟踪帧率。

摘要： 单目视觉/惯性定位系统由于其低成本和高自主性被广泛使用。然而视觉/惯性里程计在长时间的运行后,会产生较大的累积误差,无法提供准确的位姿估计,并且在光线、路况复杂的环境系统存在特征点跟踪失败,无法解算当前位置,稳定性不高的问题。针对以上问题,提出了基于非线性优化的先验特征地图匹配方法,利用单目视觉/惯性SLAM建立的位姿图来约束系统的残差估计,通过计算当前帧与特征地图中历史帧的相似度,如果两者相似度高于某一阈值,则使用地图的位姿进行误差约束,从而消除累积误差,提高系统的稳定性。利用无人机在高空飞行15分钟约6.4公里的数据来验证地图匹配方法。实验结果表明,所提出的地图匹配方法与未使用地图匹配算法相比,在耗时增加不到20%的情况下提升了91%的导航精度(RMSE),能有效减少单目视觉/惯性系统的累积误差,从而提高系统的稳定性。

摘要： 针对视觉惯性导航系统绝对航向信息缺失导致精度下降的问题,提出了一种基于磁航向约束的视觉惯性定位算法。首先,建立了视觉/惯性/地磁导航系统模型,并对惯性数据采用预积分进行处理,降低状态更新时系统计算负担,提高实时性;其次,在视觉惯性数据对齐后,引入地磁观测数据作为约束,获取真实航向信息,完成系统初始化;最后,构建目标函数,通过非线性优化实现视觉、惯性和地磁数据融合。通过搭建车载实验平台,在室外环境下对所提出算法进行了验证,实验结果表明,相比于VINS-mono,引入磁约束后,视觉惯性导航系统的平均定位均方根误差减小了约25%。

摘要： 在同时定位与建图(Simultaneous localization and mapping,SLAM)的闭环检测中,由于受到光照变化、季节变化、遮挡、动态物体、视点变化等带来的影响,即使是同一位置拍摄的两张图片,其像素也会发生很大的变化,进而图片描述子也会有很大的不同。相较于卷积特征,传统人工设计特征存在图片表征力不足的问题。文中通过利用方向梯度直方图(HOG)特征的几何信息与卷积特征融合,使提取的图片描述子对于图片视点变化更加鲁棒;在此基础上,使用一种灵活的闭环检测算法,提高算法对于图片外观发生变化的场景下鲁棒性。为了验证算法的性能,在3个不同环境特点的公开数据集上,与其他的先进算法进行试验对比,试验结果表明,文中算法在复杂环境下仍然具有较高准确率和较大的闭环曲线下面积。

摘要： 为了有效地解决大尺度建图时闭环检测匹配速度慢和闭环误报的问题,提出了一种FastDTW地磁匹配和激光雷达(LiDAR)点云匹配相结合的快速闭环检测方法。通过地磁匹配算法对地图中的位姿节点进行了过滤,极大地减小了闭环检测时的搜索空间,并且对搜索空间的约束有助于减少激光雷达即时定位与建图(SLAM)中由于高局部相似性引起的误检。通过在真实环境中收集激光雷达点云数据和IMU的三轴地磁数据进行实验,验证对比了逐帧法、分支定界法、动态时间规整(DTW)融合算法、FastDTW融合算法的闭环检测速度、误检次数和建图平均绝对误差。实验结果表明:与DTW融合算法相比,本文算法提高了17%的闭环检测速度,降低了16%的平移平均绝对误差,降低了10%的旋转平均绝对误差,并在四种算法中保持较低的误检次数。

摘要： 针对日益增多的卫星上行数据传输需求[1-3],该文提出了一种卫星地面站上行数传信号闭环检测系统的设计与实现方法。首先对该系统的工作原理和流程进行了介绍,并对解调性能和数据处理时间进行了详细定量的分析,可为同类型系统或设备的性能评估提供参考。给出了系统的硬件平台和功能算法设计,并对接收机相位模糊处理以及无固定帧结构场景下的数据比对等关键问题提供了解决方法。最后给出了硬件资源占用情况和性能测试结果。该方法适用于多种调制体制和编码方式下的卫星地面站上行数传信号闭环检测,具有实时性强、资源占用少且稳定可靠的特点。

摘要： 同步定位与地图构建(SLAM)是当前机器人定位导航的研究热点,可靠的闭环检测是图优化SLAM的关键。而在大范围的复杂环境下,通过视觉或激光雷达进行闭环检测的可靠性低且计算开销大。针对这一问题,提出了一种基于WiFi指纹序列匹配的图优化SLAM算法。所提算法采用指纹序列进行闭环检测,由于指纹序列中包含多个指纹数据,信息量比单个指纹点对的数据丰富,因此将传统的基于指纹点对的匹配扩展到指纹序列的匹配可以大幅减小闭环误判的几率,从而确保了闭环检测的准确性,满足了SLAM在大范围复杂环境下的算法高精度要求。采用两组实验数据(机器人从不同的起点开始)对所提算法进行验证的结果表明:与高斯相似度的方法相比,所提算法的精度在第一组数据上提高了22.94%;在第二组数据上提高了39.18%。实验结果充分验证了所提算法在提高定位精度、确保闭环检测可靠性方面的优越性。

摘要： 本文针对分立元件电路噪声与干扰大的特点,设计了电容式微硅加速度计的闭环检测系统,讨论了该闭环检测系统的数学模型,对该闭环检测系统的性能进行了测试,并对测试结果作了简要分析.

摘要： 研究了无人驾驶车面向校园环境的同时定位与地图构建问题.采用双目视觉系统进行立体视觉图像匹配,并以此为基础完成优化前的位姿拓扑地图构建;采用了一种基于ORB图像特征和BoW模型的闭环检测算法,并利用时间连续性约束和几何一致性约束来提升闭环匹配正确率.位姿拓扑地图的后端优化采用了高斯-牛顿优化方法,并且在迭代过程中充分考虑了系统信息矩阵的稀疏性.利用实验室自主研发的SmartCruiser无人驾驶车平台在校园环境进行了实验,结果验证了本文所提方法的有效性和实用性.

摘要： 对半球谐振陀螺仪在单轴台进行了测试，陀螺仪具有较大的非线性误差。为了探究半球谐振陀螺仪激励电机不对准误差对于输出非线性的误差机理，利用环形谐振子的运动方程，并假设两个安装角为45°的两个激励电机存在对准误差，当陀螺仪的输入为匀角速率的情况下，解算出了谐振子的径向振动方程。根据陀螺仪闭环检测原理，改变两激励电机幅值比可以使振型处于非进动状态。计算了存在对准误差情况下的实际幅值比和不存在对准误差情况下的理想幅值比之间的关系。得出了解算角速率和实际输入角速率之间的误差关系。最后得出了半球谐振陀螺仪如果存在两激励电机不对准的情况下将会引起陀螺仪解算的角速率存在非线性的结论。针对克服此项误差进行了一些探讨。

摘要： 分析了陀螺寻北仪测试模型，提出了一种陀螺寻北仪检测系统方案。系统由控制测量模块和人机交互模块两部分组成，对陀螺寻北仪主机和电机驱动板进行自动闭环检测，对控制显示板进行手动开环检测。测试实验表明，检测系统能对陀螺寻北仪进行检测，检测结果与实际相符，并且大大提高了检测效率，特别适用于陀螺寻北仪的出厂检测或集中检修。

摘要： 本文从系统架构、整体设计方案以及各模块设计出发，介绍了一种基于FPGA的多路数据采集存储系统;并且进行了系统实时性，可靠性分析和验证。结合配套的测试平台和软件，它实现了系统自身的闭环检测和对测试参数的实时监测及显示，存储与处理，同时它还具有外部设备配电功能。

摘要： 力平衡式微机速度计是目前硅微速度计领域研究的热点,文章介绍了力平衡式加速度计的闭环检测原理,通过对反馈方式、偏置电压极性等对加速度计性能影响的定性分析,阐述了不同情况下提高加速度计性能所应采取的措施.

摘要： 在分析半球谐振陀螺闭环检测原理的基础上，建立了半球谐振陀螺状态方程，设计了消除半球谐振陀螺随机噪声的粒子滤波器.提出了利用Allan方差作为检验滤波效果好坏的标准的半球海振陀螺粒子滤波器的设计方法.实验结果表明，采用粒子滤波可以有效减小随机噪声对陀螺精度的影响.

摘要： 本发明涉及信号检测技术领域，具体公开了一种在线信号的时相检测方法、时相检测单元、闭环调控系统。时相检测方法包括：利用若干个检测器运行检测算法并行检测在线信号，以输出在线信号的时相检测结果；基于各时相检测结果判断在线信号所处的时相；其中，在线信号的时相检测结果包括异常期和正常期；异常期包括幅度突变持续异常期、幅度渐变持续异常期、瞬时异常期中的至少一种；以及检测算法包括基于极小窗的分类算法、基于过零点系数的预警算法中的至少一种。本发明能够提高信号检测的准确率，防止漏检。

摘要： 本发明公开了一种激光直接成像闭环实时检测系统及闭环实时检测方法，包括：光源模块；光斑均匀机构，用于将光源模块输出光斑均匀化；空间光调制器，将数字信号转化为光信号；光刻物镜，作为成像元件将调制后的光斑生成图像；第一分光反射镜，用于将图像分成一路作用于待曝光材料的透射输出、另一路作为检测信号的反射输出；数据采集装置，与第一分光反射镜的反射输出端对应以采集图像。通过设置分光反射镜将图像分成反射输出和透射输出，透射输出继承原有曝光功能，反射输出配合数据采集装置实时检测成像质量、成像效果，并可利用采集图像比对原始图像并进行判断，从而形成激光直接成像的闭环控制。

摘要： 本发明提供一种无磁芯闭环电流检测封装结构及电流检测方法。所述无磁芯闭环电流检测封装结构，包括：原边框架、载板、反馈线圈以及检测芯片，用于动态检测所述原边框架中的电流；主霍尔传感器，所述主霍尔传感器设置在所述原边框架U型结构内侧，用于动态监测所述原边框架与反馈线圈之间的磁场；副霍尔传感器，所述副霍尔传感器设置在所述原边框架U型结构外侧，与所述主霍尔传感器水平方向一定距离处，用于动态监测所述原边框架与反馈线圈之间的磁场并消除误差。本发明所要解决的技术问题是如何缩小电流检测模块的体积和提高霍尔传感器的稳定性和抗外磁干扰能力，提供一种无磁芯闭环电流检测封装结构及电流检测方法。

摘要： 本发明涉及信号检测技术领域，具体公开了一种在线信号的时相检测方法、时相检测单元、闭环调控系统。时相检测方法包括：利用若干个检测器运行检测算法并行检测在线信号，以输出在线信号的时相检测结果；基于各时相检测结果判断在线信号所处的时相；其中，在线信号的时相检测结果包括异常期和正常期；异常期包括幅度突变持续异常期、幅度渐变持续异常期、瞬时异常期中的至少一种；以及检测算法包括基于极小窗的分类算法、基于过零点系数的预警算法中的至少一种。本发明能够提高信号检测的准确率，防止漏检。

摘要： 本发明提供一种无磁芯闭环电流检测封装结构及电流检测方法。所述无磁芯闭环电流检测封装结构，包括：原边框架、载板、反馈线圈以及检测芯片，用于动态检测所述原边框架中的电流；主霍尔传感器，所述主霍尔传感器设置在所述原边框架U型结构内侧，用于动态监测所述原边框架与反馈线圈之间的磁场；副霍尔传感器，所述副霍尔传感器设置在所述原边框架U型结构外侧，与所述主霍尔传感器水平方向一定距离处，用于动态监测所述原边框架与反馈线圈之间的磁场并消除误差。本发明所要解决的技术问题是如何缩小电流检测模块的体积和提高霍尔传感器的稳定性和抗外磁干扰能力，提供一种无磁芯闭环电流检测封装结构及电流检测方法。

摘要： 本发明公开了一种新型冠状病毒居家自助闭环检测设备及其检测方法，属于病毒检测技术领域，一种新型冠状病毒居家自助闭环检测设备，包括箱体和探头，所述探头连接在箱体底部，还包括：空心腔体，位于箱体内，所述空心腔体内设有检测头；所述空心腔体的两侧分别连接有第二管道和第三管道，所述第二管道远离空心腔体的一端连接有进气机构，所述箱体内设有过滤箱，该新型冠状病毒居家自助闭环检测设备，通过探头获取受试人员的身份信息以及拍摄试卡本体上的二维码以及试卡线，在通过信号发射器上传到云端服务器，最后出具检验报告，使患者在家就可以检测，降低了聚集性的传播风险。

摘要： 本发明涉及一种用于SERF原子测量技术的法拉第闭环检测装置及检测方法，特点为：探测激光器输出光通过起偏器线偏振化后，进入由法拉第闭环检测控制电路驱动法拉第调制器，使探测光的线偏振面发生周期性旋转调制；探测激光入射原子气室后携带自旋信息，偏振面转动θ，再经过偏振面转角补偿器及检偏器注入光电探测器，将光信号转化为电信号传输到信号解调模块；法拉第闭环检测控制电路的PID控制模块计算并输出控制信号，调整偏振面转角补偿器的1/2波片双折射主轴方向，使线偏光偏振面转动角度α，实现闭环检测。本发明抑制了检测标度因数误差，提高了检测精度。

摘要： 本公开描述一种闭环检测红外温度传感器的检测系统，包括物联网测试平台、辅助设备和网络设备；辅助设备和各个待测传感器与物联网测试平台进行连接并通信，物联网测试平台基于包括检测项目的的测试任务通过控制辅助设备以建立针对各个待测传感器的测试环境，并且在检测项目的功耗检测中，物联网测试平台控制温控装置调节红外温度传感器所处的环境温度并利用功耗检测装置获取对应的功耗数据，基于功耗数据获取目标功耗并与合格功耗范围进行比较，该目标功耗为红外温度传感器在不同的环境温度下对应功耗的最大值、最小值或平均值，若该目标功耗位于合格功耗范围内，则测试结果为合格。由此，能够对红外温度传感器进行较为全面地检测且检测效率较高。

摘要： 本发明提供一种基于目标检测网络的闭环检测方法，属于智能机器人的SLAM技术领域。所述方法包括：构建目标检测网络，利用数据集对构建的目标检测网络进行训练；其中，训练好的目标检测网络能够输出图像的特征向量并定位出图像中的移动物体；利用训练好的目标检测网络处理机器人实时采集的图像，当检测到移动物体时，对移动物体区域进行背景修复处理后，重新输入目标检测网络生成新的特征向量，对新生成的特征向量进行主成分分析后，得到图像的描述向量，将该描述向量与特征库中的描述向量进行相似度计算，如果相似度大于预设的阈值，则检测到闭环；否则，则没有发生闭环。采用本发明，能够显著提高了闭环检测应对动态场景的鲁棒性。

摘要： 本发明公开了一种新型冠状病毒居家自助闭环检测设备及其检测方法，属于病毒检测技术领域，一种新型冠状病毒居家自助闭环检测设备，包括箱体和探头，所述探头连接在箱体底部，还包括：空心腔体，位于箱体内，所述空心腔体内设有检测头；所述空心腔体的两侧分别连接有第二管道和第三管道，所述第二管道远离空心腔体的一端连接有进气机构，所述箱体内设有过滤箱，该新型冠状病毒居家自助闭环检测设备，通过探头获取受试人员的身份信息以及拍摄试卡本体上的二维码以及试卡线，在通过信号发射器上传到云端服务器，最后出具检验报告，使患者在家就可以检测，降低了聚集性的传播风险。