用于月球车性能仿真的着陆区三维地形构造方法研究

作者旨在虚拟环境下建立包含典型地形特征的月面数字模型,为月球车的合理设计优化及其运动性能检测提供仿真试验平台。经统计分析建立月面撞击坑和石块的数字模型,采用分形布朗运动算法生成月面基础地形,选择基于直径预先确定和随机生成法将撞击坑和石块添加于该地形中生成三维数据;再基于Imageware利用这些数据重构二维图形,以imw格式输入UG构造parasolid格式三维模型;最后,将该模型和月球车CATIA模型导入ADAMS构造可参数化、可重用的月面着陆区仿真环境。试验表明,该着陆区三维模型可实现月球车在凹凸不平月面上的运动学、动力学仿真试验。     

基于视觉图像边缘特征的灌木丛或高草识别

灌木丛或高草的枝叶外扩,使得其灰度图像边缘呈"锯齿"状,故边缘点曲率值变化频率及变化范围较大,可选择边缘曲率值的变化特征描述该类障碍物的边界特征.首先,利用Fisher 线性分类器对原始灰度图像进行分割,对二值化图像去除孤立点、进行形态学膨胀处理和空穴区域填充;其次,利用LOG算子及细化算法提取出障碍物的单像素边缘;再...     

基于卷积神经网络的语义同时定位以及地图构建方法

环境感知技术是智能车功能实现的前提,而在感知的基础上提高智能车对环境的认知能力是实现全自动驾驶的关键。本文针对室外交通场景,基于卷积神经网络提出了一种新的智能车同时定位以及语义地图构建方法,对智能车进行定位,并且构建稠密的3D语义地图,提高智能车的环境感知、认知能力。首先,基于双目ORB-SLAM提出了一种四线程的双目SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）方法构建稠密的3D点云地图,四线程分别为追踪线程,局部地图构建线程,回环检测线程以及稠密地图构建线程;其次,为提高智能车的环境认知能力,使用端对端的方法对图像进行语义分割,并且为提高语义分割精确率,将环境的几何信息也作为卷积神经网络输入;最后,将感知的能力与认知的能力相结合构建语义地图,为智能车实现全自动驾驶奠定基础。本文将算法在KITTI数据集上进行测试,整体算法速度为10帧/秒,语义分割的全局精确率为73.1%,构建的语义地图显示本文提出算法能够在大规模室外场景下重构全局一致性地图,并且帮助智能车实现对环境的解析。     

一类自猝灭的新型荧光探针研究

考察了邻羟基苯甲酸和邻氨基苯甲酸类化合物的荧光自猝灭现象，研究表明，较高浓度的邻羟基苯甲酸和邻氨基苯甲酸等一类物质，在光激发下，通过分子间氢键形成激－基二聚体，使荧光性的单体量减少，从而产生自猝灭．此自猝灭荧光探针可指示体系微环境的变化，并成功地应用于ＤＮＡ的定量测定．     

光响应温敏嵌段共聚物的合成及其低临界溶解温度的后调控研究

利用原子转移自由基聚合(ATRP),以端基修饰2-溴-2-甲基丙酰基的聚乙二醇(PEG-Br)引发温敏单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和光活性单体邻硝基苄基丙烯酸酯(NBAE)共聚,制备得到具有光响应特性的温敏嵌段共聚物.动态光散射实验和紫外-可见吸收光谱表明,该聚合物的低临界溶解温度(LCST)可以通过紫外光照(λ≥310nm)进行后调控,在10mmol/L pH 7.4磷酸缓冲液(PBS)中,可获得聚合物LCST达约26℃的调控幅度.该光响应温敏嵌段共聚物具有良好的水溶性,LCST可调控范围广,产物稳定,有望应用于建立新型药物控制释放系统.     

阿霉素的荧光测定研究

提出荧光法测定阿霉素的新方法。阿霉素在硫酸介质中发生脱水反应生成强荧光的脱水物，反应产物荧光强度在７．３×１０＾－１０～２．２×１０＾－８ｍｏｌ／Ｌ浓度范围与阿霉素含量成正比，检出限为２．１×１０＾－１０ｍｏｌ／Ｌ。用于测定血清和尿液中阿霉素的回收率分别为８９％～９５％和９６％～１０１％，体液中常见金属离子，如Ｆｅ＾３＋、Ｃｕ＾２＋、Ｍｇ＾２＋、Ｃａ＾２＋、Ｍｎ＾２＋等，不干扰测定结果。     

沙质环境中基于视觉的月球车定位方法

视觉里程计是月球车上重要的传感器之一,能够实现月球车在松软月面的定位,并对滑转率进行估计．针对沙质的月面模拟环境,为月球车开发了适应能力强的视觉里程算法．首先,研究基于形态学的图像增强算法以保证提取到足够多的特征点;其次,在对极线约束下实现角点的匹配,并且通过优化搜索窗口尺寸和预估搜索方向等方法提高匹配和跟踪的效率;再其次,采用随机抽样一致（RANSAC）算法进行运动估计,计算巡视器在6个自由度上的姿态变化;最后,在月面模拟场地对视觉里程算法进行试验,证明所提算法在特征稀少的环境中仍能保持较高的稳定性和定位精度．     

一种基于支持向量机的行人识别方法研究

研究了基于支持向量机的车辆前方行人识别方法.通过提取样本的类Haar特征,采用AdaBoost算法训练得到了分割行人的级联分类器,实现了行人候选区域的快速分割;提取了样本的纹理特征、对称性特征、边界矩特征以及梯度方向特征,组成表征行人的多维特征向量,采用支持向量机训练得到了识别行人的分类器.试验结果验证了所提算法的有效性,获得约75%的行人检测率.     

铽-钛铁试剂络合物荧光猝灭法测定辅酶Ⅱ

辅酶与酶蛋白组成结合蛋白酶,而结合蛋白酶催化反应的专一性取决于所含的辅酶,因此有必要建立辅酶的灵敏测定方法,并用于结合蛋白酶的催化动力学行为、构象及活性等化学特性的表征.实验表明辅酶II显著猝灭铽钛铁试剂络合物的荧光.本文推导了ΔF与辅酶II初始浓度的线性关系式(ΔF=nk[Q]0 ),并据此建立了辅酶II的高灵敏荧光分析方法.研究了荧光光谱、缓冲液、pH范围、铽离子和钛铁试剂最佳浓度、灵敏度、检测限和干扰等分析化学特性.辅酶II在40. 0nmol/L~1. 0μmol/L浓度范围内呈良好的线性,线性回归方程:ΔF=0. 868C(nmol/L) -13. 1(R2 =0. 994),检测限:1. 63×10-8 mol/L,且牛血清白蛋白及其它生物学中的常见离子在一定范围内均不干扰测定.结果表明,该方法用于测定辅酶II操作简便,测定快速,并预示着该方法可应用于若干含磷酸基的重要辅酶的测定.     

基于SVM的驾驶员面部朝向检测

驾驶员精神状态监测对于交通事故控制具有重要作用。基于支持向量机(SVM)建立信息融合的面部朝向检测模型,在驾驶员面部图像视觉特征(眼睛、嘴部及面部轮廓)检测基础上,通过分析头部运动过程中各特征的空间位置变化规律,利用SVM对驾驶员面部朝向进行多信息融合估计。结果表明,特征检测方法可实现面部各视觉特征的可靠检测,分析得出的各特征运动变化规律可用于对面部朝向的有效估计,从而为驾驶员驾车精神状态监测提供技术支持。