室内机器人导航系统的设计及仿真验证

针对室内机器人在未知环境下的自主导航问题,以机器人操作系统ROS为开发平台,基于Gmapping、Amcl、Move_base等开源功能包设计自主导航系统,使搭载此系统的机器人能够学习未知环境下的地图信息,并基于地图实现定位、路径规划、避障等功能。通过三维物理仿真软件Gazebo模拟环境并加载设计的URDF机器人模型,对自主导航系统进行仿真验证。结果表明,该自主导航系统能够使机器人在未知环境下,实现准确建图、定位、实时避障和路径规划等功能。     

圆形煤场三维可视化平台研究与应用

针对目前使用激光盘煤仪进行煤场库存盘点得到的三维数据点集散乱问题,提出了一种结合三维点云数据插值和计算机视觉修正方法的设计方案。通过对三维点云数据进行插值,根据插值结果进行三维网格点绘图,再根据电厂每日煤量进、耗、存实时基础数据进行修正,可以提高所绘的网格图与圆形煤场实际形状的拟合精度,利用Web、Unity3D与数据库进行数据交互,实现圆形煤场三维可视化展示,可实时提供煤场存煤量信息,动态修改网格图形状,为燃煤发电企业煤场科学增效管理提供决策支撑。     

基于组件对象的地图数据管理方法

为合理有效地组织和管理地图数据,提出了基于组件对象的地图数据管理方法:利用Object组件对象开发平台设计出自动生成地图;按库名查询、分类查询、综合查询3种查询方式的地图查询;并包括添加、删除、移动地国要素的修改方法。该方法通过Excel表自动生成地图,有3种地图数据库查询功能:同时具有扩充性、实时性和安全性,是一种为管理者提供的方便快捷的地图数据管理方法。     

基于Web的GPS监控系统设计与实现

基于Web的GPS监控系统能够实现实时对车辆的监控以及定位,可以通过地理信息系统（GIS）,卫星定位系统（GPS）,利用百度地图实现对车辆的实时监控。车载终端通过GPS模块接受卫星定位系统发送的定位数据计算出自身所处的地理位置坐标数据库服务器通过Internet,实现数据的永久保存,在web浏览器监控端,通过Internet与服务器建立连接,从而可以执行车辆段监控,电子地图操作,建立B/S架构可以实现车辆历史轨迹的查询,并把处理信息与GIS服务器相结合,在浏览器上就能直观的掌握移动目标的动态信息。     

基于移动平台的心电监测医疗系统的实现

随着移动终端设备的发展,尤其是智能手机的广泛应用,移动医疗得到迅速发展.本文中设计实现了基于移动平台的心电监测医疗系统.系统架构由数据采集端,心电监测端,健康数据管理平台,移动终端四部分组成.数据采集端采用了TMS320C5515处理器,数据采集端采集心电数据,利用蓝牙和WIFI等通信技术,数据被传送至健康数据管理平台,医生诊断完毕后可以将诊断结果及时的发送到平台,患者利用移动终端可查看诊断信息.设计此系统的目的是为心血管病患者提供实时的可靠的医疗服务,减少病人的各项花费,同时提高医生的工作效率.     

基于BOA服务器和百度API的北斗定位地图的设计

随着北斗卫星定位导航系统功能和设备的不断完善,北斗应用范围也逐渐涉及军用和民用的各个方面。传统的显示方法依赖本地地图,有一定的局限性。文中就北斗定位的应用端提出了一种将北斗定位信号与网络地图结合显示的方法。通过使用S3C6410作为嵌入式Linux平台,在其基础上使用XML和Ajax技术搭建嵌入式BOA服务器,同时使用百度地图API函数调用地图控件显示网络地图。使用北斗第三代芯片采集定位数据,通过QT接口定位数据实时地显示到屏幕上。     

特大城市云架构智能位置服务平台技术年度科技报告

该课题的总体目标为在特大城市层面建设一体化的智能位置服务开放式平台,实现基于B2B的位置服务模式,为位置服务开发商提供安全的运营平台,从而实现各类移动终端的位置信息共享共通。并在此运营平台的基础上开发商业化的位置服务模式和领域,拓展导航位置服务的应用领域。依托城市定位数据解算中心,在解决持续高并发的终端定位管理技术和终端定位信息与服务开发商准实时匹配技术的基础上,突破电信级智能位置信息服务平台构建的关键技术,从而实现面向特大城市的B2B商业化服务。该课题构建云架构的电信级智能位置信息服务平台(吞吐率每秒600 000次以上,基于平台的服务开发商数量不少于100个),创新研究一种室内外位置信息的智能发布模型,实现无缝化的位置信息集成管理,并提供高效的访问接口。该课题总体进展如下所示:(1)完成了业务需求分析、总体设计、智能位置服务平台设计、室内外位置信息智能化集成管理设计。(2)北京北斗导航与位置服务产业公共平台初步形成,目前其吞吐量可以达到10万左右。(3)重点研究了课题中"终端位置信息与服务开发商准实时匹配技术、终端位置信息智能化管理技术、B2B服务开发商应用访问体系和接口技术"3个关键技术,建立了用户与开发商之间的关系,可以提供数据服务与基本GIS空间服务。(4)完成了平台各模块之间的接口规范与模块的详细设计,研究了导航与位置服务系统体系结构,完成了位置云平台设计,形成了导航与位置服务系统总体技术方案,包括导航与位置服务系统总体构架与工程实施方案:《位置云数据层总体设计方案》《位置云数据层总体实施方案》《导航与位置服务平台设计规范》《导航与位置服务平台服务接口标准》。(5)开发了导航基础地图数据与位置服务专题数据的动态迭加协议,研制了位置信息搜索与服务平台,制定了相关技术标准和规范:《导航与位置服务平台位置云数据库规范》。(6)研究了位置云服务平台的集中资源管理,形成了管理模块的设计方案《用户管理平台程序设计》。(7)该课题研究了室内地图的制图规范与技术流程,完成了室内地图数据采集、室内地图数据编码规范、室内地图配图、室内外无缝导航地图数据库建设、室内位置信息源控制点部署的空间分布规律研究等工作。     

基于CATIA的心墙堆石坝施工动态仿真

目前堆石坝施工动态仿真研究多是基于施工仿真结果构建三维可视化系统,然而系统中三维模型不易被修改,且提供的施工信息量有限,针对此问题,本文提出了以CATIA为基础的堆石坝施工动态仿真构架.首先,采用参数化技术建立堆石坝三维模型,实现了三维模型的快速修改更新;同时,利用CATIA的二次开发功能建立了具有扩展属性的堆石坝三维模型,这不仅提供了施工场景,还提供了大坝的形体参数、道路节点信息等施工信息;最后,以实际工程为例,结合离散事件仿真方法,建立了基于CATIA的心墙堆石坝施工仿真模型及系统平台,实现了堆石坝施工过程的三维动态表达及4D模型的远程交互,可为堆石坝施工管理提供重要理论与技术支持.     

基于智能空间的家庭服务机器人SLAM

提出了基于智能空间的家庭服务机器人同步定位与地图构建(SLAM)方法.利用双目立体视觉传感器提取环境特征,获取环境中物体的Harris角点,通过立体匹配算法获取角点的三维几何信息,同时获取环境中这些几何特征对应的图像特征信息,并将混合信息进行绑定,作为实时更新信息存入智能空间信息库中,构建出三维立体混合特征地图.在SLAM实现过程中,首先建立系统模型并对该模型进行重构以实现线性化;其次移动机器人与智能空间实时地进行交互,实现快速数据关联;最后利用卡尔曼滤波算法处理信息的不确定性,估计出机器人的位姿,同时保存环境特征,逐步构建出环境地图.实验表明,该方法实时性好、精确度高.     

基于GPS的异地考勤管理系统设计与实现

针对传统考勤管理系统位置固定、信息单一、反馈滞后的不足,设计并实现了一种基于GPS移动定位服务的异地考勤管理系统.该系统包括Android移动客户端、Web服务器端两部分,先对员工的移动终端进行实时定位,通过地图显示出勤地点,使用范围搜索算法确定员工是否在指定的工作区域内,并获取相应的经纬度,上传现场图片,进行统计分析,然后生成考勤记录上传至服务器,以便企业管理者查询、管理.该系统的实现与应用,可为外勤人员的工作带来便利,提高企业对外勤人员的调度和管理效率.     

移动GIS公交查询系统的实现分析

针对移动终端查询公交线路、换乘及周边信息等问题,基于Android平台,采用Java语言,使用部分百度地图数据,结合SQLite数据库的方法,实现了定位当前位置、查找及显示位置信息、车次查询、站点查询、站站查询、换乘查询等功能;同时,系统提供离线查询,并对使用者留有数据库接口,提升用户体验效果.研究结果表明:该系统不仅实现了查询结果的文本显示,而且实现了文本和电子地图的同时显示,使系统更直观、更方便的为用户服务.     

基于移动通信数据的交通信息仿真系统

 在建立车辆-移动台轨迹映射关系模型的基础上,通过微观交通仿真平台与移动通信仿真平台的有机结合进行数据交互与联立仿真,建立了基于移动通信数据的交通信息仿真系统。选取广深高速公路麻涌-望牛墩路段作为仿真路段,实现并验证了路网中车载移动台的移动通信仿真数据生成过程。实验结果表明,该系统能够有效模拟车载移动台在路网中运行的交通特性与无线通信特性,产生移动台定位与切换等通信数据,为进一步的交通信息提取研究提供可靠数据。     

基于GIS室内定位和导航的电子地图设计与应用

设计室内大型场馆的定位导航电子地图是为了改变传统室外定位导航模式,方便快捷地为地图使用者提供定位和导航路径信息。引入了室内GIS矢量电子地图模型的概念和设计方法,结合网格采集图层、地理数据库、网络数据集等技术,实现了在大型场馆的定位导航功能,对同类室内定位和导航电子地图的设计与实现具有一定参考价值。     

三维雷电探测系统监视软件设计与实现

针对功能模块简单、数据信息不全、可视化程度低等二维雷电探测系统监视软件存在的问题，本研究使用C++builder与C/S架构设计开发三维雷电探测系统监视软件.软件系统实现以列表方式实时显示接收的回击、状态和三维定位结果数据，以场景方式显示与其他功能的交互状态；根据接收到的状态数据，判断当前探测仪状态，并提供人机交互界面进行状态监视；分类存储收到的各类数据和状态信息等主要功能.通过湖北省三维雷电探测网构建实验平台验证系统运行和软件功能，结果表明：系统监视软件程序设计合理、显示功能齐全、移植性程度高、界面友好直观，满足三维雷电探测系统的监视功能需求.     

一种局部地面定位系统的研究与探索

针对传统定位技术定位精度低、稳定性较差,无法在室内环境定位以及定位对象局限于数字设备的缺点,提出一种依靠物体对地面产生压力进行定位的方法。该方法通过在地面下铺设经过改进的矩阵扫描电路,实时获得地面所有物体踩压位置数据,将该数据通过互联网发送至用户智能终端实现定位。首先介绍了定位系统的原理,接着介绍局部地面定位系统中的一些参数,然后对智能终端程序进行流程分析并进行数据仿真,模拟了人在地面向各个方向行走时地面数据的变化并总结了其规律;最后,制作了相关硬件并根据仿真得出的算法进行了手机端软件的编写,完成了整个系统的开发,实现了局部地面定位系统在定位导航、安防监控、信息输入方面的功能。     

基于移动GIS的城区政务辅助决策平台设计与实现

随着4G网络的大规模覆盖和信息技术的发展,移动办公已逐渐成为行业应用的新趋势。面向城区政务核心需求,结合当今技术的发展和地理信息服务模式的变化,应用ArcServer、ArcGIS for iOS、WebService等技术框架,设计并开发了基于移动GIS的城区政务辅助决策平台,在整合各类政务资源的基础上,充分运用地理信息技术、移动互联和三维仿真等技术,设计实现了基于移动端的规划、城建、招商项目数据基于位置的二三维浏览、查询、分析统计和辅助决策等功能,实现政务信息资源的全方位管理。为政府决策提供信息和依据,提高社会管理科学化水平,对于提高政务效率具有积极作用。     

三维雷电探测系统监视软件设计与实现

针对功能模块简单、数据信息不全、可视化程度低等二维雷电探测系统监视软件存在的问题，本研究使用C++builder与C/S架构设计开发三维雷电探测系统监视软件.软件系统实现以列表方式实时显示接收的回击、状态和三维定位结果数据，以场景方式显示与其他功能的交互状态；根据接收到的状态数据，判断当前探测仪状态，并提供人机交互界面进行状态监视；分类存储收到的各类数据和状态信息等主要功能.通过湖北省三维雷电探测网构建实验平台验证系统运行和软件功能，结果表明：系统监视软件程序设计合理、显示功能齐全、移植性程度高、界面友好直观，满足三维雷电探测系统的监视功能需求.     

基于激光雷达与视觉信息融合的SLAM方法

单线激光雷达传感器的扫描范围是二维平面,在室内环境中,服务型移动机器人在进行同时定位和地图构建过程中,不在激光雷达扫描平面范围内的障碍物无法被识别,构建的地图中会缺少相应的环境信息。为了获取缺失的环境信息,通过改进粒子滤波Rao-Blackwellized的方法得到移动机器人位姿的估计,将Kinect获取的环境三维信息数据和激光雷达数据融合,使用载有ROS(机器人操作系统)的移动平台Turtlebot2在实际场景中进行实验。实验结果证明,使用融合后的数据信息能得到更加准确的建图和导航效果。     

网格定位法在系统流程图活化中的应用

为了实现核电厂反应堆系统流程图的计算机化管理,通过在系统流程图上画出具有记忆功能的网格,利用网格位置和网格信息把系统流程图上的设备与设备库中的相应设备关联起来,解决了系统流程图的活化问题,即在系统流程图上用鼠标点击设备,弹出设备信息。这种网格定位的方法已经有效地应用在核电厂运行安全管理系统中,该系统采用先进的网络和数据库技术实现了对核电厂设备,系统流程图,运行事件等信息的综合管理,以先进的管理方式为核电厂管理人员提供一个便捷的信息平台和工具。而且,这种方法还可以应用到其它领域。     

基于声纳的移动机器人环境建模仿真平台的设计

利用Visual Basic建立了一个移动机器人环境建模的仿真平台,通过仿真声纳的数学模型,采用以概率论和Dempster-Shafer证据理论为基础的基于占有率的栅格地图创建方法,解释和融合仿真的声纳数据,建立环境的栅格地图。该仿真平台提供了环境和移动机器人运动状态在线实时设定功能,其参数可调的声纳模型及根据声纳数据进行环境建模的算法设计相对独立等特点极大地方便移动机器人环境建模的研究工作。