基于視覺的無人機目標檢測和地圖構(gòu)建系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2020-12-14 11:21
人工智能(AI)技術(shù)在無人機(UAV)等載體上的應(yīng)用越來越普遍,救援、偵查無人機在各種具有挑戰(zhàn)的環(huán)境中進行目標檢測、定位與搜救等任務(wù)是AI與UAV結(jié)合的典型范例。此外,無人機需要更加可靠的導(dǎo)航定位、地圖構(gòu)建等技術(shù)來應(yīng)對日益復(fù)雜的飛行環(huán)境和作業(yè)任務(wù)。本文對于無人機的AI應(yīng)用、導(dǎo)航定位及稠密建圖問題作了研究工作,論文的主要工作內(nèi)容和貢獻如下:(1)針對具有大量參數(shù)和高額計算開銷的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)無法實時應(yīng)用于嵌入式設(shè)備的問題,本文提出了一種基于濾波器裁剪的新型卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型壓縮算法。通過計算卷積層中濾波器的標準差值衡量其重要程度,裁剪對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)準確率影響較小的濾波器及其對應(yīng)的特征圖,可以有效降低計算成本。實驗結(jié)果表明,該算法在基本保持原有精度的基礎(chǔ)上可以對目標檢測模型YOLOv2壓縮50%以上,提高了其運算速度。(2)日益復(fù)雜的應(yīng)用場景對無人機導(dǎo)航定位功能的要求越來越高,本文在視覺里程計(VO)系統(tǒng)中引入了慣性測量單元(IMU),提出了 一種基于幾何空間的極線匹配濾波算法,可以剔除更多的誤匹配,提高了特征匹配的準確率,并在視覺前端引入了 Graph-Cut RANSAC(GC-RA...
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.3八叉樹地圖??,,面
第六章:總結(jié)了本文的研究內(nèi)容、實驗成果及研究工作中的不足,并對本文??研究方向的進一步發(fā)展做出展望。??論文的組織結(jié)構(gòu)如圖1.4所示:??/*?、??第一S緒論??'第二St導(dǎo)矻荃礎(chǔ)'????life????1?的目枯噲測箄法?1?im.1??第五章三綰裯密地圖構(gòu)建??第六章總結(jié)與展望??圖1.4論文結(jié)構(gòu)框圖??9??
浙江大學碩士學位論文?視覺導(dǎo)航基礎(chǔ)理論??如圖2.8所示,本文使用7x8的棋盤格,采用matlab標定箱工具對雙目相機??進行標定,標定結(jié)果如圖2.9所示。??繼??圖2.8標定用棋盤格??1000??200?\?100??Z(_?X〇〇〇??X?(mm)??圖2.9雙目相機標定結(jié)果??2.2目標檢測與定位??2.2.1目標檢測評估概念??2.2.1.1?mAP?(mean?average?precision)??目標檢測模型預(yù)測類別時,根據(jù)recall和precision繪制特定曲線,AP即是??該曲線下的面積,而mAP是多個預(yù)測類別AP的平均值,該值介于0到丨之間,??越接近1表示預(yù)測的越準確。??2.2.1.2?IOU??如圖2.10所示,實線矩形框把整架飛機都包含進去,是人工標注的物體位??置框的真值,虛線框是目標檢測模型在預(yù)測時給出的預(yù)測結(jié)果,僅包含了飛機的??主體部分。10U就是表示預(yù)測框和真值框之間差異的指標。??15??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于四元數(shù)法的捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的姿態(tài)解算[J]. 張榮輝,賈宏光,陳濤,張躍. 光學精密工程. 2008(10)
本文編號:2916326
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.3八叉樹地圖??,,面
第六章:總結(jié)了本文的研究內(nèi)容、實驗成果及研究工作中的不足,并對本文??研究方向的進一步發(fā)展做出展望。??論文的組織結(jié)構(gòu)如圖1.4所示:??/*?、??第一S緒論??'第二St導(dǎo)矻荃礎(chǔ)'????life????1?的目枯噲測箄法?1?im.1??第五章三綰裯密地圖構(gòu)建??第六章總結(jié)與展望??圖1.4論文結(jié)構(gòu)框圖??9??
浙江大學碩士學位論文?視覺導(dǎo)航基礎(chǔ)理論??如圖2.8所示,本文使用7x8的棋盤格,采用matlab標定箱工具對雙目相機??進行標定,標定結(jié)果如圖2.9所示。??繼??圖2.8標定用棋盤格??1000??200?\?100??Z(_?X〇〇〇??X?(mm)??圖2.9雙目相機標定結(jié)果??2.2目標檢測與定位??2.2.1目標檢測評估概念??2.2.1.1?mAP?(mean?average?precision)??目標檢測模型預(yù)測類別時,根據(jù)recall和precision繪制特定曲線,AP即是??該曲線下的面積,而mAP是多個預(yù)測類別AP的平均值,該值介于0到丨之間,??越接近1表示預(yù)測的越準確。??2.2.1.2?IOU??如圖2.10所示,實線矩形框把整架飛機都包含進去,是人工標注的物體位??置框的真值,虛線框是目標檢測模型在預(yù)測時給出的預(yù)測結(jié)果,僅包含了飛機的??主體部分。10U就是表示預(yù)測框和真值框之間差異的指標。??15??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于四元數(shù)法的捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的姿態(tài)解算[J]. 張榮輝,賈宏光,陳濤,張躍. 光學精密工程. 2008(10)
本文編號:2916326
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/hangkongsky/2916326.html
最近更新
教材專著