仿复眼的动目标位置快速估计算法.pdf

《仿复眼的动目标位置快速估计算法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第43卷第6期光子学报VoI．43No．62014年6月ACTAPH0TONICASINICAJune2014doi：10．3788／gzxb20144306．0612001仿复眼的动目标位置快速估计算法邢强，戴振东，王浩(1南京航空航天大学仿生结构与材料防护研究所，南京210016)(2南京航空航天大学机电学院，南京210016)摘要：昆虫复眼由成百上千个小眼组成，具有大视范围内的快速识别能力．本文仿昆虫复眼的快速定位特性，提出一种基于小眼视场交汇空间分区的动目标位置快速估计法．根据探测器阵列组合与空间视野范围的对应关系建立参量方程，参量为检测到动目标时

2、探测器阵列的组合方式；模拟探测器阵列与运动目标，验证定位算法的快速估计能力；最后通过阈值比较获得检测到目标的探测器组合方式，求解参量方程实现目标定位．对定位计算结果与实际模拟距离进行比较，结果表明该算法能够实现不同大小目标在不同运动轨迹下的位置估计．关键词：仿生学；位置测量；运动估计；空间划分；实时系统；复眼；多通道系统中图分类号：TP274文献标识码：A文章编号：1004—4213(2014)06—0612001-5ARapidPositionEstimationAlgorithmInspiredofCompoundEyesXINGQiang～。DAIZ

3、hen—dong。WANGHao(1InstituteofBio—inspiredStructureandSurfaceEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)(2CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityo／AeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)Abstract：Compoundeyeconsistisof

4、thousandsofommaditia，whichinsurestheabilityoffastdetectionand1ocationOilobstaclesandpredators．Inspiredofcompoundeye，amethodoffastlocationestimationwasproposed．Firstly，aparametricequationbetweenspaceanddetectorsfieldofviewwasestablishedincludingunknownparameters，whichcanbegottenfro

5、mthearrayofdetectersdetectedmovingtargets；secondly，detectorsinlinearraywereusedtogetmovingobjectssignalsbysimulation；finally，analysthesignaldatawiththresholdtOformthearrayofdetectors，whichwasusedtosolveparametricequationandachievepositioning．Comparedwiththeresultbetwenactualdistan

6、ceandthecalculated，theresultsshowthemethodcanachievethetargetlocationestimationofdifferentsizesindifferenttrajectoriesintime．Keywords：Bionics；Positionmeasurement；Motionestimation；Spatialdistribution；Real—timesystems；Compoundeyes：Multi—channelsystemsoCISCodes：120．0120；330．4150；150．

7、5670；150．1135；200．4960；040．0040；040．1240对机器人的快速视觉定位提出了更高的要求．目前，机0引言器人视觉导航常采用激光、雷达以及双目视觉系统结获取周边物体的位置是机器人视觉导航和避障的合三角定位法实现．但激光、雷达价格昂贵、体积核心内容，随着机器人性能的提高、应用领域的扩大，大、能耗高，不适用于具有动目标的快速定位、避障功基金项目：国家自然科学基金重点项目(No．61233014)、中国博士后科学基金(Nos．2012M521071，20123218110031)和国家自然科学重大国际合作项目(No．611611203

8、23)资助第一作者；邢强(1985一)，男，博士研究生，主要研究方