Efficient Collision and Self-Collision Detection for Humanoids Based on Sphere Tree Hierarc
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文章编号:1006-3080(2021)02-0225-08DOI: 10.14135/ki.1006-3080.20191202003基于空间特征的BI-LSTM 人体行为识别付仔蓉, 吴胜昔, 吴潇颖, 顾幸生(华东理工大学能源化工过程智能制造教育部重点实验室,上海 200237)摘要:随着微软Kinect 等深度相机的出现,使用具有简洁性、鲁棒性和视图无关表示的3D 骨架节点数据来识别人体行为的方法获得了很好的效果,但现有的针对骨骼序列数据的大多数学习方法缺少空间结构信息和详细的时空动态信息。
利用双向长短期记忆网络(BI-LSTM )模型能长时间存储骨骼序列的特点获得丰富的双向时间信息对动作的顺序进行建模,同时从3D 骨骼关节点坐标中提取关节点之间的相对距离特征和相对角度特征来加强空间结构特征,完成从骨骼数据中实现人体行为识别。
该方法有效地进行了人体行为动作分类,提高了识别准确性。
关键词:行为识别;骨骼数据;距离特征;角度特征;BI-LSTM 中图分类号:TP273文献标志码:A人体行为动作识别是以人为中心,研究人体活动的重要分支之一。
基于机器视觉的人体行为识别是自动解释图像或者视频序列中固定场景的人体正在执行什么动作或活动,如从2D 图像中提取卷积特征,利用卷积神经网络(CNN )实现自动姿势识别[1]。
人体行为识别在人机交互、智能监视系统[2]、视频搜索、游戏、行人检测、医疗保健自动化系统[3]、智能驾驶和智能家居等方面具有实际的应用前景。
在过去的几十年中,研究者广泛使用彩色图像(RGB )数据来识别人体行为动作。
如 Ciocca 等[4]利用输入的RGB 图像进行动作识别与跟踪,但由于其背景杂乱、身体遮挡、观察点角度不同、光线照明变化、执行率和生物特征变化等引起的一系列问题,造成行为识别困难。
随着具有成本效益的深度图像(RGB -D )传感器如Microsoft Kinect 和Asus Xtion 等的开发,Liu 等[5]提出了一种多模式相关表示学习(MCRL )模型,从RGB -D 视频中识别人类动作。
一种基于激光雷达传感器的行人检测方法韩骁枫;陆建峰;李祥瑞;赵春霞【摘要】针对目前基于激光雷达点云的大多数特征不能描述行人目标的形状分布这一问题,本文提出了一种面向地面无人车辆的基于激光雷达传感器的行人检测方法.利用DBSCAN算法所有的非地面激光雷达点云进行聚类,并且提出了一种快速点特征直方图分布特征,用于训练支持向量机分类器进行行人的检测.本文在KITTI OBJECT数据库和一辆地面无人车辆上对方法的正确率和有效性进行了实验,结果表明:验证了本文提出的快速点特征直方图特征相比较于其他的激光雷达特征,可以有效提高行人检测的性能,同时能够满足地面无人车辆对行人检测的实时性要求.【期刊名称】《哈尔滨工程大学学报》【年(卷),期】2019(040)006【总页数】6页(P1149-1154)【关键词】行人检测;激光雷达;地面无人车辆;环境理解;无人驾驶;目标检测;支持向量机;快速点特征直方图【作者】韩骁枫;陆建峰;李祥瑞;赵春霞【作者单位】南京理工大学计算机科学与工程学院,江苏南京211094;南京理工大学计算机科学与工程学院,江苏南京211094;南京理工大学计算机科学与工程学院,江苏南京211094;南京理工大学计算机科学与工程学院,江苏南京211094【正文语种】中文【中图分类】O235近年来,随着地面无人车辆(unmanned ground vehicle, UGV)研究的快速发展,行人检测的相关工作正得到越来越多的重视。
传统的行人检测方法主要依赖于可见光摄像机等传感器获取的图像,采用机器视觉的相关方法进行行人检测[1-5]。
目前,研究者们已经提出了许多行人检测的方法,但是它作为地面无人车辆的核心技术之一,依然是一项十分具有挑战性的工作,其主要原因有以下2个方面:1)由于不同的行人之间的体型、姿态和着装等具有很大的差异,导致从可见光图像提取行人的特征具有一定的难度;2)可见光图像容易受到不同光照条件和阴影的影响,导致行人目标之间在图像上具有显著的差异。
第51卷第3期2021年5月吉林大学学报(工学版)Journal of Jilin University (Engineering and Technology Edition)V o l. 51 N o. 3M a y 2021基于扰动观测器的轮式移动机器人滚动时域路径跟踪控制于树友“2,常欢2,孟凌宇2,郭洋2,曲婷1(1.吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室,长春130022;2.吉林大学通信工程学院,长春130022)摘要:轮式移动机器人路径跟踪控制问题中通常存在状态约束和输入约束,并且系统运行时 容易受到外部扰动的影响。
本文基于非线性扰动观测器提出了一种轮式移动机器人滚动时域 路径跟踪控制策略。
当没有外部扰动作用于系统时,滚动时域控制算法可以满足控制约束和 状态约束,并且使得轮式移动机器人跟踪期望的轨迹;当存在外部干扰,尤其是慢变扰动时,非线性扰动观测器能够估计扰动,并通过反馈补偿扰动对轮式移动机器人移动轨迹的影响。
仿 真结果表明,在外部干扰存在的情况下该控制策略能够保证移动机器人渐近跟踪期望路径。
关键词:自动控制技术;轮式移动机器人;路径跟踪问题;扰动观测器;滚动时域控制中图分类号:T P273 文献标志码:A文章编号:1671-5497(2021)03-1097-09D O I:10. 13229/ki.j d x b g x b20200065Disturbance observer based moving horizon control for pathfollowing problems of wheeled mobile robotsY U S h u-y o u12,C H A N G H u a n2,M E N G L i n g-y u2,G U O Y a n g z,Q U T i n g1(1. S ta te K e y L a b o r a to r y o f A u to m o tiv e S im u la tio n a n d C o n tro l ^J ilin U n i v e r s i ty C h a n g c h u n130022, C h in a;2. C o lle g e o f C o m m u n ic a tio n E n g in e e r in g, J ilin U n iv e r sity y C h a n g ch u n130022, C h in a)Abstract:State constraints,input constraints and external disturbances usually exist in the path following problem of w h e e l e d mobile robots.Ba s e d o n nonlinear disturbance observer,a m o v i n g horizon control strategy for path following p r o blem of wheeled mobile robots is proposed in this paper.W h i l e there is n o disturbance at all,the m o v i n g horizon control can satisfy the input and state constraints,and drive the w h e eled mobile robot to the desired path.W h i l e there are disturbances,in particular,slow varying and “big”disturbances,the proposed nonlinear disturbance observer can estimate the disturbances,and c o m p ensate the influence of the disturbances o n the w h e e l e d mobile robot through a feedback.Simulation results s h o w that the proposed control strategy can guarantee the convergence of the mobile robot to the desired path under the external disturbance.收稿日期:2020-02-10.基金项目:国家自然科学基金项目(U1964202,61703178);江苏省新能源汽车动力系统重点实验室开放课题项目(JKLNEVPS201901).作者简介:于树友(1974-),男,教授,博士 .研究方向:预测控制,鲁棒控制.********************.cn通信作者:曲婷(1982-),女,副教授,博士 .研究方向:汽车动力系统控制及驾驶员行为建模.E-mail :**************.cn•1098 .吉林大学学报(工学版)第51卷Key words:automatic control technology;w h e eled mobile robot;path following p r o b l e m;disturbance observer;m o d e l predictive control〇引言轮式移动机器人(W h e e l e d mobile robot,W M R>是典型的非完整约束系统由于Brockett 条件11的存在,不能获得连续可微、线性时不变的 反馈控制律镇定轮式移动机器人系统。