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《基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的氣味源識(shí)別與定位研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的氣味源識(shí)別與定位研究ResearchonRecognitionandLocationofOdorSourceBasedonPointCloudData作者:劉陽導(dǎo)師:繆燕子副教授中國礦業(yè)大學(xué)二○一六年六月中圖分類號(hào)TP242.6學(xué)校代碼10290UDC004.9密級(jí)公開中國礦業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的氣味源識(shí)別與定位研究ResearchonRecognitionandLocationofOdorSourceBasedonPointCloudData作者劉陽導(dǎo)師繆燕子申請學(xué)位工學(xué)碩士培養(yǎng)單位信電學(xué)院學(xué)科專業(yè)控制科學(xué)與工程研究方向機(jī)器視覺答辯委員會(huì)主席鞏敦衛(wèi)評(píng)閱
2、人二○一六年六月論文審閱認(rèn)定書研究生劉陽在規(guī)定的學(xué)習(xí)年限內(nèi),按照研究生培養(yǎng)方案的要求,完成了研究生課程的學(xué)習(xí),成績合格;在我的指導(dǎo)下完成本學(xué)位論文,經(jīng)審閱,論文中的觀點(diǎn)、數(shù)據(jù)、表述和結(jié)構(gòu)為我所認(rèn)同,論文撰寫格式符合學(xué)校的相關(guān)規(guī)定,同意將本論文作為學(xué)位申請論文送專家評(píng)審。導(dǎo)師簽字:年月日致謝時(shí)光如白駒過隙般匆匆流逝,轉(zhuǎn)瞬間我已經(jīng)在礦大學(xué)習(xí)生活了七年,人生中有多少個(gè)七年呢?況且是在最美的年華中的七年,回想起這七年的點(diǎn)滴滴的,這一路走來,我有太多太多的人去感謝。首先要感謝我的導(dǎo)師繆燕子老師,在過去的三年研究生生涯里,繆老師對我細(xì)心教導(dǎo),不論是研一入學(xué)時(shí)的課程學(xué)習(xí)、研二參加校外實(shí)習(xí)以及論文軟件著作
3、權(quán)的發(fā)表,還是之后的論文選題與撰寫階段,繆老師都對我給予了最大的幫助。繆老師是一位睿智的學(xué)者,有著深厚而又淵博的學(xué)術(shù)造詣、開闊而又敏捷的思維模式、嚴(yán)謹(jǐn)而又創(chuàng)新的治學(xué)態(tài)度、踏實(shí)而又求實(shí)的工作作風(fēng)和兢兢業(yè)業(yè)而又孜孜不倦的敬業(yè)精神,無時(shí)無刻不在激勵(lì)和鞭笞著我,給我營造了極好的學(xué)習(xí)氛圍,使我受益匪淺。在這三年里,學(xué)生每一分的成長都滲透著導(dǎo)師的心血,值此論文完成之際,向繆老師表達(dá)我真誠的感謝!感謝實(shí)驗(yàn)室的馬小平老師,特別是在研二期間,馬老師在我研究方向的確立上給予了很大的幫助,在學(xué)習(xí)生活上有著許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo),這里向馬老師表示最真摯的謝意!感謝實(shí)驗(yàn)室的楊春雨老師、??×掷蠋煛⑷~賓老師在我的研究生三
4、年中給予的學(xué)術(shù)幫助與生活關(guān)心,他們在我的論文選題與撰寫的過程中提出了大量寶貴的修改建議,使論文得以完善。在此表示衷心的感謝!感謝實(shí)驗(yàn)室這個(gè)大家庭,感謝實(shí)驗(yàn)室的兄弟姐妹們,謝謝你們帶給我的歡樂與成長!特別是馬洪斌、吳奇、葉俊鋒、賈佳佳等,三年來我們一起成長,感謝你們在學(xué)習(xí)和生活上給予的幫助與關(guān)心!感謝我的父親、母親和親人,在我求學(xué)期間他們給予了我生活上與精神上的鼓勵(lì)與支持,全心全意的愛護(hù)我、包容我、相信我,真心謝謝你們,你們的愛是我每一步前進(jìn)的動(dòng)力!最后,衷心地感謝為評(píng)閱本論文而付出寶貴時(shí)間和辛勤勞動(dòng)的專家和教授們!摘要伴隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快,化學(xué)工業(yè)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生活等方面應(yīng)用廣泛,其重
5、要性不言而喻。然而在化學(xué)工業(yè)中,危險(xiǎn)化學(xué)品在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)冗^程中極易發(fā)生泄露事故,并且危險(xiǎn)化學(xué)品一般以氣體的形式進(jìn)行泄漏,所以,急需開展以氣味源探測為核心的應(yīng)用基礎(chǔ)研究,用以保障人民的生產(chǎn)、生活安全。現(xiàn)有的研究大多數(shù)僅僅采用以嗅覺信息為主的識(shí)別與定位方法,但是在實(shí)際中,氣體濃度等嗅覺信息復(fù)雜多變,這些方法往往難以奏效;近些年,有學(xué)者將視覺信息引入到氣味源識(shí)別與定位過程中去,然而這些方法大多是基于可見光圖像進(jìn)行的,這些方法容易受到光照、陰影、色度、環(huán)境變化等多種因素的影響,通常發(fā)生化學(xué)品泄露環(huán)境的光照等條件十分不理想,這些方法的實(shí)施也會(huì)遇到阻礙。鑒于上述情況,本文提出了將點(diǎn)云數(shù)據(jù)引入到氣
6、味源識(shí)別與定位過程中,從而避免了氣味源識(shí)別與定位效果由于光照變化等情況而造成的定位精度損失。通過研究點(diǎn)云分割算法、點(diǎn)云模型庫建立、點(diǎn)云特征描述等技術(shù),實(shí)現(xiàn)了基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的氣味源識(shí)別系統(tǒng),得出了氣味源的局部坐標(biāo);其次,研究了基于正態(tài)分布變換的點(diǎn)云配準(zhǔn)算法,提出了基于歐式距離分割的改進(jìn)正態(tài)分布變換配準(zhǔn)算法,并在該算法的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的機(jī)器人視覺里程計(jì);最后,提出了基于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)位置參數(shù)、硬件限制參數(shù)、非平面信息豐富度參數(shù)的多參數(shù)關(guān)鍵幀提取算法,并與之結(jié)合基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的氣味源識(shí)別系統(tǒng)以及機(jī)器人視覺里程計(jì)設(shè)計(jì)了氣味源的識(shí)別與定位系統(tǒng)。通過實(shí)驗(yàn)表明,該系統(tǒng)能在有效的時(shí)間內(nèi)識(shí)別到氣味源并
7、準(zhǔn)確的獲取氣味源的位置信息。該論文有圖37幅,表11個(gè),參考文獻(xiàn)88篇。關(guān)鍵詞:氣味源;識(shí)別;定位;點(diǎn)云數(shù)據(jù);KinectIAbstractWiththedevelopmentofindustry,chemicalindustryiswidelyusedinthefieldsofeconomy,sociallife,andsoon,andbecomesmoremoreimportant..However,inthepro