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基于无人机巡检的输电线路规避系统设计 预览
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作者 石书山 谢璐 +1 位作者 周筑博 杨鹤 《电力大数据》 2019年第8期67-74,共8页
无人机进行输电线路巡检时,常常存在与输电线路发生碰撞的风险,为解决无人机巡线系统及输电线路运行安全存在的问题,本文对超声波传感器、激光雷达、毫米波雷达和双目摄像机等不同的障碍检测传感器进行指标性能分析,基于毫米波雷达传感... 无人机进行输电线路巡检时,常常存在与输电线路发生碰撞的风险,为解决无人机巡线系统及输电线路运行安全存在的问题,本文对超声波传感器、激光雷达、毫米波雷达和双目摄像机等不同的障碍检测传感器进行指标性能分析,基于毫米波雷达传感器设计了输电线路规避系统,基于毫米波雷达采集到的障碍信息,采用恒虚警算法和多目标检测算法,设计了自主动态规避算法,能够适应杂波边缘和多目标干扰环境,且只需进行一次模糊数遍历,即可实现多目标的检测,采用流体扰动算法实现对巡线航路的实时规划。试验结果表明,输电线路规避系统对输电导线和地线的测试范围在50m左右,误差小于1m,规避效果良好,对保障无人机巡检系统和输电线路运行安全具有重要的意义。 展开更多
关键词 输电线路 无人机 毫米波雷达 导线 规避
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8mm波段鳍线混频器的研究 预览
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作者 张巍 葛婷 杨鹤 《计算机与数字工程》 2019年第6期1560-1564,共5页
论文设计了一种8mm波段鳍线混频器并加工实物进行了测试。整个混频电路集成在一块厚度为0.2mm的F4BM220介质基板上,并使用封装为梁式引线的肖特基势垒二极管MA4E2037作为混频管。混频器选择了单平衡混频电路结构,射频端采用鳍线过渡,低... 论文设计了一种8mm波段鳍线混频器并加工实物进行了测试。整个混频电路集成在一块厚度为0.2mm的F4BM220介质基板上,并使用封装为梁式引线的肖特基势垒二极管MA4E2037作为混频管。混频器选择了单平衡混频电路结构,射频端采用鳍线过渡,低通和带通滤波器均采用悬置带线的电路形式,在鳍线过渡段挖掉多个凹槽对射频端口进行匹配,本振端口采用波导向悬置带线过渡,中频端口经SMA接头输出。实测结果表明,本振频率为35GHz时,在32.5GHz~37GHz射频范围内,变频损耗基本小于10dB,本振到射频的隔离度大于30dB。 展开更多
关键词 8mm波段 鳍线 肖特基势垒二极管 低通 带通 变频损耗
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一种基于航空可见光图像的烟草数量统计方法 预览
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作者 陈道颖 张娟 +3 位作者 黄国强 杨鹤 郭亮 刘金玉 《湖北农业科学》 2017年第7期1348-1350,共3页
传统烟草(Nicotiana tabacum L.)数量清点工作主依靠人工现场抽样的方式,这种方法费时、费力且统计误差较大。针对这一缺点,提出一种基于航空可见光图像处理的烟草数量统计方法。利用无人机所获取的高分辨率影像,采用K-means聚类方法... 传统烟草(Nicotiana tabacum L.)数量清点工作主依靠人工现场抽样的方式,这种方法费时、费力且统计误差较大。针对这一缺点,提出一种基于航空可见光图像处理的烟草数量统计方法。利用无人机所获取的高分辨率影像,采用K-means聚类方法对烟田图像进行图像分割分类,提取图像中绿色植物部分,提取颜色、面积、长宽比等简单特征对杂草进行预剔除,通过构建烟株与杂草样本库,利用灰度梯度共生矩阵,提取其灰度平均、梯度均方差、相关、惯性等4种特征参量,并基于BP神经网络算法进一步对杂草进行识别,剔除杂草,统计烟株,提取连通域数量,即为烟株数量。 展开更多
关键词 烟草(Nicotiana tabacum L.) 数量统计 航空遥感 可见光图像 神经网络 杂草剔除
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民用无人机系统低空域运行策略研究 被引量:1
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作者 张贵峰 许继爽 +2 位作者 杨鹤 周筑博 黄俊波 《飞航导弹》 北大核心 2017年第11期49-54,共6页
研究了国内外民用无人机行业政策法规情况。分析了我国民用无人机行业管理现状,包括低空域管理现状、民用无人机适航管理现状、民用无人机驾驶员管理现状、民用无人机运行管理现状。在此基础上,提出了无人机系统满足低空域管理要求的运... 研究了国内外民用无人机行业政策法规情况。分析了我国民用无人机行业管理现状,包括低空域管理现状、民用无人机适航管理现状、民用无人机驾驶员管理现状、民用无人机运行管理现状。在此基础上,提出了无人机系统满足低空域管理要求的运行策略。 展开更多
关键词 民用无人机 低空域 适航 驾驶员 运行
无人机系统在架空输电线路巡检业务中的应用 被引量:9
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作者 陈利明 刘伟东 +5 位作者 李源源 杨鹤 武艺 杨丰恺 孔令宇 王淼 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2017年第S1期169-172,共4页
基于架空输电线路巡检业务需求,分析不同巡检业务对探测手段及载荷传感器类型的要求,根据载荷成像要求提出对飞行平台飞行指标的要求。从载荷能力等不同维度对不同的无人机平台进行系统对比,考虑载荷对飞行平台的要求,提出不同无人机平... 基于架空输电线路巡检业务需求,分析不同巡检业务对探测手段及载荷传感器类型的要求,根据载荷成像要求提出对飞行平台飞行指标的要求。从载荷能力等不同维度对不同的无人机平台进行系统对比,考虑载荷对飞行平台的要求,提出不同无人机平台可搭载任务载荷设备,进而形成不同的无人机巡检系统。结合不同无人机巡检系统的特点,实现架空输电线路巡检中对不同无人机系统的最优选择,达到提高巡检效率,降低运维成本。 展开更多
关键词 架空输电线路巡检 无人机巡检系统 任务载荷 应用研究
无人机载LiDAR系统在电力线巡检中的应用 被引量:7
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作者 陈利明 张巍 +4 位作者 于虹 张贵峰 吴新桥 杨鹤 乔晓明 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2017年第S1期176-178,共3页
直升机载LiDAR由于投入成本高及人员风险大,导致其在电力线巡检应用受到一定限制。随着无人机平台在电力线巡检的成功应用及LiDAR设备的小型化,促使无人机载LiDAR集成技术逐步成熟,弥补了直升机平台的不足。无人直升机搭载LiDAR系统通... 直升机载LiDAR由于投入成本高及人员风险大,导致其在电力线巡检应用受到一定限制。随着无人机平台在电力线巡检的成功应用及LiDAR设备的小型化,促使无人机载LiDAR集成技术逐步成熟,弥补了直升机平台的不足。无人直升机搭载LiDAR系统通过获取高精度三维点云数据,进行线路模型重建和危险点检测等。本文利用瑞士产的Dragon-50无人直升机和美国GL-70 LiDAR设备进行系统集成,对山东邹川线500 k V进行了巡检飞行,成功获取了激光点云数据,达到了预期效果,为无人机载LiDAR系统在电力巡检应用的推广提供了参考依据。 展开更多
关键词 激光雷达 无人机 电力线巡检
一种基于视频序列的绝缘子识别技术研究
7
作者 张巍 吴新桥 +5 位作者 杨鹤 张贵峰 周筑博 林良辉 胡展 张宁 《电气应用》 2017年第7期66-71,共6页
针对直升机电力巡检拍摄到的实时视频序列,利用背景的颜色特征,首先对其进行过滤,有效地抑制了背景噪声杂波的影响。接着,对实时视频序列进行中值滤波,进一步地滤除噪声。然后,提取该视频序列的HOG特征,利用Ada Boost分类器对目标进行... 针对直升机电力巡检拍摄到的实时视频序列,利用背景的颜色特征,首先对其进行过滤,有效地抑制了背景噪声杂波的影响。接着,对实时视频序列进行中值滤波,进一步地滤除噪声。然后,提取该视频序列的HOG特征,利用Ada Boost分类器对目标进行分类和识别,最后根据绝缘子的轮廓特征对识别结果进行进一步的筛选,最终实现绝缘子的有效识别。巡线结果反馈的数据证明了算法对正向拍摄清晰的白色绝缘子能准确地进行识别,且识别率较高,具有一定的工程实用性。 展开更多
关键词 绝缘子 HOG ADABOOST 识别
一种基于视频序列的输电线跟踪技术研究
8
作者 张贵峰 吴新桥 +5 位作者 张巍 杨鹤 周筑博 林良辉 王锋 张宁 《电气时代》 2017年第2期54-57,共4页
针对直升机电力巡检拍摄到的实时视频序列,首先对其进行高斯滤波,有效地抑制了背景噪声杂波的影响。接着,对实时视频序列进行帧间差分,以获取目标轮廓。然后,利用Canny算子对差分图像进行边缘检测,接着进行Hough变换提取输电线。最后根... 针对直升机电力巡检拍摄到的实时视频序列,首先对其进行高斯滤波,有效地抑制了背景噪声杂波的影响。接着,对实时视频序列进行帧间差分,以获取目标轮廓。然后,利用Canny算子对差分图像进行边缘检测,接着进行Hough变换提取输电线。最后根据输电线的特征对检测结果进行进一步的合并和筛选,计算输电线间的中心位置并反馈给吊舱以控制俯仰角和水平角实现对输电线的实时跟踪。 展开更多
关键词 实时视频 帧间差分 高斯滤波 边缘检测 目标轮廓 差分图像 图像空间 跟踪技术 背景噪声 吊舱
架空输电线路中无人机平台的差异化分析 预览 被引量:3
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作者 刘伟东 李源源 +4 位作者 杨鹤 武艺 杨丰恺 孔令宇 陈利明 《科技创业月刊》 2017年第2期22-24,共3页
分析了不同无人机平台的特点,根据平台差异化比较,提出了不同无人机系统应用配置集。针对架空输电线路巡检业务需求,对不同无人机平台进行总体情况分析,多维度的比较了无人机平台的特点及优势,根据平台飞行特点,提出每种无人机平台执行... 分析了不同无人机平台的特点,根据平台差异化比较,提出了不同无人机系统应用配置集。针对架空输电线路巡检业务需求,对不同无人机平台进行总体情况分析,多维度的比较了无人机平台的特点及优势,根据平台飞行特点,提出每种无人机平台执行架空输电线路巡检的最佳应用配置集,配置集涵盖了无人机平台、任务载荷和测控通信设备的搭配建议,实现不同巡检业务下的系统最佳配置。 展开更多
关键词 无人机平台差异化 应用配置集 测控通信设备 地面站
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高分辨率遥感卫星在应急监测领域的应用 预览 被引量:2
10
作者 许继爽 王诗奎 +1 位作者 杨鹤 王兵 《卫星应用》 2016年第3期48-53,共6页
本文首先介绍了近年来国内外高分辨率卫星发展情况,其次,以广东地区为例,从空间分辨率和时间分辨率两方面,进行了高分辨率卫星在应急监测领域的应用能力分析,然后从台风、地质、洪涝、林火和环境五个方面,分别选取典型应用案例,阐明了... 本文首先介绍了近年来国内外高分辨率卫星发展情况,其次,以广东地区为例,从空间分辨率和时间分辨率两方面,进行了高分辨率卫星在应急监测领域的应用能力分析,然后从台风、地质、洪涝、林火和环境五个方面,分别选取典型应用案例,阐明了高分辨率卫星数据在应急监测领域发挥的作用,最后对我国高分辨率卫星数据在应急监测领域应用的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 应急监测 高分辨率卫星 典型应用案例 时间分辨率 卫星数据 能力分析 空间分辨率 损失评估 灾情评估 数据空间
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一种适用于电子稳像的图像补偿方法 被引量:2
11
作者 张增 张巍 +2 位作者 伍小洁 杨鹤 赵恩伟 《光学与光电技术》 2015年第6期54-57,共4页
电子稳像可有效减轻或消除有/无人机侦察、导弹末端制导、视频监控过程中产生的视频抖动。针对视频帧补偿过程中出现大幅度失稳帧的情况提出了一种视频补偿方法,首先利用平移运动模型估计全局位移和图像重叠区域,使用帧差法检测出运动... 电子稳像可有效减轻或消除有/无人机侦察、导弹末端制导、视频监控过程中产生的视频抖动。针对视频帧补偿过程中出现大幅度失稳帧的情况提出了一种视频补偿方法,首先利用平移运动模型估计全局位移和图像重叠区域,使用帧差法检测出运动目标区域,之后建立仿射变换模型提取了图像帧的ORB特征点,消除了位移过大或过小的匹配点、位移图像非重叠区域内的匹配点、运动目标上的匹配点、有线段交叉的匹配点。实验证明,该方法可有效消除视频稳像过程中的大幅度失稳帧,提高了视频补偿的精度。 展开更多
关键词 电子稳像 投影 相关计算 特征点
一种快速遥感影像海岛自动提取方法 预览 被引量:1
12
作者 赵恩伟 温金苗 +2 位作者 杨鹤 伍小洁 张增 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2015年第6期63-66,70共5页
为有效提高基于遥感技术的海岛调查中海岛提取的效率,该文提出了基于多窄带模型(Multi Narrow Band Model,MNBN)初始化的Grab Cut分割算法对高分辨率遥感图像中的海岛进行提取。首先基于海面与陆地提取进行海岛初提取,再利用初提取结... 为有效提高基于遥感技术的海岛调查中海岛提取的效率,该文提出了基于多窄带模型(Multi Narrow Band Model,MNBN)初始化的Grab Cut分割算法对高分辨率遥感图像中的海岛进行提取。首先基于海面与陆地提取进行海岛初提取,再利用初提取结果建立多窄带模型对Grab Cut进行初始化来提高分割算法的速度。分析表明,该算法可有效完成海岛提取,与其他自动海岛提取算法相比具有速度快、鲁棒性高等优点。 展开更多
关键词 海岛提取 高分辨率遥感图像 GRAB CUT 多窄带模型 多尺度分割
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基于SIFT和Affinity Propagation的遥感图像配准算法 预览 被引量:1
13
作者 潘博阳 杨鹤 伍小洁 《信息技术》 2014年第12期25-28,32共5页
随着传感器和光学影像测量等各种技术的快速发展,航空遥感技术已经在电力巡检、森林防火、地理测绘等领域中发挥着越来越重要的作用,而图像配准作为遥感图像的预处理步骤为图像融合等后续处理提供了参考和依据,目前已经成为遥感图像处... 随着传感器和光学影像测量等各种技术的快速发展,航空遥感技术已经在电力巡检、森林防火、地理测绘等领域中发挥着越来越重要的作用,而图像配准作为遥感图像的预处理步骤为图像融合等后续处理提供了参考和依据,目前已经成为遥感图像处理领域的研究热点。文中提出了一种基于尺度不变特征变换(Scale-invariant Feature Transform,SIFT)和仿射传播聚类(Affinity Propagation,AP)的图像配准算法。该算法与原有算法相比优势在于无需预先设定参数,并且实验仿真表明该算法能有效地对多源图像进行高精度的配准,与随机抽样一致算法(Random Sample Consensus,RANSAC)相比提高了正确匹配点的数目。 展开更多
关键词 航空遥感 图像配准 AFFINITY Propagation(AP) Scale-invariant feature transform(SIFT)
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基于梯度的快速图像插值算法 预览 被引量:3
14
作者 杨鹤 黄战华 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第10期2821-2823,2826共4页
为解决传统插值算法效果不佳而新发展的边缘方向插值算法计算量大的问题,提出了一种基于梯度检测边缘的快速图像插值算法。该算法通过在原图像每一个3×3邻域内计算二阶梯度,检测边缘是否存在:若存在边缘,则计算一阶梯度判断边... 为解决传统插值算法效果不佳而新发展的边缘方向插值算法计算量大的问题,提出了一种基于梯度检测边缘的快速图像插值算法。该算法通过在原图像每一个3×3邻域内计算二阶梯度,检测边缘是否存在:若存在边缘,则计算一阶梯度判断边缘强弱并自适应得到权值因子,然后进行带权的线性插值;若不存在边缘,则在此邻域内进行双线性插值。实验结果表明,此算法不仅使插值后图像具备整体清晰性和边缘平滑性,有效保持了图像的主观视觉质量,而且相比现有同等效果的插值算法,运算时间至少能降低20%,尤其适用于嵌入式设备图像放大的应用。 展开更多
关键词 图像放大 快速插值 带权插值 边缘检测 二阶梯度
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一种基于DSP+CPLD的低功耗实时红外成像系统实现方法 被引量:6
15
作者 黄战华 杨鹤 +1 位作者 孙立彬 蔡怀宇 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期 14-18,共5页
非致冷红外焦平面阵列(IRFPA)固有的非均匀性严重制约了系统成像质量,其输出动态范围大和监视器显示输出动态范围小也构成了矛盾。为解决这些问题,采用了复杂可编程逻辑器件(CPLD)设计红外焦平面阵列输出驱动和视频编码芯片的显示时... 非致冷红外焦平面阵列(IRFPA)固有的非均匀性严重制约了系统成像质量,其输出动态范围大和监视器显示输出动态范围小也构成了矛盾。为解决这些问题,采用了复杂可编程逻辑器件(CPLD)设计红外焦平面阵列输出驱动和视频编码芯片的显示时序,以高速低功耗数字信号处理器(DSP)为核心,实现了嵌入式红外图像实时采集与压缩校正硬件系统。提出了一种结合两点校正的灰度直方图统计阈值分段线性压缩变换算法,并进行了实验。结果表明,系统可以实时的对红外图像进行采集和压缩校正,处理后图像的非均匀性得到很好的校正,背景被抑制的同时目标和细节得到了增强。该方案简单可靠,电路功耗较低,可为小型化红外热像仪的研制提供参考。 展开更多
关键词 应用光学电子学 红外焦平面阵列 实时处理 两点校正 灰度变换 DSP
基于DSP的面阵红外图像采集系统设计 预览
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作者 蔡怀宇 孙立彬 +1 位作者 黄战华 杨鹤 《现代仪器》 2011年第4期54-57,共4页
为提高进口红外相机的视顿信号输出帧率,以提升其性能并扩大应用范围.设计以DSP为控制芯片的面阵红外图像采集系统通过对IRFPA输出串行数字视频信号的采集和分析,利用CPLD完成信号的解码和逻辑转换,在DSP的控制下利用两个DPRAM,分... 为提高进口红外相机的视顿信号输出帧率,以提升其性能并扩大应用范围.设计以DSP为控制芯片的面阵红外图像采集系统通过对IRFPA输出串行数字视频信号的采集和分析,利用CPLD完成信号的解码和逻辑转换,在DSP的控制下利用两个DPRAM,分别实现图像信号的灰度转换和显示缓存,最后由显示芯片完成模拟视频的编码和输出疆示在黑暗环境下对不纠热塬进行采集实验,结果表明,系统能够对红外围像信号进行宴时采桀和显示,输出帧率得到大幅提升 展开更多
关键词 IRFPA DSP 帧率 红外相机
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高噪声轮胎图像规格号提取方法研究 预览 被引量:1
17
作者 杨基春 黄战华 +1 位作者 杨鹤 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期 24-28,共5页
针对轮胎图像高噪声的特点,本文提出一种轮胎规格号的提取方法。首先,采用最小二乘法拟合迭代圆心,取得圆心位置,采用极坐标变换、双线性插值拉伸对轮胎图像进行预处理;随后,采用灰度加窗变换方法,降低图像维度,构造锯齿波;最... 针对轮胎图像高噪声的特点,本文提出一种轮胎规格号的提取方法。首先,采用最小二乘法拟合迭代圆心,取得圆心位置,采用极坐标变换、双线性插值拉伸对轮胎图像进行预处理;随后,采用灰度加窗变换方法,降低图像维度,构造锯齿波;最后,利用锯齿波参数获取规格号字符。实验结果表明:该方法能够有效的提取轮胎规格号。 展开更多
关键词 积分图像 加窗变换 锯齿波 轮胎规格号
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固定翼无人机发射与回收技术发展综述 预览
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作者 曹浩楠 黄建峰 +2 位作者 安城辉 杨鹤 谢璐 《科技创新导报》 2017年第31期20-22,共3页
综述了固定翼无人机的发射与回收技术发展,结合军民领域无人机需求旺盛、发展迅速的特点,特别对蓄能弹射和伞降、垂直起降、一体化起降等发射与回收技术着重阐述,并对各类固定翼无人机的发射与回收技术现状、优缺点、应用领域和发展趋... 综述了固定翼无人机的发射与回收技术发展,结合军民领域无人机需求旺盛、发展迅速的特点,特别对蓄能弹射和伞降、垂直起降、一体化起降等发射与回收技术着重阐述,并对各类固定翼无人机的发射与回收技术现状、优缺点、应用领域和发展趋势分别进行了介绍和分析,为固定翼无人机发射与回收系统设计方案选择提供了一定参考。 展开更多
关键词 无人机 固定翼 发射 回收 起降方式
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