Raw-Image微小物体高精度位姿测量法

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61105029
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    22.0万
  • 负责人：
    宋薇
  • 依托单位：
    上海大学
  • 学科分类：
    F0604.机器感知与机器视觉
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

惯性约束核聚变(ICF)利用高功率激光束均匀辐照氘、氚等热核燃料组成的微型靶丸，使其在极短的时间里发生聚变，释放出巨大的能量，因此在新型能源方面有着非常好的前景。本课题围绕惯性约束核聚变中靶定位问题，提出了一种微小物体高精度位姿测量的解决方案。该方案具有以下创新点：①提出了一种直接用原始图像（Raw-Image）的灰度值信息对微小物体进行位置和姿态同时测量的方法；②通过对被测物体进行空间立体数学建模，将多个摄像机图像中的目标物体相关联，实现相互制约的零误差调整；③提出"一步遗传算法"实时动态优化该模型，在实时位姿调整过程中完成最优化收敛，实现高精度定位。该方案可应用于我国自主研发的高功率激光物理实验装置的激光自动准直系统中，为发展未来的ICF高功率点火装置的快速自准调整提供关键技术基础。

结项摘要

本课题以我国用于实现惯性约束核聚变ICF实验装置中的靶自动准直系统为研究背景，重点研究了一种新的基于原始图像(Raw Image)建模的靶丸位姿检测及定位方法。在研究上取得的主要贡献有：抛弃了已有的图像处理算法对单幅图像进行特征提取的过程，通过建立立体模型将多视角图像中的目标相关联，实现相互制约的立体匹配；提出了自适应遗传算法实现了模型的实时动态优化，为实现快速、高精度的靶自动检测与定位提供了技术基础。根据“神光Ⅱ”升级研发系统中的靶自动准直系统的要求搭建了3-CCD视觉检测平台并通过视觉反馈控制对标靶进行定位调整，实验结果验证了所提出的检测定位算法在实际工程中应用的可行性。研究成果将为发展未来的ICF高功率点火装置的快速自准调整提供关键技术基础。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（6）
专利数量（0）
ICF实验中靶位姿的视觉检测
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    光电工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    章亚男;陈旭;宋薇;沈林勇
  • 通讯作者：
    沈林勇
基于OpenGL的3-CCD靶定位仿真系统
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    激光与光电子学进展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    宋薇;李小磊;章亚男;沈林勇;赵东峰;邵平
  • 通讯作者：
    邵平
A Visual Lifting Approach for Dynamic Bipedal Walking
动态双足行走的视觉提升方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    International Journal of Advanced Robotic Systems
  • 影响因子：
    2.3
  • 作者：
    Song Wei;Minami Mamoru;Zhang Yanan
  • 通讯作者：
    Zhang Yanan
基于OpenGL的仿人机器人步行仿真研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    系统仿真学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    宋薇;章亚男;见浪護;刘勖
  • 通讯作者：
    刘勖
Experimental vision-based target positioning by PI micro-robot
PI微型机器人基于视觉的目标定位实验
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Song, Wei;Liu, Xu;Zhang, Ya Nan;Shen, Lin Yong
  • 通讯作者：
    Shen, Lin Yong

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其他文献

積分制御によるファンデルポール型カンチレバーの制御
使用积分控制控制 van der Pol 悬臂
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
    北川与史郎;土屋智子;宋薇;見浪護;前泰志;三輪 昌史;藪野 浩司
  • 通讯作者：
    藪野 浩司
金杂蛋白质芯片制备及其生物传感应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
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    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    阮伟东
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    马光辉
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  • 发表时间：
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利用去湿现象制备具有SERS活性的
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    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    高等学校化学学报，2007-12-27, proof
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    宋薇;朱迪夫;李志士;刘慧慧,
  • 通讯作者：
    刘慧慧,

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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