本發明屬于無人化檢測,尤其涉及一種基于地面移動平臺的無人化測試方法及系統。
背景技術:
1、本部分的陳述僅僅是提供了與本發明相關的背景技術信息,不必然構成在先技術。
2、在先進人工智能技術的創新引領下,各類無人化智能裝備被廣泛應用于各行各業,其任務執行效率和精度大幅提升。而傳統的測試保障模式中,測試流程多依賴人工操作,測試儀器的部署和移動主要依賴人力,缺乏自主移動和自主操作能力。在野外、危險等環境下測試受限,無法滿足無人化智能化裝備發展和新作戰模式下對無人、快速、準確的測試保障需求,如在利用復雜電磁環境完成電子對抗類裝備的抗干擾能力評估任務時,試驗場中信號環境主要以電磁脈沖數來描述,缺少電磁信號較為精細的評估方法,如時、頻、能、調制等域的評估。當前測試方法主要依賴單監測接收機獲取單一固定位置的信號特征,難以對同一時刻試驗場不同位置、不同來向的信號特征進行比較分析,若要移動需要依靠人力搬移固定,若用多個監測接收機部署在不同位置同時測量環境噪聲電平、頻段占用度、時間占用度、信號場強、信號類型、頻譜密度等,可全面評估干擾機/干擾機組合的有效性,但在對多個監測接收機部署往往需要人工進行搬運,并且傳統方式無法依據現場電磁環境變化最優靈活部署;同時,對于體積大、重量大的臺式儀器有時會造成搬移人員受傷風險;其次,測試儀器的操作和參數設定需要專業人員親自操作,測試儀器一般含有大量操作按鈕,其操作方式單一且操作流程繁瑣、測試效率低。
技術實現思路
1、為克服上述現有技術的不足,本發明提供了一種基于地面移動平臺的無人化測試方法及系統。
2、為實現上述目的,本發明的一個或多個實施例提供了如下技術方案:
3、本發明第一方面提供了一種基于地面移動平臺的無人化測試方法及系統;
4、一種基于地面移動平臺的無人化測試方法,包括:
5、構建地面移動平臺,利用一致性接口協議將多模態傳感器、測試儀器與地面移動平臺集成;
6、結合所述多模態傳感器采集的數據,采用地圖實時構建算法和路徑規劃導航算法分別進行場景地圖的實時構建和地面移動平臺的路徑規劃;
7、根據所構建的場景地圖和路徑,利用語音識別控制地面移動平臺到達測試區域,
8、或,利用手勢識別控制地面移動平臺到達測試區域;
9、控制到達測試區域的移動平臺上的測試儀器完成測試作業。
10、作為進一步的技術方案,所述一致性接口協議為:多模態傳感器、測試儀器和地面平臺的數據均由機載處理器統一處理,機載處理器配置ubuntu和ros系統,ubuntu和ros系統建立一致性接口協議,進行數據傳輸和數據處理。
11、作為進一步的技術方案,所述測試儀器中設置有信號監測單元和信號定位單元。
12、作為進一步的技術方案,采用地圖實時構建算法進行場景地圖的實時構建的過程為:
13、采用a-loam算法分割地面點優化特征提取過程,獲取更加可靠的特征點用于幀間匹配;引入回環檢測模塊,進一步抑制誤差累積;
14、利用雷達和慣性傳感器感知周圍環境,獲取環境數據;將雷達數據與慣性傳感器數據進行數據融合降低累積誤差。
15、作為進一步的技術方案,采用路徑規劃導航算法進行地面移動平臺的路徑規劃,具體為:
16、所述地面移動平臺的路徑規劃包括全局路徑規劃和局部避障路徑規劃;
17、所述全局路徑規劃中采用a*算法在短時間內獲取正確的最短路徑;
18、所述局部避障路徑規劃采用vfh算法,建立二值化直方圖和改變障礙物膨脹范圍使移動平臺能夠保持安全距離,完成局部避障。
19、作為進一步的技術方案,所述利用語音識別控制地面移動平臺到達測試區域,具體為:將麥克風陣列獲取的聲音數據傳輸至機載處理器,對采集到的語音信號進行預處理;
20、然后將預處理后的語音信號轉換為特征向量,將所述特征向量輸入到funasr語音識別模型中進行識別,得到文本信息;
21、根據文本信息匹配地面移動平臺的控制指令,實現語音對移動平臺的控制。
22、作為進一步的技術方案,所述利用手勢識別控制地面移動平臺到達測試區域,具體為:將高清攝像頭獲取的圖像數據傳輸至機載處理器,基于yolo識別算法對圖像數據中的手勢圖像進行識別,將手勢匹配到移動平臺的控制命令,實現手勢對移動平臺的控制。
23、本發明第二方面提供了一種基于地面移動平臺的無人化測試系統。
24、一種基于地面移動平臺的無人化測試系統,包括:
25、地面移動平臺構建模塊,被配置為:構建地面移動平臺,利用一致性接口協議將多模態傳感器、測試儀器與地面移動平臺集成;
26、地圖構建和路徑規劃模塊,被配置為:結合所述多模態傳感器采集的數據,采用地圖實時構建算法和路徑規劃導航算法分別進行場景地圖的實時構建和地面移動平臺的路徑規劃;
27、人機交互模塊,被配置為:根據所構建的場景地圖和路徑,利用語音識別控制地面移動平臺到達測試區域,
28、或,利用手勢識別控制地面移動平臺到達測試區域;
29、測試模塊,被配置為:控制到達測試區域的移動平臺上的測試儀器完成測試作業。
30、本發明第三方面提供了計算機可讀存儲介質,其上存儲有程序,該程序被處理器執行時實現如本發明第一方面所述的一種基于地面移動平臺的無人化測試方法中的步驟。
31、本發明第四方面提供了電子設備,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的程序,所述處理器執行所述程序時實現如本發明第一方面所述的一種基于地面移動平臺的無人化測試方法中的步驟。
32、以上一個或多個技術方案存在以下有益效果:
33、(1)本發明通過將自主移動能力強的地面平臺與傳統測試儀器融合,結合地圖實時構建算法和路徑規劃導航算法,增強了測試儀器的自主測試能力,使其更加靈活和自主的完成測試任務,提高了復雜測試任務(尤其是外場測試任務中)的執行效率。
34、(2)本發明借助語音識別算法、手勢識別算法,通過語音、手勢等多模態語義理解與測試儀器參數的一致性映射,增強測試儀器在復雜、危險環境下的人機無接觸智能協同測試能力,進一步實現測試儀器自主測試目標。
35、本發明附加方面的優點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發明的實踐了解到。
1.一種基于地面移動平臺的無人化測試方法,其特征在于,包括:
2.如權利要求1所述的一種基于地面移動平臺的無人化測試方法,其特征在于,所述一致性接口協議為:多模態傳感器、測試儀器和地面平臺的數據均由機載處理器統一處理,機載處理器配置ubuntu和ros系統,ubuntu和ros系統建立一致性接口協議,進行數據傳輸和數據處理。
3.如權利要求1所述的一種基于地面移動平臺的無人化測試方法,其特征在于,所述測試儀器中設置有信號監測單元和信號定位單元。
4.如權利要求1所述的一種基于地面移動平臺的無人化測試方法,其特征在于,采用地圖實時構建算法進行場景地圖的實時構建,具體為:
5.如權利要求1所述的一種基于地面移動平臺的無人化測試方法,其特征在于,采用路徑規劃導航算法進行地面移動平臺的路徑規劃,具體為:
6.如權利要求1所述的一種基于地面移動平臺的無人化測試方法,其特征在于,所述利用語音識別控制地面移動平臺到達測試區域,具體為:
7.如權利要求1所述的一種基于地面移動平臺的無人化測試方法,其特征在于,所述利用手勢識別控制地面移動平臺到達測試區域,具體為:
8.一種基于地面移動平臺的無人化測試系統,其特征在于,包括:
9.一種計算機可讀存儲介質,其上存儲有程序,其特征在于,該程序被處理器執行時實現如權利要求1-7任一項所述的一種基于地面移動平臺的無人化測試方法中的步驟。
10.一種電子設備,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的程序,其特征在于,所述處理器執行所述程序時實現如權利要求1-7任一項所述的一種基于地面移動平臺的無人化測試方法中的步驟。