非接触式机器人直线轨迹测量系统

视觉的、造价低廉实用的非接触式机器人直线轨迹测量系统．该测量系统由结构光视觉传感 器、测量轨道、主控计算机及相关软件组成．视觉传感器可固定于机器人末端．当机器人末 端带动视觉传感器沿测量轨道做直线运动时，通过传感器测量相对测量轨道的连续位姿关系 ，就可间接描述机器人末端的运动轨迹．当重复同一直线运动时，可检测出机器人的轨迹重 复性．本文综述了机器人直线轨迹测量设备的研究现状，介绍了轨迹检测系统的测量原 理，重点讨论了该测量系统的两个关键技术：空间特征点的图象提取技术和三维坐标计算方 法，并描述了该系统的结构、性能指标和测量试验结果．     

一般7R串联机器人标定的仿真与实验

为了标定一般7R冗余度串联机器人的所有几何参数，提出了一种实效的算法．首先，使用D-H矩阵对机器人建立了运动学模型和几何参数识别模型，对雅可比矩阵进行奇异值分解并对分解后的正交阵的最后5行进行初等行变换，以确定需要补偿的几何参数．通过机器人关节角和末端手爪位置的测量数据，计算雅可比矩阵以及手爪位置理论值和实测值的误差，采用最小二乘法对机器人的尺寸参数进行补偿量的计算．仿真过程表明，在有测量扰动的情况下，算法是稳定的和可靠的．最后，对机器人进行了实际的测量和标定，取得了满意的结果．     

提高大型激光加工机器人精度的方法

本文介绍了大范围、高精度5轴激光加工机器人系统的研究开发情况．在提高 其绝对精度的前提下，对大范围框架式机器人的结构、高精度机器人的误差补偿方法进行了 探讨．采用有限元分析的方法对机器人本体进行了优化设计，确保了高精度大型激光加工机 器人设计的正确性．基于测量数据，建立了机器人误差模型，对机器人系统误差进行了补偿 ，取得了较好的结果，保证机器人系统的激光加工精度．     

神经外科机器人定位精度研究

针对机器人辅助神经外科手术对高精度的要求，对“黎元”神经外科机器人的定位精度进行了研究．考虑到关节轴的微小偏差，基于修正的DH运动学模型对机器人的实际几何参数进行了辨识．采用基于误差反传（BP）算法的多层前馈神经网络对各关节的传动误差进行了补偿．利用高精度的三坐标测量臂对“黎元”神经外科机器人的定位精度进行了测量．结果表明，该机器人绝对定位精度最大值为1.63 mm，平均值为1.04 mm，较以前有了很大提高，能够满足多数神经外科手术的需要．     

热膨胀电极位移法用于机器人点焊过程的研究

本文首次将热膨胀电极位移法用于机器人点焊．采用 高精度、高分辨率的光栅位移传感系统，对机器人点焊电极位移变化规律进行了研究．试验 结果表明，测量数据准确，重复性高，为电极位移法用于机器人点焊质量监控提供了新的途 径．     

仿人机器人柔性腰部机构研究

仿人机器人腰部的构成对仿人机器人的运动学、动力学性能起着重要的作用．本 文着重分析了目前仿人机器人腰部机构存在的问题，提出了一种具有柔性特征的仿人机器人 腰部设计方案，并分析了此腰部机构对机器人的运动稳定性、操作柔顺性的影响．本设计使 仿人机器人具有良好的柔顺性，提高了机器人与人协作时的安全性、稳定性和抗干扰能力．     

基于示教与视觉纠偏的机器人自动焊接方法研究

给出了一种示教与纠偏相结合的焊缝跟踪方法，用于实现机器人的自动焊接．针对传统的示教再现机器人，由激光视觉传感器测量实际路径与示教路径之间的偏差．机器人控制器根据示教路径和偏差，对焊枪的运动方向和位置进行调整，实现焊缝跟踪．利用六自由度机器人和激光结构光视觉传感器设计了实验系统，对所提方法进行了实验．实验结果验证了该方法的有效性．     

用三点法实现机器人三维位置测量的研究

提出了一种微小爬壁机器人三维位置测量的新方法。笔者通过深入分析研究各种位置测控方法与系统，提出采用单目视觉方法中的聚焦法，以CCD作为传感器，用三点法实现对机器人的三维位置测量。验证性实验结果表明，本研究提出的测量原理和系统是正确可行的。.     

水火弯板智能机器人控制器的设计

针对造船技术中水火弯板工艺的自动化，本文介绍了一种基于SERCOS总线的特种工业机器人 ．在描述水火弯板工艺过程的基础上，文章对机器人的总体结构及其技术特点做了简单介 绍．本文着重分析了基于SERCOS总线的机器人控制器的特点，介绍了层次化、模块化软件 系统的设计．最后，针对实际应用背景，本文提出了测量引导加工的加工方法．     

基于KQML语言的多自主移动机器人仿真系统

用JAVA语言开发了栅格环境下的多自主移动机器人仿真系统，通过KQML语言通信模拟了多个自主的移动机器人，机器人的自主性主要体现在自主感知环境和自主进行路径规划、任务执行和安全导航等工作．该仿真系统具有平台无关性、地图无关性、算法无关性以及机器人配置的无关性，为多自主机器人系统的研究提供了一个可借鉴的平台．     

一种具有PID结构的动态矩阵控制

动态矩阵控制（DMC）是基于对象阶跃响应的一种预测控制算法，它具有结构清晰、算法简单、对模型失配适应能力强等优点，适用于纯时滞，开环渐近稳定的线性对象，是一种成功而有效的控制算法。但DMC的输出动态特性受其参数的影响，目前，对DMC参数的选取一般都是采用试凑结合仿真的方法，费时又费力，从而给设计者造成很大的困难。该文提出了一种对DMC的改进方法——DMPIDC，使PID参数整定方法与动态矩阵控制结合起来．用整定出的PID参数作为DMPIDC的加权系数，保证了良好的输出动态特性，仿真结果表明这种方法是可行的。     

IMPROVED CONTINUATION METHOD CONTROLLER FOR PWM SYSTEMS: AN EXPERIMENTAL CASE STUDY

In this paper, an improved version of online continuation method controller for PWM systems is presented. The online continuation method controller solves the PWM-type deadbeat control problem numerically. By using this algorithm, iterations for solving the set of nonlinear equations always start from a good solution candidate and therefore it can be used online. The original continuation method is modified so that it is applicable to real systems. The validity of the proposed control method is demonstrated by a laboratory-scale flexible arm manipulator.     

基于聚类的Web用户会话识别优化方法

会话识别是用户访问行为分析的基础和关键工作,其质量对于识别和发现用户的信息需求具有决定性的影响。目前常用的是基于时间阈值的切分方法,但是该方法存在的主要问题是针对不同用户时间阈值难以准确地确定。提出了一种新的基于聚类技术的会话识别优化方法,首先建立了基于聚类的会话识别优化模型,然后采用改进的K-means算法进行会话识别。实验结果表明该方法与传统方法相比具有较好的效果。     

基于特征场景的快速图像匹配方法

提出基于特征场景的快速图像匹配方法,一定程度上解决了基于主流的局部特征匹配算法无法描述全局特征的问题。通过采集场景图像,使用主成分分析(PCA)重构特征场景,进而用于匹配范围划分;在划分后的匹配范围中使用SURF算法进行快速局部特征匹配。实验结果表明,此方法结合大尺度全局特征和尺度不变局部特征,使近似目标的区分能力得到了加强。在鲁棒性和时效性上,此方法达到了较好的平衡,拓展了主流局部特征匹配方法的应用范围。最后提出了对本方法的改进方向,表明了此方法的可拓展性。     

Second Chebyshev wavelet operational matrix of integration and its application in the calculus of variations

In this paper, we extend the application of the second Chebyshev wavelet (SCW) method to solve variational problems and establish a clear solving procedure for this kind of problems. An operational matrix of integration based on the SCW is presented and a general procedure for forming this matrix is given. The main characteristic of SCW operational matrix method is that it can transform a variational problem to a system of algebraic equations. Thus, it can simplify the variational problems solving. The proposed method is illustrated by some applications, which can show the validity of the present approach.     

基于网格区域化DBSCAN聚类的数字PCR液滴分类方法

针对数字PCR系统的配套软件缺少多重实验液滴分类功能的不足,提出了一种网格区域化DBSCAN聚类算法.首先对数据进行网格映射,建立网格索引;然后计算网格间权值并进行深度搜索扩张;最后将网格空间的聚类结果映射回数据空间.人工数据集的仿真实验表明,所提算法能够有效识别簇边缘区域且具有优良的运行效率.在此基础上,提出了基于网格区域化DBSCAN聚类的数字PCR液滴分类方法,经由对比实验及有效性测试,结果表明所提方法能够便捷、准确地进行液滴分类.可见所提方法适用于数字PCR液滴分类.     

基于演化计算的XML数据的关系存储

随着XML规范的制定和推广，XML数据管理技术受到数据库界广泛重视，XML数据的存储是XML数据管理的关键．研究了利用数据库技术和人工智能技术，为XML数据的关系存储提供一种灵活的策略．首次提出了代价驱动的基于遗传算法的关系存储策略CDGABRS，针对不同的用户和查询模型，产生不同的映射模型方案，引进遗传算法，计算对应的系统开销，从中求出使系统的存储代价和查询代价最优的关系存储方案．实验证明了CDGABRS方法的可行性和高效性．     

Hybrid evolutionary method for obstacle location-allocation

In this paper we propose a hybrid evolutionary method for Obstacle Location-allocation problem. This problem can be described as a tri-level mixed integer programming problem. Since this problem is very complex and with many local solutions, no direct method is effective to solve it. Heuristic methods were proposed to it, but optimality is not guaranteed yet. Our hybrid evolutionary method adopts the main structure of Genetic Algorithms (GA) absorbing ideas from Evolutionary Strategy (ES) and combines with some traditional optimization techniques. In this way we can pursue global optimization maintaining a good efficiency of our method. A case study shows the effectiveness of this method.     

应用代数规约和数据变异策略测试类

在应用基于代数规约测试类时,虽然可以有效解决测试数据生成和测试结果判断这两个测试难题,但是,因为该方法常常随机生成测试数据,会导致对于同一待测试类两次测试会得到不同的测试效果。为克服这个缺陷,提出应用数据变异方法,对已生成的测试用例进行变异。变异测试实验表明:该方法能够有效地改善代数测试方法的测试效果。     

微分代数系统结构化分析

对工程和科学问题进行建模和仿真的时候,人们常常很自然地会用微分代数系统对这些问题进行描述.为了检验微分代数系统的初始相容性并进行求解,对微分代数系统进行结构化分析非常重要.本文对经典的微分代数系统结构化分析方法进行了深入的研究;提出了一种新的结构化分析方法,可以高效地对大规模、高阶高指标的微分代数系统进行结构化分析,并快速检验其初始相容性;证明了该方法的终止性,分析了其最坏时间复杂度.该方法的关键在于对最大加权二部子图的使用,而最大加权二部子图则来源于原始系统的加权二部图.实验结果显示,该方法能高效地完成对微分代数系统的结构化分析.