基于强化学习的未知环境多机器人协作搜集

针对多机器人协作复杂搜集任务中学习空间大,学习速度慢的问题,提出了带共享区的双层强化学习算法。该强化学习算法不仅能够实现低层状态-动作对的学习,而且能够实现高层条件-行为对的学习。高层条件-行为对的学习避免了学习空间的组合爆炸,共享区的应用强化了机器人间协作学习的能力。仿真实验结果说明所提方法加快了学习速度,满足了未知环境下多机器人复杂搜集任务的要求。     

基于交哺行为的多机器人任务一致性保持

针对多机器人领域Mission级任务研究滞后于Task级任务研究的问题,提出了一种MTB三层多机器人任务体系结构。模拟蜜蜂和蚂蚁等社会性生物的交哺行为,提出了一种多机器人系统Mission级任务一致性保持方法。建立了该方法的数学模型。仿真结果表明该方法具有很好的鲁棒性、可靠性和系统可扩展性。     

一种高速图像采集装置的设计

设计了一种基于NIOS II 软核处理器为系统控制核心, 以高速线阵CCD 为图像采集器件、以SDRAM 存储器为图像缓冲存储器的高速图像采集系统。采用数字技术实现了图像信号处理与数据采集、CCD 降噪的算法 以及对图像缓冲存储器的控制。采用EDA 仿真及综合工具, 对所设计的电路进行了仿真、编程和硬件调试。设计 实现了一种高速图像采集装置, 并且简化了系统的硬件结构, 提高了装置的实时性。     

两轮自平衡机器人多传感器数据融合方法研究

为了对机器人运行状态进行有效的识别,提出一种基于支持向量机的多传感器数据两级融合方法,从分类的角度实现了运行状态识别,解决了识别正确率较低的问题.将此方法应用于两轮自平衡机器人进行运行状态识别实验,当每种状态采集的独立样本数超过20个时,正确率可以达到98%以上.实验结果表明应用该方法可以对两轮自平衡机器人的运行状态进行有效、可靠的识别,能够满足两轮自平衡机器人快速机动过程中的实时性要求.     

基于类内方差最小化及模糊控制算法的 小波边缘检测技术

 应用传统的小波技术对图像进行边缘检测时,需要采用阈值对模非极大值抑制后的候选边缘点进行筛选,求取边缘.但是,目前阈值的求取是凭借人们的经验人为的设定,需要反复的试凑比较才能得出最后结果,另外,当前的单阈值自动求取方法还无法实现精确的边缘检测,这些缺陷限制了小波边缘检测技术在实际中的应用.针对这一问题,提出基于类内方差最小化原理自适应的求取双阈值的算法,不需要人为的设定任何系数和参数.采用模糊控制技术连接边缘像素,理论推导和实验结果证明了该算法的正确性和有效性.     

旋转式磁流变阻尼器优化设计与力学性能试验

基于磁流变液的Bingham模型,提出一种应用有限元法对旋转式磁流变阻尼器进行优化设计的方法,通过对阻尼器的结构参数进行优化设计,可以充分发挥材料磁性能,从而获得阻尼器的最优电气参数。研制磁流变阻尼器及其力学性能测试系统,对阻尼器的力学性能进行试验研究,得到了阻尼器的力矩—转速、屈服力矩—电流等力学特性。考虑温度对磁流变阻尼器性能的影响,得到不同温度、不同转速下阻尼器的屈服力矩特性,对磁流变液剪切变稀现象及温度对磁流变阻尼器性能的影响进行分析。     

用于抑震的磁流变阻尼器磁路设计与力学性能研究

介绍了一种新型结构的适用于抑震机器人的旋转式磁流变阻尼器。基于磁流变液与磁芯材料特性,得出了适用于该种磁流变阻尼器结构的磁路设计方法,应用该方法对阻尼器进行了磁路设计,得到了阻尼器的相关机械参数与电气参数。针对阻尼器结构特点,应用有限元软件ANSYS提供的参数化设计方法,对阻尼器进行了三维电磁场分析,获得了阻尼器模型的电磁场物理量和力学性能参数,应用ANSYS的分析结果与磁流变液的本构关系,对阻尼器的力学性能进行了预估。在此基础上,研制了磁流变阻尼器及其力学性能测试系统,对阻尼器的力学性能进行了试验研究,得到了阻尼器的力矩—转速、屈服力矩—电流等力学特性,并对试验结果进行了分析,试验结果表明,所研制的磁流变阻尼器具有较理想的力学性能。     

一种新的超声波绝对定位方法

针对常规的超声波定位方法存在对决定定位精度的声速与渡越时间估算不准,导致定位精度有限的问题,提出了一种新的超声波绝对定位方法,即冗余超声波信息特殊融合法(SFMRUI)。SFMRUI利用冗余信息间的几何关系,以及冗余信息与误差间的隐含关系来修正误差。SFMRUI能很好地消除渡越时间误差,能求出波头滞后误差,并能对测量精度做出评价。实验与仿真结果证明SFMRUI法是正确的,且能大大提高绝对定位精度,与时差法和常规法相比优势很明显。     

一种图像畸变的显-隐式校正方法

精确的畸变校正模型是一个包含径向畸变系数(k1,k2)和切向畸变系数(p1,p2)的五次多项式,为了解决对其迭代求解的问题.提出了一种显-隐式畸变校正方法.此方法将图像畸变的显式校正和隐式校正相结合,用径向畸变系数(k1,k2)、切向畸变系数(p1,p2)和不含任何物理意义的校正因子λn构建一个显-隐式畸变校正模型.然后用最小二乘法求解此模型,进而实现图像的畸变校正.实验结果表明,此方法不但求解简单,而且精度很高.     

曲面散乱点集的组合三角剖分法

曲面散乱点集的三角剖分广泛应用于三维重建领域.为了更加快速、准确的完成曲面重建,提出了一种组合三角剖分法.此方法将整个剖分过程分为三个步骤:首先借鉴分治算法的思想将整个点集进行区域划分,以降低其拓扑结构的复杂性;之后在各个小区域内依据异侧准则、法向量夹角最大准则、域值距离准则和最小内角最大准则进行直接三角剖分;最后根据三维Delaunay空球准则进行各区域边界的连接,从而完成剖分.实验结果表明,组合法可以准确、快速的实现曲面散乱点集的三角剖分.