基于非线性干扰补偿的倒立摆反演终端滑模控制

针对倒立摆控制系统既是非线性系统,又存在干扰及参数不确定的情况,提出了基于干扰补偿的反演终端滑模控制.充分利用反演与终端滑模控制的优点,在反演滑模控制的最后一步,采用终端滑模面取代传统的线性滑模面,使误差快速收敛到零,从而提高控制精度.同时,利用非线性干扰观测器对干扰信号进行估计,并进行前馈补偿,提高系统的抗干扰能力.仿真结果表明所用方法的有效性.     

基于机器人听觉的自主声源搜索策略

提出了融合机器人听觉和超声避障的自主声源搜索策略．搜索策略按优先级分成3个模块：声源确认、超声避障、声源定位搜索, 通过优先级的判断确定当前执行模块．声源定位基于改进的时延估计定位方法实现,机器人在搜索并接近声源过程中利用超声避障． 在室内环境下测试系统,实验结果证明在混响环境下机器人可以定位声源并且可以绕过障碍物接近并确认声源,该方法具有实时实现的有效性和应用性．     

基于WinCE的嵌入式系统注册表的研究

本文首先讲述了Windows CE注册表的重要性,它对整个嵌入式系统的正常运行起着关键性作用。然后又介绍了两种注册表存储方式,并着重讲述了基于HIVE的注册表。详细阐述了基于HIVE的注册表的保存数据方式及实现HIVE注册表的方法。最后给出了系统成功修改注册表的实现方法。本文的研究对其它操作系统的注册表修改也具有着借鉴意义。     

基于视觉、听觉系统的声源水平方位定位

针对空间声源水平方位定位的精度问题,提出了利用基于软域值的小波分析方法对声源信号进行去噪处理.在此基础上,利用机器人的听觉系统对目标声源的水平方位进行粗定位;通过双目立体视觉系统对粗方位进行一定的矫正、补偿,实现方位的精定位.实验证明,提出的由粗到精的定位策略和方法具有较高的定位精度.     

轮式移动单杆柔性机械手逆动力学研究与仿真

针对轮式单杆平面柔性移动机械手逆动力学问题进行系统研究.建立在欧拉-伯努力梁理论基础上,采用铰接-自由端边界条件,并引用Hermit 插值函数作为单元形函数对柔性机械手进行有限元离散.综合利用虚功原理和牛顿-欧拉方程并在机械手体坐标系下,以矩阵、矢量简洁的形式构建该移动柔性机械手系统的完整逆动力学模型.在频域下,求解系统驱动力(矩)和弹性构型变量.该方法适用于对移动柔性轻质机械手末端执行器有高精度定位要求的动力学研究,并对系统开环控制和闭环控制的策略构建有着重要参考意义.     

一种基于深度学习的图像语义分割方法

基于深度学习的语义分割网络在卷积、池化等操作过程中会出现空间位置信息丢失的问题,导致其分割效果下降.对此,文中以SegNet语义分割网络模型为参考,设计了一种全新的语义分割网络模型Faster-SegNet.该网络模型通过融合多尺度特征图强化特征信息来提高网络分割准确率.使用非对称卷积等方式降低了网络参数量,提高网络分割效率,保证模型分割的实时性.将Faster-SegNet模型通过公开数据集CamVid和VOC2012进行试验,结果显示:相比于SegNet,Faster-SegNet在两种数据集上的全局准确率分别提高了 9.8％和6.6％,平均交并比分别提高了 8.7％和5.1％;与DensASPP网络模型相比,在CamVid上的全局准确率和均交并比分别提高了 0.5％和2％;Faster-SegNet试验下各类物体的分类准确率较SegNet和DensASPP均有所提升;在VOC2012上的全局准确率和均交并比分别提高了 3.9％和1.2％.整体上取得了不错的分割效果.     

拟人机器人头部研究综述

拟人机器人头部是拟人机器人的重要组成部分,是拟人机器人拟人化程度最直观的标志.它能给人以亲切感,消除了人与机器人之间的心理障碍,有助于提高其社交能力.拟人机器人头部集成了听觉、视觉、嗅觉等功能,是拟人机器人认知外界环境、实现与人无障碍交流的重要感知系统.目前,众多研究学者对拟人机器人头部从形似和功能方面进行了深入研究.本文详细总结了国外拟人机器人头部的研究概况,分析了其功能组成及设计要求,并展望了拟人机器人头部研究的发展趋势.     

基于旋量法的飞机表面清洗机器人运动学分析

针对5自由度飞机表面清洗机器人,通过旋量和指数积公式求解了运动学正解,得出末端执行器相对惯性坐标系的位形。采用运动螺旋求解了运动学正解的雅可比矩阵,为机构的奇异性、实时控制、可操作性的研究提供了理论基础。     

面向核环境的侧杆式拨爪机械手分析及仿真

为研究具有侧杆的机械手结构特性,以一类面向核电环境的侧杆式拨爪机械手为研究对象,对其结构进行分析,借助Adams仿真找出了侧杆铰接点与拨爪运动的关系;模拟实际工况,建立拨爪与滤芯外盖的尺寸关系模型,并验证了其准确性;结合结构的几何关系,采用DH法对机械手做了运动学分析;借助Adams构建虚拟样机模型,得到了拨爪运动曲线。文中对此类机械手铰接点位置进行了分析,并模拟实际工况建立了拨爪尺寸选取规则,同时提出了一种借助结构尺寸关系解决此类侧杆式机械手运动学分析的方法。仿真曲线无震颤现象,表明该机械手动作平稳,性能良好,外形和尺寸设计较合理,可实现高辐射极限条件下对滤芯的高效操作。     

主-被动复合变刚度柔性关节设计与分析

为解决传统刚性机器人在特定领域应用受限问题,为其设计一款同时具有主、被动变刚度特性的复合式柔性关节。通过调查研究国内外变刚度柔性关节结构,对变刚度柔性关节按结构原理分为杠杆机构、凸轮机构两类,并基于凸轮机构原理,通过紧凑化设计实现了主-被动变刚度在同一关节的整合。建立该柔性关节数学模型,并对凸轮槽曲线进行了优化设计,得到了关节等效刚度随柔性变形量逐渐增大的凸轮槽曲线,在此基础上对柔性关节进行了刚度特性分析。对关节样机进行了静态刚度测量及动态抛掷试验,结果表明该变刚度柔性关节能够实现主、被动刚度调节功能,且在结构设计上适应现有机器人机构应用。