用于地面目标微波特性测量的飞艇SAR系统

针对地面目标微波散射特性的高分辨率成像测量需求,该文给出了一种基于飞艇平台的合成孔径雷达(SAR)测量系统。介绍了飞艇SAR系统的构成和功能,详细探讨了合成孔径雷达的技术性能,提出了针对飞艇慢速飞行平台所采取的结合IMU,DGPS和自聚焦的成像和运动补偿方案。通过实际飞行试验,验证了飞艇SAR对目标高分辨率成像测量的可行性。     

双刀立式车床开放式数控系统设计

介绍了双刀立式车床的结构及原理,并提出了一种基于运动控制卡的车床开放式数控系统设计方案,同时对整个数控系统的模块化软硬件设计过程进行了阐述,设计出了具有良好互换性,各模块可独立开发、独立维护的开放式数控系统。     

夹持工件打磨机器人离线编程及仿真系统设计

打磨加工对机器人运动轨迹精度要求很高。针对常规的在线示教编程不能满足打磨加工精度的问题,以Visual C++为开发平台,基于MFC框架以及OpenGL图形库接口搭建机器人离线编程仿真系统,实现机器人离线示教、程序编辑、建立轨迹目标点数据库等功能。通过基于工件模型STL文件分层切片生成机器人运动轨迹的方法,求得交点的姿态并得到机器人加工轨迹位姿的齐次矩阵,最后将获得的机器人打磨轨迹参数导入离线编程系统中,编程实现机器人打磨加工的可视化仿真。     

微细超声加工机床运动控制系统设计

微细超声加工机床设计包括硬件设计与运动控制系统设计,运动控制系统是机床的核心组成部分,直接或者间接地影响到加工质量与加工效率。采用宏微复合的硬件设计结构能有效地保证运动控制精度,针对精密微三维运动平台,基于LabVIEW开发了微细超声加工中的运动控制系统,该系统包括初始化模块、粗对刀模块、精确对刀模块、绝对坐标实时显示模块、数据采集模块与加工模块。将微细工具所受的实时力与微三维运动平台的运动结合形成闭环控制,能有效地实现精确对刀以及恒压力进给加工。最后,对控制系统进行了测试,研究了恒力控制范围与增量位移、进给速度、回退速度之间的关系。     

基于DSP的移动机器人运动控制系统

研发了一种移动机器人,该机器人包含双电机驱动的底盘系统和具有2自由度摆臂、2自由度头部的机器人本体;采用DSP芯片为核心控制芯片,实现了移动机器人的运动控制。文中详细讨论了机器人运动控制系统的总体框架结构及软、硬件,研究了所采用的控制方法、软件结构等,重点介绍了运动控制系统的主程序、芯片初始化和端口应用、中断程序,并通过实验证实了所研制的DSP控制的移动机器人能够满足运动控制要求。     

一种基于类haar小波的MCTF视频编码方案

在传统的基于运动补偿的时间滤波小波视频编码方案中,帧组尺寸和低通帧位置都是固定的,没有考虑到视频序列中运动的性质.本文提出了一种类似haar小波的基于运动补偿的时间滤波编码方案,利用互信息技术,根据视频的运动特征自适应的选择帧组尺寸和低通帧位置.同时,根据选定的帧组尺寸和低通帧位置决定时间上的编码层次.大量的实验比较了提出的方法和传统方法的压缩性能.当视频序列运动较为剧烈时,本文提出的自适应选择低通帧方法较固定低通帧方法的PSNR提高约0.3~0.5dB;当视频序列中运动缓急不一,如频繁的画面切换,本文提出的自适应的选择帧组尺寸的方法能取得更好的效果.     

Contour-Based Multi-Source Information Fusion for Motion Segmentation

A motion segmentation framework that effectively exploited the multiple sources of image information and fused these sources of the information synergisti-cally was proposed to serve the purpose of motion segmen- tation. A Markov process was formulated for motion seg- mentation in which two feature spaces were established to estimate the state transition Probability density function （PDF） and the initial state, respectively. An information fusion space was developed such that each motion struc-ture was described as a single distribution in this space. The proposed framework can naturally embed the evolution equations of the active contour methods into the seg-mentation to achieve contour-based segmentation results. Extensive empirical evaluations demonstrate the robust-ness and the promise of this framework.     

拱泥机器人运动特性分析与仿真

针对拱泥机器人在泥土环境中前进时所受转向阻力矩大的特点,结合并联机构承载能力强、运动反解容易等优点,提出采用Tricept型并联机构作为拱泥机器人转向机构的方案,以提高拱泥机器人的驱动能力.给出拱泥机器人机构的整体方案,建立拱泥机器人各杆件坐标系的变换矩阵.通过对拱泥机器人运动特性的分析,建立拱泥机器人运动轨迹的数学模型,利用计算机仿真技术模拟出拱泥机器人运动的整个过程,并给出拱泥机器人在有无障碍物情况下转向关节的角度变化.仿真结果为拱泥机器人在机构设计与路径规划研究等方面提供了依据,为拱泥机器人的运动学、动力学的分析与仿真以及虚拟样机的建立打下了一定的理论基础,同时也为其他仿生机器人的运动特性分析提供了一种有效方法.     

Trajectory planning and tracking control of a ground mobile robot:A reconstruction approach towards space vehicle

With the development of the similarity calculation method, the orbital motion of space vehicle can be translated into a sequence of waypoints that reflect position and velocity on the ground. In this paper, a motion control system is proposed to make the mobile robot pass through the desired waypoints for reconstructing the orbital motion. First, the parameterized trajectory optimization method is applied to generate a curvature-continuous trajectory from the waypoints, the position and velocity demands are presented as the equality constraints. Virtual positions are introduced to reduce the oscillation, and the total execution time of the whole trajectory is selected as the optimization parameter to reduce the computational burden. Then, an equivalence transformation is provided to translate the error system into an affine form, which is beneficial for the feedback controller design. Based on this, a nonlinear trajectory tracking controller is proposed, which includes a feedforward controller and an error feedback controller, and its exponential stability is proved using Persistency of Excitation Lemma. In addition, a shunting neural dynamics model is employed to avoid sharp velocity jumps. Finally, the performed experiments verify the effectiveness of the proposed method.     

轮式移动机器人非完整运动规划的遗传算法

本文讨论轮式移动机器人非完整运动的最优规划问题。利用系统的非完整特性 ,将轮式移动机器人运动规划转化为非线性系统最优控制问题。在最优控制中引入遗传算法 ,替代传统的牛顿迭代方法 ,提出基于遗传算法的非完整运动规划最优控制数值方法。通过仿真计算 ,验证了该方法的有效性和可行性。