在线脑机接口中脑电信号的特征提取与分类方法

在脑机接口研究中,针对运动想象脑电信号的特征抽取,提出了一种基于离散小波变换和AR模型的方法.利用Daubechies类小波函数对脑电信号进行3层分解,抽取小波变换系数的统计特征;利用Burg算法提取脑电信号6阶AR模型系数.将这两类特征进行组合后使用神经网络、支持向量机、马氏距离线性判别进行分类并比较分析.采用BCI...     

一种带有重心调节机构的作业型飞行机器人建模与控制

针对作业型飞行机器人完成抓取、搬运等任务时所产生的重心偏移问题,设计了一种带有重心调节机构的作业型飞行机器人,并提出了一种重心调节控制策略.该方法通过对作业装置中的机械臂进行运动学推导,动态计算出机械臂运动时复合系统重心位置的改变量,利用力矩平衡方程计算得到调节机构所需转动的角度,从而实现对复合系统重心的调节.为验证所提出控制策略的有效性,在Matlab仿真环境中,分别研究了有无重心调节控制时机械臂运动对复合系统重心轨迹和定点悬停位姿的影响.通过户外实物实验测试了飞行机器人搭载负载情况下,调节机构在定点悬停作业时的稳定效果.实验结果表明,在所述控制策略下,重心调节机构能够在飞行机器人作业过程中实时调节复合系统重心的偏移量,验证了控制策略的有效性.     

带触觉的肌电假手握力模糊控制方法

从注重残疾人本体感出发,提出了一种新的用于肌电假手握力控制的方法.该方法利用短时傅里叶变换思想对信号进行时间片分割,并对时间片内的信号分析选取了几个具有代表性的肌电信号参数,并用训练后的神经网络对其进行分析处理,进而估计出相应的肌肉用力大小.同时将肌电假手指端的力触觉传感器所得的力触觉信号和肌肉用力大小信号输入模糊控制器,根据设计好的模糊控制规则调节肌电假手驱动电机的转动速度从而控制握力大小.该方法可以有效减小个人差异性和肌电信号传感器检测位置不同对控制效果的影响,可以减小肌电传感器安装难度并可供不同的残疾人使用.实验结果证明了该握力控制方法的有效性.     

基于最优位姿集的机器人标定及不确定度评定

为解决因标定位姿点随机选择导致机器人标定结果不稳定、可靠性低问题,研究了基于雅克比矩阵奇异值计算可观测 指标的最优位姿点数目及最优位姿集选择算法,建立了机器人 MDH 模型,采用 LM 算法对几何参数进行辨识,使用 LeicaAT960 激光跟踪仪分别在最优位姿集和随机位姿集下对 Staubli TX60 机器人末端位姿大量实测;在分析研究机器人标定不确定度来 源基础上,采用测量不确定指南(GUM)计算几何参数标定的不确定度及蒙特卡洛模拟法对机器人末端位置不确定度进行评 估,结果表明,经最优位姿集标定后的机器人不仅在测试点精度有大幅提升,而且几何参数及末端位置平均不确定度约为随机 位姿集标定的 0. 11 倍,标定结果稳定可靠,泛化能力强,适于在高精度、大范围作业场合推广应用。     

平板式与真空管式太阳热水器热性能分析比较

在太阳热水器中依据吸热体的形状,可将其分为平板式太阳热水器和真空管式太阳热水器两大类。由于吸热体形状的不同,导致这两类热水器在热性能上各有差异。在家用太阳热水器热性能测试的国标中,热性能指标主要有日平均效率η d、平均热损系数 UL和非稳态效率方程。其中,日平均效率η d描述了在正常天气状况 (晴天 )下,一日内在热水器采光面上接收到的太阳辐射量中转化为提高水箱水温的热量的百分比;平均热损系数则反映了在无日照等条件下,热水器整体的保温性能;而非稳态效率是上述的热转换效率在不同时点的体现,非稳态效率方程则是…     

单自由度遥操作系统的虚拟现实环境建模研究

虚拟现实技术是目前解决遥操作控制系统中时延问题的有力手段.本研究建立了一个基于自主探测的单自由度遥操作视觉虚拟现实系统,根据视觉信息构建环境的虚拟模型.摄像机校准时选取机器人不同位姿的棱角点作为标定点,减小了运动累积误差的影响,从而减少了停顿机器人运动以进行模型修正的次数,保持了运动的连续性.同时将现场返回的视频图像和虚拟模型进行动态融合,实现了基于虚拟现实的单自由度遥操作系统.     

一种基于物理意义的快速力反馈形变模型及实时力觉响应算法

虚拟物体在受力作用时的形变建模是虚拟环境中力/触觉人机交互的关键.文中提出了一种新的基于物理意义的形变建模方法,不仅计算速度快,满足力反馈的实时性要求,而且能够同时保证接触力和形变的计算具有较高的精度,适用于具有较大变形量的柔性物体的力反馈计算,满足精细作业对虚拟现实系统的要求.     

具有变时延的机器人遥操作监视系统的实现

主要分析了遥操作机器人监视系统的时延特性,介绍了在局域网内实现具有变时延的图像和力信息传输的方法,在局域网内构建了具有大时延的遥操作监视系统,为实现预见显示模式下的遥操作机器人提供了可靠的实验平台.     

力觉临场感遥操作机器人系统的时延稳定性分析

在力觉临场感遥操作系统中,通讯时延的存在严重影响系统的稳定性,对时延稳定性的分析集中在定常时延,很少述时变时延的情况,本文从分析系统的动力学方程入手,构造适当的Lyapunov V函数,并据此来分析时变时延下系统处于约束运动状态下的稳定性。     

基于微循环检测的触觉感知度测量方法

研究电刺激方法对指端微循环的影响,提出了基于指端微循环状况检测的触觉感知度测量方法,详细阐述了其基本原理和实现方法,并给出了相应的原理框图,实验表明,基于微循环方法测得的触觉感知度与刺激电流之间呈现较好的一致性。