基于空间几何方法的乒乓球机器人最优姿态求取

首先分析了仿人机器人手臂的空间几何构型,特别是针对在给定任务下末端执行器的姿态约束不完整的情况.并在此基础上,以机器人手臂的整体动能最小为目标,优化球拍绕其法线方向的旋转角.同时从整个机器人手臂动能的方面对机器人手臂的末端执行器姿态进行优化分析,并确定最优条件,即手臂所构成的平面与球拍运动速度向量所形成的平面互相垂直,然后根据最优条件及各连杆间的关系建立方程,求解出最优的末端姿态角,以减少机器人手臂运动所引起的振动.最后,通过仿真结果从动能求取和轨迹规划等方面验证了提出的方法的有效性.     

基于贝叶斯模型与最佳伙伴相似度量的目标跟踪

提出了一种基于产生式与判别式联合模型的视觉目标跟踪算法。首先介绍了一种基于全局颜色特征直方图特征的贝叶斯分类器,检测出若干最有可能属于目标的候选区域,然后利用最佳伙伴相似性度量（Best-Buddies Similarity）得到候选区域与目标模板的相似度,结合概率值与相似度值估计出最优的目标状态。通过划分目标-背景区域模型、目标-干扰区域模型,对可能产生干扰的区域提前进行抑制,降低了长期跟踪可能产生的漂移问题的风险,同时引入了自适应尺度估计机制和在线模型更新策略,以获得更为精准的跟踪结果。在37组具有挑战性的图像序列上与7种优秀的算法对比实验表明,所提出的算法能够有效应对光照变化、遮挡、旋转与尺度变化等多种问题。     

基于切换模型的无人直升机偏航通道系统辨识方法?

针对直升机偏航通道中舵机控制量的饱和非线性问题,提出基于切换模型的无人直升机偏航通道系统辨识方法。首先分析无人机偏航通道的特征,建立包含饱和单元的切换模型。其次通过扫频实验采集辨识所需的数据,并在频域下采用遗传算法辨识得到切换模型的所有参数。再根据实验数据分析辨识模型的残差序列,得到系统的残差模型,并利用该残差模型修正辨识得到的无人机偏航通道模型,进一步提高模型的准确度。最后通过实验数据分析文中模型的准确性,并利用该模型设计无人机飞行控制器。实验结果也证明模型的有效性。     

面向智能家居/智慧生活的服务机器人技术与系统

随着机器人技术的发展以及服务机器人形态的日益丰富,智能家居/智慧生活逐渐成为一种未来的生活方式。文章探索了智能家居和智慧生活的服务机器人技术与系统,在其众多的关键技术中,重点探讨了面向服务机器人的云端融合技术以及高用户体验度的人-机器人交互技术。并以家庭服务机器人为例,实现了基于微信和语音云的人-机器人交互方式,验证了基于云架构的家庭服务机器人体系结构的可行性。文章所提出的服务机器人技术与系统是智能家居、智慧生活的一种实现方式,为未来形形色色的服务机器人技术方案提供了一些思路。     

基于奇异值分解的机器人工具坐标系标定

机器人通过在末端安装不同的操作工具来完成各种作业任务,而工具参数的准确度直接影响着机器人操作精度,因此研究一种准确、快速的工具坐标系标定方法具有重要的意义。该文提出一种称为三点五步法的机器人工具坐标系标定方法,并基于矩阵的奇异值分解理论对该标定方法进行了严密的数学推理,证明该标定方法理论上的可行性。采用该算法进行工具坐标系标定具有操作简单、标定精度高、可靠性强和算法易于程序实现的特点。     

通过显微图像特征抽取获得微操作目标纵向信息

工作于生物显微镜下的微操作机器人系统,是完成对生物细胞显微操作的专用操作系 统．由于各种原因,常规的反馈定位控制难以实现．系统中惟一可以利用的信息是由CCD摄 像机获得的显微平面图像,目标的纵向信息难以获得．本文提出了一种基于系列显微图像频 率特性比较的分析方法,完成对微操作系统中各目标体的纵向位置信息的获取,为本系统的 标定工作和位置控制的实现奠定了基础．     

遥操作机器人系统软件组织体系结构

本文立足于分布式系统的组织方式,讨论机器人遥操作中的软件组织体系结构的问题.文中将给出若干具有代表性的可行软件组织方案,并对其各自特性进行分析,这对于构建和改进机器人遥操作系统有指导和参考价值.     

基于RFID和SN的仓储监管系统软件设计

在对仓储监管现状、特点和实际需求分析基础上,提出了基于RFID和SN技术的仓储信息化系统的设计方案.运用RFID技术实现人员、货物、车辆等目标的识别,SN技术实现仓储环境智能,满足温度、湿度、成分等环境参数的分布式监控需求.具体给出了系统的软件功能模块划分,描述了服务器软件设计,RFID读写器、SN节点相关的嵌入式系统软件的设计与实现.实际应用表明,本系统可以为企业仓储环节提供快速、实时、准确的信息采集和实时处理的全新解决方案.     

基于智能微节点的无线传感网络研发问题综述

从方法论的角度对基于智能微节点的无线传感网络研发问题进行了综述。给出了基于智能微节点的无线传感网络的定义,并从网络系统的结构、智能微节点的结构两个层次介绍了系统构成。分析了其研究价值和研究热点,以及能量与效率、安全与可靠等关键技术,并给出了系统级和节点级的评价指标。总结了研发和应用中应注意的几个相关问题和重要因素。     

面向非完全姿态约束问题的旋转矩阵群中的垂线理论

在很多机器人领域,有很多给定任务要求并不需要3维空间的完整姿态约束,而是只限定了目标姿态某一轴的方向．这类问题称为非完全姿态约束问题．针对该问题,定义了旋转矩阵群中测地线的垂足和垂线,并给出了其解析表达式．基于垂线理论,提出了沿垂线规划的点到点轨迹生成算法．最后通过仿真实验求解操作臂的轨迹规划问题,仿真以6自由度的PUMA 560为平台,并依次固定第6关节、第4关节得到5自由度和4自由度的操作臂．提出的算法不仅适用于具有功能冗余的6自由度操作臂,也可应用于不具有冗余特性的5自由度和4自由度操作臂．实验结果验证了提出的理论和算法在解决非完全姿态约束问题上的通用性．同时,该算法还能避免参数表示方法中的奇异性问题．