基于灰度化权值调整的水下彩色图像分割

针对传统自适应阈值法在水下图像分割过程中存在目标与背景粘连等问题,提出一种基于灰度化权值调整的水下彩色图像分割方法。区别于传统阈值分割方法中灰度化权值固定且研究如何确定合适阈值的思路,研究灰度化权值调整方法。本文方法利用统计得到的图像灰度信息来确定不同通道内目标与背景间灰度级差异性的大小,提高差异性较大通道的比例,以增强灰度化后图像中目标与背景的对比度,同时减小差异性较小通道的比例,以降低其对灰度化结果的干扰,对灰度化后的图像进行阈值分割得到最终分割结果。针对水下作业的时序列图像,设计了两步序列图像处理方式来降低耗时。通过4组水下对比实验以及耗时实验对方法的有效性进行了验证。     

一种移动机器人视觉图像特征提取及分割方法

提出一种基于HSI(Hue-Saturation-Intensity) 颜色分量的颜色特征提取方法．该方法结合HSI 颜色 分量反映物体本质颜色的特点和直方图多阈值分类对图像内容的自适应优点,采用直方图多阈值分类方法量 化各HSI 颜色分量,组合量化后的颜色分量提取图像颜色特征．对该方法提取的视觉图像颜色特征进行聚类, 并对视觉图像进行分割;分割结果验证了本文所提颜色特征提取方法的有效性和可行性．针对颜色分量直方 图数据局部极大值引起的颜色分量过分类问题,提出一种通过修改极大值对之间的数据来去除颜色分量直方 图局部极大值的方法．该方法定量分析颜色分量直方图数据的分布特点,从而确定并修改颜色分量直方图数 据中的局部极大值．实验结果验证了该方法能够有效去除直方图数据局部极大值．     

海龟柔性前肢仿生推进研究

为探讨水翼法推进方式,进行了海龟柔性前肢仿生技术研究.基于水翼法运动解析,研究了海龟柔性水翼的弦向形变特征、反卡门涡街脱泻及斯特劳哈尔数等,推算出水翼尾涡脱泻的斯特劳哈尔数位于0.2～0.45之间,雷诺数位于3×102～3×104之间;根据海龟水翼粘弹本构特性,研制了半骼式仿生柔性水翼,并对其进行柔性形变和组织模态分析...     

电火花加工用水基工作液的研究

一、问题的提出长期以来国內外电火花加工机床使用的工作液为煤油。电火花加工用煤油作工作液主要是使用其绝缘性能,而煤是燃料,其可燃性又时刻给电火花加工带来不安全因素。因此,研究用水来代替煤油具有现实的经济和生产意义。     

油井射孔工艺参数综合测试系统

研制了一种用于高温、高压环境下实现射孔作业参数的快速采集及可靠存贮的油井射孔工艺参数综合测试系统，该系统由单片机系统和PC机组成，能根据采集到的数据自动地绘制出相应的压力、加速度和时间的关系曲线。试验证明，该系统运行安全可靠，满足系统的性能指标要求。     

一种自适应神经模糊运动规划器设计

使用减法聚类和自适应神经模糊网络方法设计了一种水下机器人运动规划器。根据输入、输出数据的特性,用减法聚类算法,确定模糊系统的初始结构和参数,避免了模糊逻辑系统设计中隶属函数确定及模糊规则自动提取的盲目性和随机性。提出将神经模糊系统参数分解为非线性前提参数和线性结论参数并分开辨识。采用梯度下降算法和最小二乘算法分别进行自适应模糊推理系统前后件参数的优化。仿真结果表明:在相同的仿真环境下,所设计的自适应神经模糊运动规划器的规划效果要好于模糊运动规划器。     

自主式水下机器人试验平台研制与实验研究

为了进行自主式水下机器人智能行为的研究，自行研制了“海狸”水下机器人试验平台．介绍了“海狸”水下机器人的系统结构，在分析推进器性能的基础上，通过数字罗盘、加速度计以及深度计等传感器获得的运行速度、角速度等位姿信息，建立了水下机器人前向运动模型，进行了水下机器人运动控制与状态监测系统的实验研究．水池实验结果表明，“海狸”水下机器人可实现自主式水下机器人的基本运动控制，所建立的水下机器人前向运动模型能够描述水下机器人试验平台的动态行为，状态监测算法能够识别水下机器人的典型故障，从而验证了所提算法的有效性，同时也验证了作为水下机器人智能行为研究载体的试验平台的有效性和可行性．     

电火花加工采用T401各向同性石墨电极的试验研究

本文在试验的基础上,针对哈尔滨电碳研究所研制的T401各向同性石墨电极,作出了在不同脉冲宽度、峰值电流等电参数作用下,对加工速度、表面粗糙度、电极损耗等方面的影响试验,在不同电源作用下的性能试验,以及与其它电火花加工用石墨电极、紫铜电极的对比试验,得出了对应的试验数据和试验曲线。得出T401各向同性石墨电极在相同的加工条件下其工艺指标均优于其它石墨,并且加工稳定性要好的结论。并针对这一结论,对电火花加工的电极材料和电极损耗等方面进行了理论上的分析和机理上的探讨。     

水下机器人传感器及推进器状态监测系统

为了保障水下机器人作业安全,提高其智能程度,提出了基于RBF(径向基函数)网络和FNN(模糊神经网络)的水下机器人传感器及推进器状态监测系统。根据对预处理后的传感器信号进行分析,传感器监测模型检测传感器的故障,并对出现故障的传感器信号进行恢复,将其作为水下机器人的实际运行状态参数提供给推进器监测模型;推进器监测模型输出与传感器实际输出共同作用,通过评价模型即得到了相关推进器的状态信息,并实现了故障定位。某型水下机器人的真实试验数据的计算机仿真结果验证了提出的监测系统的有效性和可靠性。     

基于遗传算法的机械手运动学逆问题求解方法

遗传算法应用于机械手运动学逆问题求解,对选择,突然变异等操作进行分析并给出了相应的算法,提出了转换编码及多点交叉操作中交叉点偏置的方法,并对交叉率和变异率的影响规律进行了分析和探讨,通过ＳＩＷＲ－Ⅱ型水下机械手的实例计算,验证了所提出的方法的有效性和可行性。