9DOF全方位移动机械臂运动学及其控制系统研究

为了快速并精确地求解一类冗余移动机械臂的优化逆解,提出了一种将关节局部优化法、解析法和遗传信赖域优化搜索算法相结合的冗余机器人运动学求逆方法.该方法首先利用关节等效法和局部优化法将优化算法需要求解的运动关节变量减少,然后使用解析法把机械臂的剩余关节变量用移动平台的运动参变量表示,引入关节最佳柔顺性准则构造只包含移动车运...     

一种基于情绪量的多机器人冲突消解方法*

针对动态非结构化环境下多机器人之间存在的空间冲突问题,提出了一种基于情绪量的多机器人冲突消解方法。该方法可以使机器人根据情绪量自主判定对其他机器人的躲避半径,无须预先设定固定的避碰优先级或进行机器人之间的协商。仿真结果表明该方法是一种有效的多机器人冲突消解方法。     

MRI中髋关节股头软骨的厚度测量方法

为了实现对核磁共振成像中髋关节软骨厚度的自动检测,该文提出了基于结合高斯滤波的零交叉点的自动测量方法。模拟人体髋关节股头软骨的厚度分布,建立二维薄面体的数学模型。引入了模拟MR图像摄影过程的点扩散函数模型,可以模拟出沿薄面体法线方向MR仿真信号的强度波形。利用基于高斯二阶微分的零交叉法可以实现对薄面体厚度的准确测量,定义薄面体的厚度为沿着薄面体法线方向的高斯二阶微分的两个零交叉点之间的距离。薄面体模型仿真和实物标本实验均验证了该方法的有效性。     

超冗余移动机械臂的逆运动学快速求解

为了快速并精确地求解一类冗余移动机械臂(MM)运动学的优化逆解,提出了一种基于遗传信
赖域算法和解析解法相结合的运动学求逆方法. 首先使用解析解法求出机械臂逆解关于移动
车运动参数的表达式,据此表达式引入关节最佳柔顺性准则确定信赖域算法的目标函数;然
后用遗传信赖域算法快速求解此只包含移动车运动参数为自变量的目标函数的最优化问题,
据此求出运动学逆解. 仿真算例表明,该方法能快速求出精确和优化的运动学逆解.     

多机器人遥操作系统分布式虚拟环境平台

针对多机器人遥操作系统，建立了多用户分布式虚拟环境。分析了多机器人遥操作系统组成以及分布式客户端操作的特点，构建了分层软件结构，并研究了虚拟环境场景控制、分布式网络传输、分布式虚拟环境一致性以及虚拟环境建模等问题。该分布式虚拟环境能够适应遥操作系统的应用，提高用户的工作效率和协作性。     

Multi-telerobot collaboration based on coordinated controller

Timedelayisoneofthemainfactorsthatinflu encetheInternet basedmulti telerobotcollaboration.Duetothetimedelay,theoperatorsinthedifferentlo cationswouldeasilysendwrongcommands.Mean while,thetimedelayleadstotheremoterobotsreceiv inginstructionsasynchronously.…     

立体视觉的四阶段预处理方法

针对LOG滤波方法的不足,提出了一种新的四阶段预处理方法。此方法分为4个阶段:①用均值滤波去除随机噪声;②用高斯滤波去除高斯噪声;③用直方图均衡化法平衡立体图对间的亮度差异;④用拉普拉斯锐化增强图像的边缘和细节。实验结果表明,此方法可以有效地去除图像的噪声,平衡立体图对间的亮度差异。     

基于扩展卡尔曼滤波的两轮机器人姿态估计

针对两轮自平衡机器人惯性传感器存在误差的问题,提出基于扩展卡尔曼滤波的方法进行补偿,从而实现机器人姿态的最优估计.利用实验获得的惯性传感器误差特性,采用Levenberg-Marquardt非线性最小二乘迭代法拟合数据,从而建立机器人导航用惯性传感器陀螺仪和加速度计误差的数学模型,并对误差进行标定.采用扩展卡尔曼滤波将传感器的数据进行融合并对误差进行补偿,得到机器人姿态的最优估计.将滤波后的模型应用到两轮自平衡机器人系统,实验结果表明改进后的系统误差得到了有效的抑制,从而验证了采用低成本的惯性传感器进行机器人的姿态估计是有效可行的.     

基于人工免疫系统的异构多机器人联盟形成

对动态环境下多机器人联盟形成问题进行了研究,提出了一种基于人工免疫系统的异构多机器人联盟形成方法.该方法在对比人工免疫系统与多机器人系统相似关系的基础上,利用人工免疫系统的隐喻机制为面向动态感知任务的异构多机器人联盟形成问题提供了一种新的思路和解决方法.进行了未知非结构化环境下的多机器人协作搜集仿真实验,仿真结果表明所提方法可以使多机器人系统自主地形成机器人联盟以完成动态感知任务,提高了多机器人系统执行任务的效率.     

基于交哺行为的多机器人任务一致性保持

针对多机器人领域Mission级任务研究滞后于Task级任务研究的问题,提出了一种MTB三层多机器人任务体系结构。模拟蜜蜂和蚂蚁等社会性生物的交哺行为,提出了一种多机器人系统Mission级任务一致性保持方法。建立了该方法的数学模型。仿真结果表明该方法具有很好的鲁棒性、可靠性和系统可扩展性。