轮腿式壁面清洗机器人真空耦合传递系统研究

针对轮腿式壁面清洗机器人作业时对吸附力的要求以及吸附系统部分组件相对机器人本体旋转的问题,采用模块化设计方法,研究了真空耦合传递系统,分析了其构成与负压同步分配器截面形状。为满足相对机器人静止的真空发生器和转动吸盘的连接要求,根据分配头不同截面形状提出负压同步分配器3种方案,并分析了分别采用不同方案的机器人特性。研究结果为机器人在平直壁面、球形或柱形等曲面上的可靠吸附与运动提供基础和保证。     

基于多代理系统的远程实验室研究与开发*

在分析远程实验室研究现状的基础上,详细分析了远程实验室在远程实验、实验室管理和维护、网络和设备安全等方面的功能需求,提出了一个基于多代理机制的远程实验室体系结构(ARLMAS),简要介绍了一个采用ARLMAS的远程过程控制实验室的实例。实验测试结果表明远程过程实验室满足远程过程实验的需要,ARLMAS具有很好的适应性和扩展性。     

基于多代理系统的侦察机器人监控系统研制

针对半自主侦察机器人监控系统应该具有分布的智能、局部的自主能力和开放的系统构架的要求，建立了基于多代理机制的监控系统。系统主要分成感知代理、车体驱动代理、事务执行代理、操作员接口代理、数据管理代理等部分，这些代理又可以是由若干个代理协同工作的组合代理，代理之间采用控制驱动的协调方法。然后，分别介绍了感知代理、事务执行代理、人一机器人接口代理中主要代理的功能和实现方法。实验测试表明，系统满足侦察机器人的监控要求，具有很好的灵活性和扩展性。     

基于差分进化支持向量机的移动机器人可通过度预测

提出了一种移动机器人可通过度预测方法.给出了基于相对震动强度的可通度描述.通过提取典型地表图像的色彩和纹理特征并测量机器人通过该地表的相对震动强度建立训练样本集.使用差分进化算法优化支持向量机模型参数形成差分进化支持向量机对训练样本和相对震动强度进行拟合.在移动机器人运行过程中,线性分割前方地表图像形成预测子区域,通过...     

一种基于多特征聚类的粒子滤波跟踪算法

提出了一种基于多特征聚类的粒子滤波目标跟踪算法.针对目标描述特征的多样性、特征分布描述方法的差异性及特征空间结构的任意性,提出将目标模型多特征表示统一在聚类计算框架下.算法利用基于均值移动的特征空间分析方法来自适应地计算任意结构特征空间中的聚类,在聚类的基础上提出了一种高效准确的目标概率密度估计方法来表示目标模型.利用核密度估计相似度量方法计算参考目标与候选目标的距离,作为粒子滤波系统观测的重要信息.提出了改进的粒子传播模型,有效提高粒子利用率.在大量真实序列图像上,使用LUV颜色特征与LBP纹理特征进行了目标跟踪实验.实验结果表明,提出的算法能获得较高的跟踪精度、鲁棒性强且满足实时性要求,与一些其它典型的算法相比,整体跟踪性能更好.     

基于机器视觉的高精度工业尺寸测量系统研究

针对工业中高精度三维尺寸的测量要求,提出并设计了一种基于棱镜与多个工业智能相机的三维尺寸测量系统,它主要由机架、相机支撑架、3个工业智能相机、带有标记点的工件定位座、棱镜、气缸、可编程控制器、工控机组成。3个工业智能相机、可编程控制器均与工控机相连,工控机负责整个系统的数据采集、处理、结果判断与存储。该测量系统自动化程度高、成本较低、测量速度快,测量精度可达士0．03mm,可部分取代三坐标测量机在工业高精度尺寸测量中的应用。     

危化品仓库安全巡检机器人系统设计与实验研究

为丰富高校危化品仓库的安全检查手段与提升应急响应能力,设计与实现了一种巡检机器人系统.首先在差速驱动的四轮移动底盘上集成里程计、单线激光雷达、带云台的彩色夜视与热成像相机、环境监测传感器套件等,构建巡检机器人移动平台.其次,融合里程计与激光雷达数据实现机器人同时定位与建图、巡检路径自定义与跟随.在巡检点处,利用图像关联分析对预定义的待观测物品进行定位及热成像测温.在巡检过程中,利用热成像相机与环境监测传感器实时感知环境参数并形成热力图轨迹,同时基于先验知识检测热图像中出现的入侵者.基于机器人操作系统集成相关算法及使用NodeJS开发远程人机交互Web系统.在真实环境下开展了有光照条件和无光照条件下的自主巡检实验,实验结果证实本文方法与系统可以满足高校危化品仓库安全巡检要求.     

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.     

一种大型闸站信息管理系统整合方案的设计与实现

大型水利枢纽的泵站和水闸信息管理系统是水利信息化系统的关键环节。描述该信息管理系统的总体技术方案,包括网络化多层次的硬件架构、安全机制、界面表现和基于Silverlight的富互联网应用软件体系构架等。设计的信息管理系统能够把闸站运行监视、维护和管理信息系统等有效地整合成一个相互协调、信息共享且具有松耦合特点的综合应用系统。实际运行表明,该系统运行稳定、数据安全、使用方便。实现了闸站运行管理的一体化。     

高港泵站信息管理系统的研究和实现

为实现泵站自动化和运行管理系统的无缝集成及网络化,研制基于富互联网应用(RIA)架构的高港泵站信息管理系统.高港泵站信息化系统采用4层结构框图,最下层泵站自动化系统,利用 JX-300 DCS 集散控制系统实现对数据的采集和控制;中间层泵站信息管理系统,对各种实时数据进行处理分析和存储,提供实时运行数据的浏览和查询服务;引江河管理处或上级调度管理部门实现调度和日常管理.为保证系统安全运行,不同层之间按照安全要求等级的不同设置相应的网间隔离装置.系统采用 Silverlight 的 RIA 架构,开发泵站运行远程监控和日常管理平台,以实现具体功能.经过近1 a 的测试和试运行,系统安全可靠,操作方便,实现泵站运行调度管理网络化