旋翼飞行机器人多机视觉跟踪定位系统及方法

针对旋翼飞行机器人在多机跟踪定位时受遮挡、光照变化等因素的影响,易出现跟踪目标丢失的问题,提出一种改进的分段多目标跟踪定位方法,首先,为克服单一颜色特征不能准确描述目标的不足,设计了按一定的权值系数融合目标的颜色特征和边缘特征来建立似然函数作为目标模板;考虑到粒子滤波算法能解决目标发生遮挡的跟踪问题,然后,利用目标模板与候选目标模板的相似度来实现连续自适应Mean-Shift算法和粒子滤波算法的切换,保障了算法的鲁棒性及实时性。可应用于旋翼飞行机器人完成自主的直线飞行与绕圆飞行任务。     

Elman神经网络在动力配煤煤质预测技术中的应用

为了满足动力配煤数字化信息控制系统对配煤煤质在线预测的精度要求，利用Elman 神经网络建立了动力配煤煤质预测模型.该预测模型综合学习了各煤质指标内部以及和配比的关系，能够根据各参配煤种的M_ad,A_ad,V_ad和对应的配比X，直接预测出配煤产品的M_ad,A_ad,V_ad和Q_net,ad . 采用置信区间分析法和相关性分析法，对该预测模型的预测效果进行了检测.检测结果表明，该预测模型具有较高的预测精度和可信度.     

刮板式采煤机及配套设备的研制

为解决传统采煤设备对低采高薄煤层适应性差、配套设备复杂等问题,研究设计了一种适用于薄煤层开采的刮板式采煤机及配套设备。对刮板式采煤机及配套设备的结构进行了设计,并对其工作原理进行了系统分析。制造了样机并进行了生产实践,结果表明:该刮板式采煤机适用于较软薄煤层开采,开采工作面采高下限可达到0.3~0.5 m,能实现采、运和支护等一体化功能,实现工作面无人化开采,降低工人劳动强度,增加生产安全性,提高采煤效率。     

中职数字媒体技术(无线娱乐方向)专业课程建设

随着有线互联网向移动互联网延伸,手机正为传统动漫游戏转型发展洞开一扇新窗。手机游戏设计人才已是我国文化创意产业紧缺人才之一,本文论述了职业学校应该从文化创意产业、手机游戏设计人才需求结构及中职学生的特点分析入手,明确手机游戏设计人才培养方向,有效地建立专业人才培养目标及课程体系,培养有较强专业技能和良好团队精神的手机游戏设计人才。     

基于Elman网络的动力配煤煤质预测模型的研究

动力配煤的多种煤质指标与各组分单一煤种的煤质指标之间具有典型的非线性映射特征。Elman回归神经网络是一种典型的动态神经元网络,具有映射动态特征的功能,尤其具有高度的非线性映射能力。笔者利用Elman网络建立了动力配煤煤质预测模型,并以较好的预测效果实现了动力配煤煤质预测,从而证实了该方案的可行性。     

优化动力配煤数学模型寻优算法的研究

根据用户对配煤煤质特性指标和燃烧特性指标的要求,笔者确立了非线性动力配煤优化模型,并详细研究了几种常用的寻优算法的基本原理、特点及其在优化动力配煤数学模型中的应用效果。研究结果表明,穷举法准确但效率太低,而混合离散变量优化设计（MDOD）法只能局部优化并易陷入局优解;遗传算法鲁棒性强,具有较好的全局搜索性能;模拟退火算法简单、通用,具有很好的局部搜索能力。在此基础上,笔者总结出一种遗传算法与模拟退火法相结合的混合算法。     

基于方向选择的移动机器人路径规划方法

针对快速行进树算法(FMT^*)在逐层递归扩展中产生的冗余探索问题,提出一种基于方向选择的快速行进树算法(DS-FMT^*)。该算法首先对拟扩展样本的四周产生均匀分布的方向选择线,判断周围的障碍物情况并选择有利于扩展的方向作为候选探索方向。随后将拟扩展到下一样本的实际探索方向与候选探索方向做比对,若实际探索方向与候选探索方向夹角一致,则优先考虑扩展该方向的样本。同时,结合样本的成本对比,改进FMT^*递归扩展过程,降低了计算复杂度。最后,将所提出的DS-FMT算法与其他同类算法进行仿真比较,证明了DS-FMT^*在保证路径良好质量的同时,提高了规划效率。通过移动机器人路径规划的实际应用实验,验证了所提算法的有效性。     

作业型飞行机器人动态滑翔抓取的鲁棒自适应控制

作业型飞行机器人是指将多自由度机械臂固连在飞行机器人上的一类新型机器人系统,它能够对周围环境施加主动影响,同时也存在较为复杂的动力学性能.本文针对作业型飞行机器人滑翔抓取物体时所受到的摩擦力和接触力问题以及在飞行过程中产生的转动惯量变化问题,设计了一种整体式鲁棒自适应控制策略.首先在作业型飞行机器人系统动力学建模中引入摩擦力和接触力模型,考虑飞行机器人转动惯量为有界变量,提高了建模和抓取的精度.然后,为减弱滑翔抓取产生的剧烈扰动对飞行控制性能的影响,设计了一种抗扰动的鲁棒自适应控制器,并使用区间矩阵法对转动变量变化进行补偿控制.接着,通过Lyapunov稳定性理论证明了系统的稳定性.最后通过仿真对比实验,验证了所提出方法的有效性和优势.     

作业型飞行机器人抓取后重心偏移的轨迹跟踪控制

作业型飞行机器人是指能够对环境施加主动影响的飞行机器人, 它通常由旋翼飞行器与机械臂组合而成. 本文针对作业型飞行机器人在动态飞行抓取后, 重心位置变化产生的系统控制难题, 设计了有效的跟踪控制策略. 首先, 在系统建模时引入重心偏移系统参数和重心偏移控制参数, 并考虑惯性张量不为常数, 提高了系统建模的精度. 然后, 在姿态解算时, 考虑重心偏移对系统性能的影响, 构建包含重心偏移系统参数的解算方法, 得到更高精度的期望翻滚角和期望俯仰角. 接着, 设计了基于滑模控制的重心偏移补偿位置控制器, 实现了有效的位置跟踪控制. 同时, 在姿态反演控制器的基础上, 加入自适应律估计重心偏移控制参数和变化的惯性张量, 再通过小脑神经网络逼近惯性张量的真实值, 提高姿态控制器的精度. 最后, 给出了所设计控制器的稳定性证明, 并在仿真环境下验证了所提出的方法的有效性和优越性.