非完整控制系统的发展现状及展望

主要叙述了近lO年来非完整控制系统的发展情况,对其进行了分类总结,对各种方法进行了介绍,提出了非完整控制系统在今后的研究和定展方向.     

基于广义逆矩阵的B样条曲线节点消去算法研究

为了能运用广义逆矩阵理论来研究B样条曲线的节点消去问题，以解决在B样条曲线曲面拟合过程中产生的冗余节点数据，提出了一种基于广义逆矩阵的B样条曲线节点消去算法，该算法首先利用广义逆矩阵在处理奇异性问题上的独特作用来获得B样条曲线的节点可以消去的充要条件；然后在此基础上，又提出了消去多个节点的算法，算法对每个可以消去的节点都可计算相应的广义逆矩阵，而且仅进行一次矩阵的相乘即可得到由消去这个节点而产生的新的控制顶点和节点。实验表明，该算法的精度优于或近似于现有的Tiller算法，而时间效率则同于或近似于Tiller的算法。由于通过调整算法中的误差阈值，可以有效地控制消去节点后的曲线与原来曲线的误差，因此算法可以用于工程实践。     

基于分层着色Petri网的增强现实装配系统建模

为弥补场景图在增强现实装配应用中的不足,提出一种将层次着色Petri网与图灵机模型结合的方法,建立了增强现实装配环境系统模型。该模型借鉴图灵机的思想,以虚拟手的手势代号及位姿矩阵作为输入,输出具体操作事件更新场景图,记录系统的当前内部状态并根据用户输入给出下一步的操作响应。相对于单一的碰撞检测方法,该方法能更好地满足增强现实装配系统的动态实时响应等性能要求。开发建立了该模型的原型系统,并通过网络状态生成图分析验证了模型实时响应的能力。     

预选择最小距离指标的冗余机器人动态避障算法

从冗余机器人动态避障的实时性出发,提出了一种预选择最小距离指标.利用方向包围盒OBB(oriented bounding box)进行建模,通过相交测试,在计算实时距离之前剔除安全杆件,并采用局部映射距离计算方法,利用目标点坐标值直接得出实时最小距离.在此基础上,建立与最小距离相关的避障增益和逃逸速度,利用冗余机器人零空间映射矩阵进行避障路径规划.最后,通过仿真证明了利用预选择最小距离指标进行动态避障的有效性和高效性,与传统避障算法相比,整体规划时间减少了15.5%.     

非完整控制系统的发展现状及展望

主要叙述了近10年来非完整控制系统的发展情况,对其进行了分类总结,对各种方法进行了介绍,提出了非完整控制系统在今后的研究和发展方向。     

多投影面沉浸式虚拟环境系统的颜色校正

提出一种颜色校正的函数逼近优化模型来解决多投影面沉浸式虚拟环境系统的颜色校正问题。该颜色校正模型，采用数码相机作为颜色反馈的测量仪器，获得一个基准投影面的亮度和色度转换函数；为其他投影面分别寻找一个亮度修正函数和色度修正函数，使得各投影面与基准投影面的亮度和色度转换函数之间的L2距离最小，进而根据各修正函数来补偿各投影机的输入响应差别以达到它们之间的颜色一致。给出了逼近校正方法的算法及其程序实现，通过一个三通道的试验系统，证明了此方法对解决多投影面沉浸式虚拟环境系统颜色校正问题的有效性。     

三角形条带网格模型几何压缩方法研究

三角形条带为三角形网格提供了一种紧凑的表示方法，使快速的绘制和传输三角形网格成为可能，因此对由三角形条带构成的网格压缩进行研究具有重要的意义．本文使用Triangle Fixer方法对三角形条带构成的三维模型拓扑信息进行了压缩，并采用3阶自适应算术编码进一步提高压缩率；同时结合量化、平行四边形顶点坐标预测以及算术编码来实现三角形网格几何信息的压缩，在几何模型质量基本没有损失的情况下，获得了很好的压缩性能．     

一般多边形网格模型的几何压缩方法

使用Face Fixer方法对由一般多边形网格构成的三维模型拓扑信息进行了压缩，采用3阶自适应算术编码进一步提高压缩比，通过把顶点位置坐标变换到局部坐标系中，结合量化、平行四边形顶点坐标预测以及算术编码来实现三维网格模型几何信息的压缩，在几何模型质量基本没有损失的情况下，获得了很好的压缩性能。     

空间机器人遥操作控制系统研究

本文针对空间机器人工作环境特殊性要求,基于无源性理论提出了一种适用于变时延的力反馈双边控制系统,利用PD+d控制器有效补偿了由操作者和从端环境带来的干扰。运用李雅普诺夫函数对系统的稳定性能进行分析,并利用仿真实验验证了系统的透明性和跟踪性。此外,本文所提出的稳定性判别方法,经改进后也可应用于其他控制方案的稳定性分析。