T-S模糊控制方法在生物流化床系统中的应用

针对生物流化床污水处理系统的非线性、时滞、时变等问题,提出采用T-S模糊控制方法,将复杂的非线性系统模糊化为局部线性模型,并引入积分环节,降低T-S模糊控制器维数,简化规则.最后,通过实验进行理论验证.实验结果表明,该方法可行且有效.     

一类特定全方位摄像头外极曲线计算

研究了由双曲面镜面与球面镜面共同组成折反射系统并结合普通透视摄像头所构成的一类特定全景视觉系统,推导了该全方位摄像头成像模型以及外极曲线的计算过程,分析了外极曲线特性,最后通过实验进行理论验证.实验结果表明,本文所提出的计算方法可快速准确地得到外极曲线,有利于全景图像立体匹配过程中对应点的搜索匹配.     

基于优化理论的藻类生长模型及在水华预测中的应用

在对水华产生机理分析和研究的基础上,建立了用于藻类生长模型,研究了有约束条件的非线性极小值问题求取最优参数估计值的方法。结合实验数据对模型中涉及的参数,运用多参数同时估计法进行估计并验证。仿真与实验结果表明了该模型能够较好地描述水华从产生到爆发过程的变化规律,为水华的预警及治理提供参考依据。     

基于小结构体的无线传感器网络部署算法

目前无线传感器网络中节点的部署主要采用基于Voronoi图的算法,在使用Voronoi算法进行部署的过程中由于参与部署的节点数量多,算法的复杂度高,导致算法的迭代时间较长。为解决节点部署中算法迭代时间较长的问题,提出一种基于小结构体的部署算法（DABA）。首先,将节点组合成小结构体;然后,计算小结构体的中心位置坐标;最后,利用Voronoi图进行节点部署。所提算法对于部署区域存在障碍的情况仍然能有效进行部署。实验结果表明,DABA在部署时间方面能够比基于Voronoi图的算法减少三分之二。所提算法可明显减少算法的迭代时间,同时降低算法的复杂性。     

基于激光扫描的室内环境三维模型重建

精确的环境三维模型在公共服务、救援、军事侦察等领域有着重要作用,激光扫描传感器在环境三维模型重建中应用广泛。本文提出一种由pioneer3-AT移动机器人（数据采集平台）和SICKL MS200激光扫描仪（测量环境距离信息）组成的三维环境模型重建系统。利用Player／stage开放软件实现对移动机器人和激光扫描仪控制来进行激光扫描数据采集并采用JPEG-LS压缩算法对扫描数据进行压缩以提高数据传输率。在远程主机通过OpenGL技术对扫描数据进行处理以显示室内环境三维模型。实验结果表明,可得到较精确的3维环境模型。     

一种基于声纳信息的移动机器人实时导航方法

提出了一种基于声纳信息的移动机器人实时导航方法。首先建立声纳感知数据向地图映射的概率模型,将声纳感知到的环境信息以基于栅格的概率值进行表示,并利用D-S证据理论对其进行数据融合,得到机器人的局部环境。在此基础上,采用基于滚动窗口的方法进行移动机器人路径规划,最终实现实时导航。试验结果表明该方法是可行和有效的。     

体位变换通气系统建模仿真与控制算法研究

在简单介绍体位变换机械通气原理的基础上,针对智能呼吸保健椅机械结构设计的复杂性.为保运动的稳定性,重点研究了临床试验设备的机械结构和智能控制算法, 并进行了建模仿真研究.提出滑杆驱动式智能呼吸保健椅机械结构方案,利用ADAMS仿真软件建立方案的动力学仿真模型,并进行模型验证和仿真研究;设计了综合专家知识和PID控制理论的专家PID控制器,利用ADAMS和MATLAB的联合仿真能力对控制算法进行仿真研究.仿真结果表明,智能呼吸保健椅不仅具有一般摇椅的自然摇动功能,还能实现电机驱动控制下的目标动作,并且打滑幅度较小,说明机械方案的可行性,同时联合仿真结果表明了专家知识PID控制器的快速精确控制能力.     

一种改进的运动人体目标检测方法研究

人体运动目标检测一直是计算机视觉应用领域中一个重要研究课题,但检测过程中易受到背景抖动、环境光线变化等外界因素影响造成目标提取失败.为了消除噪声干扰,提高识别能力,在分析现有方法的基础上,提出一种基于帧差法和背景减除法相结合的人体目标检测方法.首先利用高斯模型构建自适应背景模型,并结合帧差信息对其进行选择性背景更新,将两种方法得到的检测结果进行逻辑运算,分割出完整可靠的前景目标.实验结果表明改进方法准确率高,适应能力较强,从而验证了目标检测的有效性.     

基于自适应步长人工鱼群算法的仿生机器鱼目标检测研究

以全局视觉仿生机器鱼的视觉子系统为研究对象,为准确检测与跟踪目标(水球),提出了一种基于自适应步长人工鱼群算法的目标识别方法;该方法首先对鱼群个数进行初始化,以图像像素梯度值为目标函数,随机分布在像素矩阵中;然后计算初始鱼群中各机器鱼当前位置的食物浓度,选取其最小值作为公告板值,并将此鱼当前状态赋值公告板;在此基础上,各机器鱼分别模拟追尾行为和聚群行为,进行评价并选取目标函数值较优者为实际行为,通过不断更新公告板值,直到找到最优结果;实验结果表明该方法可减少计算复杂度,提高系统实时性,有效应用于全局视觉仿生机器鱼的目标检测与追踪。