高精度永磁直线同步伺服系统鲁棒位置控制器的设计

介绍了高精度、微进给永磁直线交流同步电机（PMLSM）驱动系统鲁棒位置控制器的设计，首先，在空载情况下，由静态实验获得非线性摩擦系数模型，通过前馈摩擦补偿器补偿非线性摩擦，其次，由递推最小二乘估计器RLS和负载扰动力观测器构成的估计器，用它来估计动子质量，粘滞摩擦系数和负载扰动力，设计积分－比例IP位置控制器以满足跟踪指令和抑制扰动，将观测的负载扰动力前馈，进一步增强系统的鲁棒性。     

一种可参数化的快速直线提取算法

综合运用全局分析和参数控制两种思想，提出了在灰度图像上的边缘直线提取算法，解决了图像理解过程中高效地提取边缘直线这一困难的问题，算法首先把梯度方向接近的象素组成直线支持区域，从每个区域上计算直线方程和两个端点坐标，最后计算直线的精度，该算法有以下特点：1)梯度方向，而不是梯度强度，作为决定因素参与到预处理过程中；2)在提取直线的过程中，全局分析优于局部分析；3)给出了判断提取直线精度的标准；4)使用多种阈值参数控制计算过程、减少计算时间，实验结果表明，算法速度快、精度高，可以作为多种应用系统的预处理部分。     

单视图目标三维信息的鲁棒精确复原

基于随机采样最小冗余子集的新概念,依据单视图特征点集的模型数据和图象数据,开发了一项目标在维视觉信息鲁棒精度复原新方法。在强噪声高出格率的恶劣条件下,该方法仍可高精度地复原目标的三维信息。实验表明,对于由１００个特性点组成的数据集而言,当出格率高达９０％,内点信噪比低达２８ｄＢ时,仍能以１％的相对误差复原特性点的三维价值。     

相位编组方法提取直线

相位编组方法的提出,是针对大多数直线抽取方法的两个主要弱点：１）利用灰度变化的幅度,作为局部边缘重要性的主要度量,受噪声影响较大;２）对边缘特征作局部决策前,缺乏对图像结构的全局理解。该方法有效地解决了以往方法中关于边缘检测算子尺寸方面的难题,可以从复杂的图像中抽取出低对比度的直线,并能获得不同类型的边缘图。     

直线伺服系统的鲁棒二次最优控制

针对永磁直线同步伺服电机(PMLSM)直接驱动伺服系统存在的负载扰动等不确定性因素的影响，根据鲁棒二次最优控制理论来设计速度状态反馈控制器，在保持传统控制结构不变的同时，解决了直线电机伺服系统的鲁棒性问题，能够克服系统中存在的不确定性与外部干扰对系统性能的影响，实现对系统速度的跟踪控制.仿真结果表明，该方案在保证伺服系统的快速性、精确跟踪性的同时，对系统参数变化和阻力扰动具有很强的鲁棒性.     

直线伺服系统鲁棒H∞控制器设计

对具有时变不确定性的直线伺服系统提出鲁捧H∞控制器的设计方法．将时变参数不确定系统的鲁棒H∞控制问题转化成一个等价的、不包含任何参数不确定性的线性时不变系统的标准H∞控制问题；对标准H∞控制问题，可通过求解代数Riccati矩阵方程的对称正定解求得控制器，也就是不确定系统的鲁捧H∞控制器．用该方法设计了直线伺服系统控制器．     

直线Snakes及其在建筑物提取中的应用

在直线检测的基础上，将传统Snakes的基本元素由像素点变更为直线段，提出了一种直线Snakes算法．该方法利用中层图像处理技术对杂乱无章的底层图像信息的初步组织和解释功能，提高了Snakes的计算效率，增强了Snakes的稳定性鲁棒性，并在建筑物屋顶轮廓提取中提出了成功的应用．     

从目标的双视图鲁棒精确复原三维形状

基于随机采样最小冗余子集新概念,并利用数据正则化技术,依据双视图特点集的模型数据和图象数据,本文开发了一个从目标的双视图特征 对集合鲁棒精确复原其三维视觉信息的新算法。即,当使用最小子集的收敛映射为非线性运算时,通过适当加大采样子集的维数,可使最小子集变为最小冗余子集,非线性运算变为线性运算并且使解唯一。维数的增大导致增另的冗余信息作为采子集的合法性和有效性的判据。理论分析和实验结果表明,在强噪声高出格点率的恶劣条件下,该算法仍能高精度地复原目标的三维视觉信息。     

基于QFT的双直线电机鲁棒同步控制

针对龙门移动式镗铣床双直线电机的同步进给问题,提出了将交叉耦合控制器和QFT(定量反馈理论)鲁棒控制器相结合的控制策略.由于两个子系统之间存在机械耦合,因此利用交叉耦合控制器来增加两轴之间的匹配程度,以减小位移同步误差;把QFT鲁棒控制器作为子系统速度控制器,以解决电机参数变化和其他扰动等不确定性因素对同步精度的影响.仿真结果表明,所提出的控制方案是有效的,提高了系统的同步精度.     

Extraction of line and rounded objects from underwater images

The extraction of geometric primitives from an im-age is one of the basic tasks of computer vision.Straight lines and ellipses are common components inmost underwater images(such as mines and torpedoimages)which are proposed by computer recognitionsystems.The Hough Transform(HT)is the mostpopu-lar technique for extracting geometric shapes.Explana-tions of HT can be found in most pattern recognitionbooks.In brief,the principle concept of the HT is todefine a mapping between an image space a…     

利用极点——极弦性质提取椭圆

基于曲线提取虎法的框架，并利用由椭圆的极点－极弦性质开发的三点组到椭圆参数的收敛映射，开发了一个以鲁棒地直接提到椭圆的随机Ｈｏｕｇｈ变换（ＲＨＴ）为基础的椭圆提取新技术，与经二次曲线间接提取椭圆的技术相比，该技术不但能确保ＲＨＴ的每次收敛映射的结果一定为椭圆参数，而且能高速有效地实时实现，用精确仿真的计算机图象和真实图象进行的广泛实验表明，该技术是正确，有效和实用的。     

基于弦中点Hough变换的椭圆检测方法

为了提高从图像中检测椭圆的效率和精度，利用椭圆中心平分经过中心的弦的性质，提出了
一种基于弦中点Hough变换（CMHT）的椭圆检测方法。引入内切椭圆的概念，基于椭圆上所有点的内切椭
圆必经过椭圆中心的事实，对图像中边缘像素点的有效分布进行了分析。通过黑白边缘图像的提取，建立
二维数组累加器，依照像素点分布扫描边缘图像，累加器计数，最后进行椭圆位置和参数的计算。该算法
与标准Hough变换（SHT）和三点随机Hough变换（RHT-3） 相比，具有更高的执行速度和检测精度，同时
对于颗粒噪声具有较强的抵抗能力。     

基于LMedSquare的车道曲线拟合算法

应用LMedSquare曲线拟合技术代替最小二乘拟合技术,对车道曲线进行了拟合。对比实验证明:LMedSquare算法能够克服最小二乘估计易受噪声影响的缺点,可提高车道识别的稳健性和精度。     

多颜色标记三维定位以及标记点稳定性研究

在基于颜色标记的手部识别以及运动跟踪的过程中,由于背景及噪声的干扰,二维图像点坐标会发生波动,产生误差,导致由二维图像坐标计算手部三维坐标的过程中,静止状态下的带标记的目标在虚拟环境中会发生抖动。采用自适应分块区域增长法跟踪颜色标记,获得标记点区域范围,在该范围内进一步采用局部Hough变换精确定位颜色标记。实验证明,该方法在不降低亚像素精度的前提下,可以稳定定位手部标记点,且具有先验知识的局部Hough变换,在克服已有Hough变换不足的同时,能有效提高定位精度。     

视觉机器人货物轮廓提取与定位

提出一种视觉机器人货物拣选中的货物轮廓提取与定位方法.在图像预处理的基础上,采用Sobel算子提取货物与货箱边缘图像I ₁［i,j］,通过图像投影取得货物支持区及其边缘图像I₂［i,j］,对货物支持区利用Canny算子提取边缘图像I₃［i,j］,利用I₃［i,j］对I₂［i,j］进行边缘连接,最后边缘跟踪提取货物轮廓实现货物定位,控制机械手运动并实现货物抓取.实验结果表明该方法实用有效.     

印刷电路板光电图像走线检测研究

为了更精确地检测出含有噪声与模糊的印刷电路板(PCB)光电图像中走线的信息,提出了结合随机Hough变换和最小二乘法拟合直线两者优点的直线检测新方法。首先对含有走线的PCB光电图像进行预处理,给出误差阈值;然后用随机Hough变换粗略确定图像中直线的大概位置,剔除干扰点与噪声,保留符合误差阈值要求的直线附近的点集;最后用最小二乘法拟合各个集中的点,得到较精确的直线参量,从而得到各条拟合直线。对由CCD与显微镜获取PCB光电图像的走线进行实际检测,结果表明,本文提出的方法可实现精确的直线检测。     

基于静态图片的文本提取技术的研究

部分图片、影视和动漫作品中,固化在图像帧里的文字标签和字幕影响使用的效果.在图像引用时,往往需要一个整洁的背景环境.本文正是基于图片文字标签以及视频字幕的特点,综合运用边缘检测以及灰度聚类等方法对文本进行定位和提取,最后通过图像修复技术实现文字内容的去除.经过大量的实验表明,该方法能够有效地提取并去除文字标签和字幕等文字内容.     

基于BEMD的水下声影区地貌及纹理特征提取

提出了一种基于二维经验模态分解(The Bidimensional Empirical Mode Decomposition,BEMD)的水声图像声影区地貌及纹理特征提取方法.为了解决声影区的存在对水声图像特征提取的干扰问题,先对水声图像进行二维模态分解,采用Canny边缘检测器对其中的模态1或几个模态的叠加进行特征提取.实验结果表明,该方法增强了声影区内目标的特征信息,弱化了声影区的阴影边缘,是一种实用的水声图像特征提取新方法.