基于单片机控制双足机器人设计

本设计提供了一种两足机器人硬件设计的方法,最终设计的机器人包含六个自由度,能够实现步行前进、后退及转弯功能。通过红外探距,机器人能够识别前方障碍物的远近,方便实现自动避障。     

基于改进DTW的机器人语音指令识别系统研究

动态时间规整(Dynamic Time Warping)是语音识别中的一种经典算法,该算法简单有效,在实现孤立词识别系统中得到了广泛的应用。为了提高机器人语音识别系统的识别率和识别速度,文中采用了一种改进的DTW语音识别算法。在MATLAB 7.0环境下,对改进的语音端点检测和改进的DTW算法进行仿真实验,实验证明改进的算法提高了识别率,并且减少了识别所用的时间;将该算法移植到机器人上,在安静的环境下进行试验,结果表明机器人能准确而又快速地识别语音内容。最后,得到了改进的语音识别算法能够有效提高识别率和识别速度的结论。     

基于改进的Sobel算子边缘检测算法

为了解决传统的Sobel算子算法存在的斜向方向不敏感问题,提出了一种改进的Sobel算法。该算法在Sobel 算子基础上,增加了45°和135°2个方向模板,并且以斜向边缘为主重新分配了算子模板的权重。算法先将图像转换为灰度图像,然后用改进的Sobel算子得到梯度图像,再采用局部梯度阈值对梯度图像进行细化处理,最后结合斜向边缘方向域值进行二值化,得到边缘图像。仿真实验表明,与传统Sobel算法相比,该算法提高了检测精度,使得边缘细节更丰富、更连续。     

单目视觉测距在移动机器人的应用

运用Matlab软件中摄像机标定工具箱通过传统的摄像机小孔成像原理对摄像机内外参数进行标定。找出图像像素坐标系与机器人所在地面的世界坐标系之间的联系。并借助图像中消失点,确定机器人移动路径。找出图像上对应的机器人预通过区域。基于对障碍物边缘检测确定其是否出现在预通过区域上,并仅对区域内的障碍物进行单目视觉测距。在计算距离时提出了一种仅与机器人移动方向相关的距离计算方法。以保证机器人移动时不会与前方障碍物相碰撞。     

多红外火焰探测中基于决策树的火灾识别

在多红外火焰探测系统中,提出了一种基于决策树的火灾识别算法。按照特种火灾探测器的国家标准实验的要求,获取实验数据。该算法首先对五个红外火焰探测器获得的数据进行多窗口重叠交叉预处理,然后提取六个火灾特征作为决策树的分类属性,对决策树进行训练、剪枝,最后得到火灾识别的最优决策树模型。将该识别模型应用于在线火灾识别,实验结果表明该决策树分类算法的准确率可以达到95.2%,识别速度在2S以内,较其它的分类识别算法有更高的准确率和更快的识别速度,具有很好的实用性。     

一种四连杆机构的设计

连杆机构被广泛地用在各类机械的传动中,它是由若干刚性构件用低副联接而成的。在实际中经常会遇到四连杆机构的设计,对模型的正确简化是其设计成功的关键,我公司控制器是上下三层分布的四连杆项目要求,其运动轨迹是产品功能实现的保证,所以此四连杆机构的设计是产品的关键。     

一种基于改进算子的形态学边缘检测算法

针对传统的边缘检测算法存在的不足,文中基于修正的边缘检测算子和形态滤波思想,采用多尺度和多结构元素,提出了一种新的多结构多尺度形态学灰度图像边缘检测算法,通过构造新算子实现边缘检测。在该算法中,分别将各个结构元素下的检测结果进行加权求和,得到图像的边缘。实验表明,和其他的传统或形态学边缘检测算法相比,文中方法具有更好的噪声抑制能力,而且边缘定位准确,检测到的边缘轮廓更加清晰完整。     

基于平面模板的机器人双目标定与目标定位

视觉是机器人获取外界信息最主要的途径,通过视觉系统准确地定位目标物体是机器人控制中的关键技术。为了使机器人准确地获取目标物体的位置,文中采用平面模板法对双目摄像头进行标定,构建机器人坐标系,完成对目标物体的定位。经过标定,双目摄像头可以获取目标物体在空间坐标系中的位置,经过坐标系转换,可以获得目标物体在机器人世界坐标系中的坐标值,该值是机器人实现对目标物体伺服跟踪和抓取的重要数据。最后,本方法在家庭机器人上得到了验证,机器人能够准确地定位目标物体。     

景象匹配区选取方法研究

景象匹配定位是精确制导的重要技术,随着武器系统日益精确化,影响匹配制导精度的匹配区选择得到了广泛的关注。基于景象信息量、稳定性和区域唯一性对景象特征指标进行了分析研究,讨论了各特征参数对匹配性能的影响;给出了由粗到细的分层选取方案,并对特征指标进行了量化;提出了一种由粗到细的分层多尺度匹配区选取方法。实验结果表明该方法具有较大的抗鲁棒性,能够在复杂基准图上有效地选取出满足要求的景象匹配区。     

一种基于二维行为特征的恶意代码识别方法

恶意代码检测识别技术的研究方向是基于行为特征的分析,当前的研究主要针对孤立的行为特征进行分析,导致较高的漏报和误报率。文中提出一种基于二维行为特征的恶意代码检测识别算法。该算法通过归纳和分析反汇编后的代码的系统调用序列图、调用流图特征,结合代码的语义结构和代码结构特征来表现恶意代码的"行为"特性。通过使用加权多数投票算法,并综合分类器的特征优势,给出判定结果。实验表明,使用该算法进行恶意代码检测识别具有较低的漏报误报率。     

改进型RFID相互认证协议研究

随着射频识别(RFID)技术的发展和广泛应用,RFID系统的安全性的成为了研究的热点,但是由于标签有限的计算能力和存储能力,安全协议的设计成为了保证RFID系统安全的关键。文章对SYK协议的安全性进行了分析,针对其存在的多个安全漏洞进行改进,提出了一种改进型的RFID相互认证协议。安全性能分析表明,改进后的协议通过标签和数据库的信息同步更新和散列函数加密,解决了SYK协议的安全隐私问题,满足基本的安全性能,可以抵制跟踪、去同步、重传等多种攻击,提高了RFID系统的安全性。     

家庭网络安全研究

目前,家庭网络是重点研究领域之一,家庭网络提供重要服务之一是远程控制家庭网络里的信息家电,由于家庭网络由异构网络协议和各种服务模型组成,远程控制服务导致家庭网络受到各种安全威胁。分析了国内外家庭网络研究现状和存在的安全威胁,对家庭网络安全研究的各种方法的优缺点进行了分类分析和总结,提出了家庭网络安全研究的科学问题与研究和发展方向,从而为家庭网络安全研究相关技术的进一步研究提供一定的理论基础。为用户提供简单易用、安全可靠的家庭网络环境,并提供隐私保护是家庭网络安全研究的最终目标。     

结合RGB颜色特征和纹理特征的消影算法

摘　要 在视频监控的运动检测中,运动阴影常被误认为视频对象。为了解决这个问题,提出了一种结合RGB颜色特征和纹理特征的运动阴影检测方法。首先,利用背景差和多帧差结合的方法,获得包含运动阴影的前景分割,在此基础上利用阴影区域中RGB特征的相似性(其RGB向量夹角较小)与局部二值纹理模式(Local Binary Pattern,LBP)相结合,进行阴影检测与去除。然后使用形态学的方法去除像素突变的边缘部分。实验表明,该方法在运动目标检测及跟踪方面取得了较好的效果,与其他消影算法比起来,速度较快,可应用于运动目标检测分割及跟踪等领域。     

基于分类KLT的高光谱图像压缩

高光谱图像的有效压缩已经成为高光谱遥感领域研究的热点。提出了一种基于分类KLT（Karhunen-Loève Transform）的高光谱图像压缩算法。该算法利用光谱信息对高光谱图像进行地物分类,根据相邻波段的相关性对高光谱图像进行波段分组。在地物分类与波段分组的基础上,对每组的每一类地物数据分别进行KL变换,利用EBCOT（Embedded Block Coding with Optimal Truncation）算法对所有主成分进行联合编码。实验结果表明,该算法能够取得优于JPEG2000以及DWT-JPEG2000的压缩性能,适合实现高光谱图像的有效压缩。     

一种基于HIP的移动性管理机制

主机标识协议（Host Identity Protocol,HIP）是一种综合解决主机移动、多宿主及安全问题的有效方案,为了解决现有HIP机制在处理主机移动时存在切换延迟大、丢包率高等问题,提出了一种高效的基于HIP的移动性管理机制。该机制在基于HIP的层次化设计模型基础上,采用FMIPv6中的快速切换思想,引入了链路层触发机制、预先绑定更新机制和分组缓存转发机制。有效解决了移动主机在不同区域范围内的切换问题,降低了切换延迟和丢包率,改善了移动主机的切换性能,实现了透明、平滑、快速的网络切换。     

一种可自动识别操作系统的USB设备的设计与实现

为了适应不断推出的不属于任何设备类的USB设备,微软扩展了一个用于描述USB设备及属性的消息集合,即MODS。USB设备在插入Windows系统进行枚举的过程中,Windows系统会与USB设备有MODS消息的交互,而Linux核的系统不会有该消息。利用此特点可达到识别当前接入的操作系统类型的目的。     

一种基于物联网的多天线RFID纱锭定位系统

针对纺纱厂需要对大量纱锭筒管的位置信息采集的需求,在纱厂引入RFID技术。典型的RFID阅读器只有一根天线,一次只能读一个电子标签。为了实现一个RFID阅读器一个工作周期能够读取多个电子标签,设计了一种多天线RFID阅读器。描述了此种多天线RFID阅读器的硬件组成与软件构成,同时对多天线RFID阅读器的线圈数目、阅读距离与切换时间之间的关系进行了探索。为解决RFID系统对数据传输的需求,根据中间件思想构建了基于WebServices技术的接口,介绍了其具体实现的模型,为企业内部间、不同企业之间的信息提供了一个松耦合的系统集成方案。     

一种属性和评分的协同过滤混合推荐算法

传统协同过滤推荐算法仅仅根据稀疏的评分矩阵向用户推荐,存在推荐质量不高的问题。提出了一种属性和评分的协同过滤混合推荐算法。该算法由项目的类别属性计算项目之间基于属性的相似性,考虑到用户兴趣随时间的变化,构建评分时间权重的指数函数,并应用到项目之间的Pearson相关相似性中。通过权重因子加权项目之间基于属性的相似性和项目之间的Pearson相关相似性,然后计算基于项目属性的评分预测。描绘职业分类树,构建职业相似性模型,并与性别加权结合产生用户综合属性的相似性,得到基于用户属性的评分预测。最后,综合两者计算混合评分预测。在Movielens实验数据集下,实验结果表明提出的算法具有较好的平均绝对误差。     

基于强化学习的智能血细胞图像分割

医学图像处理的智能化是医学图像领域应用的一个重要研究方向。传统的医学图像分析往往是开环的,图像的分割算法独立于后续图像的识别,智能化低,对检测员的技术水平要求较高。鉴于此,本文将强化学习运用于血细胞图像,采用闭环机制将血细胞的特征信息反馈到图像的分割算法中,并对分割效果进行评价,实现血细胞图像分割的智能化。     

基于双目视觉的机器人目标定位与机械臂控制

为了更好地与复杂多变的非结构化环境进行交互,完成对目标物体的识别和抓取,提出了一种应用于服务机器人平台的基于双目视觉的仿人机械臂控制方法。文中首先用D-H方法对机械臂进行建模,并对这个模型做了改进,给出了一种更加简便的3+1自由度仿人机械臂的逆解算法,采用基于双目视觉与颜色分割的目标识别方法;然后根据识别出的目标三维坐标信息控制机械臂完成抓取任务;最后,本方法在家庭服务机器人上得到了验证,机器人能够完成对目标物体的识别和抓取动作。