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基于彩色图像插值算法的胶囊机器人微视觉 总被引:1,自引:0,他引:1
针对胶囊机器人小体积对其携带能量的限制,提出了胶囊机器人微视觉技术的思想;直接利用其内部的基于Bayer型彩色过滤阵列的图像传感器采集到的RAW RGB数据来进行传输、存储操作,其他的工作交给后期的计算机工作站完成;对于计算机工作站上图像显示的工作,提出采用一种基于最优化彩色空间转换的多梯度彩色插值算法;该算法首先利用多梯度算子来恢复绿色分量,然后在一个最优化彩色空间内恢复另外两个颜色分量;通过体外环境和模拟体内黑暗液体环境下的实验结果显示,此插值算法相对于传统的插值算法减小了误差,调高了峰值信噪比,改善了图像的边缘模糊现象,并验证了此方法能够满足内窥镜检测技术所需要的图像效果。 相似文献
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针对微机器人有缆驱动的缺点,介绍了一种以外旋转磁场驱动内嵌永磁体的胶囊微机器人游动的无缆驱动方法。阐述了胶囊微机器人的驱动原理与旋转磁场的产生方法,并结合直接数字频率合成(DDS)技术,开发了以单片机AT89S52和DDS芯片AD9854为核心的旋转磁场驱动信号源。对系统进行软硬件设计和调试,产生的两路正余弦信号可驱动两组亥姆霍兹线圈产生旋转磁场。 相似文献
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基于Serpenoid 曲线建立了蛇形机器人行波运动和攀爬运动的运动学、动力学模型,根据模型提出一种具有万向节功能的pitch-roll 模块,利用形状记忆合金驱动器具有结构小和只受温度变化影响两大特点建立了蛇形机器人关节。应用MSC/ADAMS 虚拟样机软件对基于形状记忆合金驱动蛇形机器人进行行波运动和攀爬运动的动力学分析,并对仿真过程中遇到问题提供了解决办法。模型仿真效果非常理想,完全达到设计要求,为下一步研制物理样机提供了理论指导,也为其他仿生机器人的研究提供了参考。 相似文献
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研究微机电系统中的功率消耗优化问题。微机电系统中利用折叠梁开关中的电容充放电控制一些大型的电路,当开关需要驱动较为复杂的电路时,为达到驱动效果,开关需要较大弹性系数的电容。传统的微机电系统工作原理中,电容的弹性系数和驱动电压成正比。过大的电容弹性系数将导致驱动电压过大,消耗的有效功率过高。为此,提出一种弹性敏感动态参数优化方法。通过建立折叠梁开关电容弹性系数的动态估计模型,确定功率的变化敏感性,通过充分研究电容弹性系数的动态估计模型,确定系统功耗与弹性系数的关联程度,保证参数时域内达到最优。实验表明,改进方法有效降低了微机电系统的功率消耗,取得了较好的效果。 相似文献
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机器人技术主题2002年度工作综述报告 总被引:1,自引:0,他引:1
2002年是国家“十五”计划的第二年 ,是播种希望 ,培育希望最重要的一年。在领域办和专家委的领导下 ,机器人技术主题顺利完成了2002年各项预定的任务 ,为“十五”计划的顺利完成奠定了基础。围绕主题战略目标 ,机器人技术主题主要工作进展表现为以下几个方面 :1.在战略性高技术制高点方面针对国家迫切需要的战略性必争高技术和竞争前核心技术 ,主题依托国防科工委完成了面向国防飞机、战略导弹、装甲车等加工制造的重大数控关键技术装备的可行性论证 ,部署了面向超大型发电机叶片加工制造、大型舰艇螺旋桨加工制造等精密加工高精… 相似文献
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为了满足无线传感网络节点对供电电源的自供电、低功耗、持续稳定供电的要求,研究了一种可以将环境中机械能转化为电能的MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源,结合压电转换与磁电转换把振动能转换为电能。建立数学模型,用有限分析软件Ansys12.0对不同尺寸的四悬臂梁-中心质量块结构进行力学特性分析,并对加工出的器件进行性能测试。测试结果表明,谐振频率为290Hz下,器件输出电压峰峰值随振动加速度的增加呈线性增加,1 m/s2和6 m/s2激励下有效输出电压分别为61mV和324mV,有望为无线网络传感节点提供性能高、寿命长、自供给的供电电源。 相似文献
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针对目前主动式胶囊机器人存在的安全性和有效性问题,提出了一种基于伸缩和平移机构的腿式胶囊机器人.其中,伸缩机构采用微型连杆结构,平移结构采用丝杠-螺母结构.在空间位置、速度和输出力等约束条件下,对这两套驱动机构进行建模和分析,实现尺寸参数和电动机工作参数的优化.经过优化,伸展速度的范围为16.8 mm/s~34.2 mm/s,伸展力的范围为2.45 N~0.44 N,伸展效率的范围为92.8%~34.0%;而平移速度、平移推力和平移效率则基本保持恒定,分别为50 mm/min、4.20 N和50%.胶囊机器人驱动单元的长度和外径分别为33 mm和16 mm.最后,在离体猪结肠内测试该腿式胶囊平移机构机器人的性能,结果表明它可实现有效、安全的伸缩与平移运动,其平均速度可达25 mm/min. 相似文献
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微管道机器人的一种主体驱动机构的设计 总被引:1,自引:0,他引:1
从电磁力学出发,本文提出了一种基于电磁结构的微管道机器人主体驱动机构的设计方法.同时通过理论计算,给出了该机构的基本设计尺寸,为微管道机器人的结构设计、机械系统力的分配与确定提供了理论依据. 相似文献
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研究飞艇电动舵机稳定性控制问题,针对飞艇研制工程可靠性的需求,为保证飞艇空中按轨迹稳定飞行,提出采用飞艇电动舵机方案.根据电动舵机系统的指标和负载情况,选择直流无刷电机和光电编码器作为电动舵机的功率元件和位置传感器,建立了完整的电动舵机系统.为了不受外部扰动影响,采用了滑模控制理论,并利用Matlab平台对滑模控制系统进行了计算机建模仿真.结果证明给出了位置伺服系统在各种情况下稳态工作波形.仿真结果说明建立的舵机研究模型是可信的,响应完全符合电动舵机的特性,可以作为飞艇电动舵机的系统设计提供依据. 相似文献
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胶囊内窥镜图像采集系统设计 总被引:1,自引:0,他引:1
研制了一种用于消化道图像采集并无线传送至体外的数字图像采集系统,该系统的图像传感器采用Microchip公司的CMOS数字图像传感器MT9D131.该图像传感器内嵌有JPEG压缩功能,可显著减小图像数据量,并降低对无线传送的带宽要求.生成的图像压缩数据由挪威Nordic公司的无线射频收发一体芯片nRF24L01传送至体外,接收端接收到的数据通过串口传送至上位机.实验结果证明,该图像采集系统成像质量好,可以用于诊疗胶囊内窥镜的原型设计. 相似文献