基于视觉的管内作业机器人设计与实现

介绍一种用于管内防腐喷涂作业的视觉机器人控制系统。该系统采用二级计算机控制，实现了基于视觉的位置与速度控制，从而有效地解决了管内作业的准确性问题。     

基于能量的 Acrobot动态伺服控制

研究了 Acrobot 垂直平面欠驱动机械臂的动态伺服控制问题. 动态伺服控制不同于定点控制和轨迹跟踪控制,而是利用欠驱动系统中存在的周期轨道特性,实现对轨迹的动态跟踪 .首先通过对比单摆运动规律寻找到周期轨道所满足的条件;然后利用 Lyapunov稳定性理论设计反馈控制律,并给出控制律存在的一系列条件;最后分析了系统中存在的奇点及其对收敛性的影响.仿真实验表明了所设计的控制器是有效的.

     

单片机的自组织网络互同步节点设计

针对自组织网络中的互同步算法进行了研究,基于单片机设计了一种便于验证学习的实体节点,弥补了单纯软件仿真的不足。该设计具有简单直观、网络规模扩展灵活的特点,对于掌握无线传感网或多智能体等进行同步和协调的自组织组网技术有一定的借鉴意义。     

基于虚约束的Acrobot动态伺服控制统一设计方法

提出一种基于虚约束的统一设计方法,以解决Acrobot系统中动态伺服控制问题,使系统沿着经过目标点的周期轨迹运动.将虚约束设计、虚约束作用下系统零动态微分方程分析以及轨道周期性判定相结合,获得了符合目标的周期轨道方程;基于Lyapunov方法设计了光滑反馈控制器,克服了基于线性二次型调节器（LQR）的控制器对零动态微分方程解析解的依赖性问题.实际算例的仿真结果表明了统一设计方法的有效性.     

基于N次K-NN分类算法的管道机器人定位技术研究

分析了低频电磁波在均匀介质中的磁场分布,其分布与介质的介电常数、磁导率密切相关．根据管道机器人定位的实际工程需要,给出了三传感器低频电磁波定位模型．为了减小传输介质介电常数、磁导率参数对管道机器人定位的影响,提出了N次K NN分类算法．实验结果表明,该算法分类的正确率可达97．5%,定位精度可达±10 cm,在传输介质介电常数、磁导率等参数不确定条件下,可有效地求解低频电磁波发射源的位置参数．     

自平衡式两轮电动车耦合控制研究

由于自平衡式两轮电动车有两个驱动车轮,每个车轮独立驱动且共用一个车体,每一个车轮的驱动转矩与速度都会影响小车的运动性能;因此,自平衡式两轮电动车系统运行存在耦合控制问题.为了解决由于此耦合而带来的控制问题,基于车体的机械结构与驱动形式进行建模与模型验证,首先证明了系统耦合特性的存在,然后根据模型特征给出一种解决耦合问题方法.其方法是将自平衡车两个独立而又存在耦合的驱动车轮看作两个具有力矩传输关系的等价系统,为合理的避开控制时带来的耦合问题,可将两个等价系统做合并处理,使其等效为一个不具耦合特征的独立系统,这种转差补偿控制方案成功解决了结构耦合带来的各种问题.仿真实验结果证明了所建立模型与控制方案的有效性.     

灵长类仿生机器人悬臂飞跃运动控制研究

研究了双臂式灵长类仿生机器人的悬臂飞跃运动仿生控制问题.基于角动量守恒原理,针对机器人进行悬臂飞跃时目标点的位置,规划机器人的空中姿态及身体旋转.基于逆运动学分析方法,获得起飞时刻系统位姿,提出了基于分层滑模控制的悬摆姿态控制策略.仿真实验表明所述控制策略可以实现双臂悬摆机器人的悬臂飞跃运动控制.     

灵长类仿生机器人悬臂运动仿生控制综述

灵长类仿生机器人是通过智能机械手段模仿灵长类运动的一类机器人,针对其悬臂运动仿生的控制研究是该领域的热点.综述了目前灵长类仿生机器人悬臂运动仿生控制的研究方法,给出了悬臂运动仿生控制的一般方法与基于"动态伺服"理论的悬臂运动仿生控制策略,提出了悬臂运动仿生控制中亟待解决的若干问题,并对今后灵长类仿生机器人悬臂运动仿生控...     

CAS-PEAL大规模中国人脸图像数据库及其基本评测介绍

人脸图像数据库是人脸识别算法研究、开发、评测的基础,具有重要的意义．介绍了自行创建并已经部分共享的CAS-PEAL大规模中国人脸图像数据库及其基准测试结果．CAS-PEAL人脸图像数据库中包含了1040名中国人共99450幅头肩部图像．所有图像在专门的采集环境中采集,涵盖了姿态、表情、饰物和光照4种主要变化条件,部分人脸图像具有背景、距离和时间跨度的变化．目前该人脸图像数据库的标准训练、测试子库已经公开发布．与其他已经公开发布的人脸图像数据库相比,CAS-PEAL人脸图像数据库在人数、图像变化条件等方面具有综合优势,将对人脸识别算法的研究、评测产生积极的影响．同时,作为以东方人为主的人脸图像数据库,CAS-PEAL人脸图像数据库也使人脸识别算法在不同人种之间的比较成为可能,利于人脸识别算法在国内的实用化．还给出了两种基准人脸识别算法(Eigenface和Correlation)和两个著名商业系统在该人脸图像数据库上的测试结果,定量分析了该人脸图像数据库对于人脸识别算法的难易程度和人脸识别算法的发展现状．