基于模糊神经网络的双目视觉系统的研究与准确度

在机器视觉系统中,由于深度信息的丢失,镜头的畸变等因素的影响,使得摄像机的模型是非线性的.在采用模糊神经网络对双目视觉系统标定时,以特征点投影到左右图像的坐标为4路输入,以网络的3路输出和该对应点在世界坐标系坐标的均方值为性能指标;根据梯度下降法来调整和最终获得一组稳定的隐含神经元与输出神经元之间的连接权值,以及高斯型隶属函数的参数(均值与标准差);这样可以用模糊神经网络的权值与隶属函数来代替双目视觉系统两个摄像机的投影矩阵,以描述三维空间特征点坐标与对应点在左右摄像机图像之间的关系,实现系统的标定.     

保性能控制在平面一级倒立摆的应用研究

摆系统是一个典型的强耦合、非线性、高阶次的不稳定系统,常规控制方法如算法、最优控制算法等.由于摆系统的数学模型是在忽略了次要因素的基础上得出来的,当系统受到外部的干扰时,这些次要因素的影响比较突出,控制系统采用基于线性矩阵不等式的方法设计一系统性能上界最小、保守性最低的最优保性能控制律,以改善系统的瞬态性与鲁棒性.然后采用的工具箱设计该控制律,并对系统进行仿真.最后采用3.1编写控制程序,实现对平面二级摆系统的实时控制.     

倒立摆的PID神经元网络的间接控制系统的研究

摆系统是一个典型的强耦合、非线性、高阶次的不稳定系统.由于摆系统的数学模型是在忽略了次要因素的基础上得出来的,而实际上是一个非线性的系统,当系统受到外部的干扰时,这些次要因素的影响比较突出.实验采用PID神经元,设计一个神经网络间接自适应控制系统,首先用一个神经网络对摆系统模型进行辨识,辨识完成后,辨识模型的权值与隐层积分元的数值传递给具有同样结构的PID神经元的神经网络控制器,对倒立摆进行自适应控制.最后根据以上算法,采用6.0编写控制程序,实现对平面一级摆系统的实时控制.     

自由曲面几何偏差的空间统计分析

为深入分析数控加工自由曲面几何偏差的内在联系,采用空间统计分析方法将这些几何偏差分解为确定性偏差和随机性偏差来确定误差源的影响。采用B样条方法对确定性偏差形成的曲面进行迭代建模,并用莫兰指数在迭代的每一步检验模型残差的空间统计特性,若模型残差具有空间独立性,则模型残差可作为随机性偏差。通过对一个数控加工后的自由曲面进行几何偏差分解,验证了所提方法的有效性。     

基于计算机视觉的莫氏量规锥度测量方法的研究

针对常规方法的不足,把计算机视觉的原理引入到锥度测量中。通过对莫氏量规锥度内孔的前后大小两圆进行三维重建,设计了一套具有测量精度高而且操作简单的方法,对图像的采集、处理、摄像机标定、空间二次曲线的重建等若干关键问题进行了论述。     

空间直线基元在双目立体视觉系统中重建方法的研究

在机器视觉的工程实践的很多场合中,以直线基元为基础的三维重建,不但会提高检测系统的效率、有利于实现在线检测,而且能够解决一些特定环境下三维重建的难题。为满足如此需求,对以直线为基元的三维重建进行分析与研究,按照立体视觉的物理意义,推导了直线三维重建的模型,并据此完成了实验系统搭建。实验研究表明,所构建的系统能够实现直线基元的三维重建,并具有较高的精度,可以满足工程实际应用的精度要求。     

基于优化RTAB-Map的室内巡检机器人视觉导航方法

巡检机器人对室内场景进行自主导航监测时,采用视觉同时定位与地图构建（simultaneous localization and mapping,SLAM）方法构建的三维深度地图存在实时性不高、定位精度下降的问题。对此,提出了一种基于RGB-D相机和优化RTAB-Map(real time appearance based mapping)算法的巡检机器人视觉导航方法。首先,通过重新配置RTAB-Map点云更新频率,实现算法优化,构建稠密的点云地图后;采用启发式A*算法、动态窗口法（dynamic window approach,DWA）分别制定全局与局部巡检路径,通过自适应蒙特卡罗定位（adaptive Monte Carlo localization,AMCL）方法更新机器人的实时位姿信息,再将搭建好的实体巡检机器人在软件、硬件平台上完成视觉导航测试实验。结果表明：优化后的RTAB-Map算法运行时的内存占比稍有增加,但获得与真实环境一致性更高的三维深度地图,在一定程度上提高视觉导航的准确性与实用性。     

双目立体视觉系统的标定

基本矩阵的估计是机器视觉中一项重要的研究课题,在立体视觉与图像运动分析中是一个很重要的矩阵;在双目视觉系统的标定时,常规的方法需要将单摄像机的投影矩阵分解成旋转矩阵和平移向量.通过反对称矩阵,求得图像投影点的极线方程,以及双目立体视觉系统的基本矩阵,得到两个摄像机之间的相对位置关系.     

有侧向连接的Sanger算子在摄像机标定中的应用

为了求得摄像机的投影矩阵,在进行标定时,以采样点组合矢量坐标到由投影矩阵决定的超平面距离平方和为目标函数,设计有侧向连接的Sanger网络;采用自适应次分量的提取方法,以自相关矩阵最小特征值所对应的特征向量为超平面的拟合系数,据此求得摄像机的投影矩阵,完成摄像机的标定。根据摄像机的数学模型得到的投影点坐标与实际图像检测结果的图像残差均方值作为标定性能指标,进行精度分析。实验表明,所提出的方法是自适应Sanger算法在摄像机标定中的新应用。     

基于MATLAB/Simulink的混凝土泵车液压系统的动态仿真研究

该文对某混凝土泵车开式液控液压系统的工作原理进行了介绍。采用功率键合图的建模方法,建立了泵送回路的数学模型,并运用仿真软件MATLAB/Simulink对泵送回路数学模型进行了动态仿真,分析在不同输送流量(泵送频率)和触发信号换向时院 机械与能源工程系, 湖南 邵阳 422000; 2.邵阳学院 城市建设间下,系统泵出口压力和活塞杆的位移情况,找到了造成系统液压冲击的根本原因是触发信号换向时间与活塞杆运动时间不匹配,为混凝土泵车液压系统的设计和改进提供可靠的分析依据。