二阶波浪力的仿真计算

水下机器人在浅水水域受到浪流的影响比较大,其中波浪所产生的二阶波浪力对水下机器人的姿态影响很重要,在二阶波浪力的扰动下,将产生相应的低频非线性运动。而二阶波浪力的计算直接与它的振幅相关。首先研究了二阶波浪的仿真及运算,然后利用得到的波浪信息进行二阶波浪漂移力的计算并对其进行了仿真,给出了波浪力参数随浪向角变化的结果。该研究结果为水下机器人控制系统的设计奠定了基础。     

仿生眼视觉图像处理系统

为研制仿生眼球,构建了一个嵌入式的基于仿生控制的视觉图像处理系统。根据仿生眼对视觉系统的要求,设计了一个以TMS320DM642DSP为核心,以TVP5150、SAA7121H为编解码模块的视觉图像处理系统;实现了仿生眼视觉识别的一系列软件开发,包括实时图像采集、视频图像处理、视频输出及目标位置参数传递等功能;在CCS2.2的环境下,对视觉识别算法进行了探索,用经典的Prewitt算法以及改进的Prewitt算法对系统进行实验测试。     

双引擎飞艇发动机转速测量与保持的研究和应用

双引擎飞艇在飞行过程中,由于多种因素的作用,左右发动机的转速常常不能保持一致,对飞艇的巡航有很大的影响。该文通过对飞艇发动机速度的调节机构的分析,得到飞艇左右发动机转速不一样的机械原因,并提出了用霍尔传感器非接触测量飞艇发动机转速,通过单片机分析处理,调节左右发动机转速,使其保持一致。通过试验,本系统取得较好效果。     

机载仿生眼跟踪系统的硬件设计

概述了将模拟眼动的仿生眼应用于低空飞行器对地面移动目标的跟踪中,介绍了根据功能要求开发的机载仿生眼控制系统平台,描述了系统各单元的硬件设计与实现,最后阐述了系统的实验方案与结果.     

虚拟环境中微加速度传感器建模及拟实运行

对虚拟环境中微加速度传感器建模及拟实运行进行了研究.此微加速度传感器采用悬臂梁式结构.论文分析了其静态特性和动态特性,建立了悬臂梁变形模型和微加速度传感器动态行为模型;讨论了在修改结构尺寸过程中,梁长、梁厚对微加速度传感器的影响,并优化了结构参数;最后建立虚拟环境,进行拟实运行,验证设计结果.     

基于仿生双目的无人旋翼机自主着陆方法

基于仿生双目理论提出一种仿双眼异向运动的变视轴夹角双目视觉系统,通过对实时采集的目标图像的处理,研究其双目摄像机夹角的在线自标定,实现获取无人旋翼机的实时高度信息。实验结果表明,该方法获得的光轴夹角信息相对误差小于5%,能准确控制双目摄像机的转动,避免由于双目视觉盲区所造成的着陆误差,系统所标定出的旋翼机高度信息也为其安全着陆提供了有力保障。     

基于眼球前庭动眼反射的机器人视觉误差主动补偿方法

针对机器人在颠簸环境下作业过程中产生姿态变化从而导致的视觉不稳定性问题,基于眼球前庭动眼反射的机理,提出一种主动补偿视觉误差的方法.在生理学和解剖学的基础上,根据眼球运动的神经回路,建立了一个具有自适应性的前庭动眼反射控制模型.为了验证模型的性能,在不同的环境中进行了仿真实验,仿真结果表明该模型可以主动补偿机器人姿态变化所引起的视觉误差,并且具有良好的自适应性.最后,通过实体机器人实验验证了该控制模型的有效性与准确性.     

基于纳米磁性液体驱动的液态变形镜系统研究

波前校正器对自适应光学系统的性能起着关键性的作用。以纳米磁性液体为驱动载体,提出了一种新型液态波前校正器设计方法。与传统的固态变形镜相比,磁液变形镜具有镜面连续光滑、变形幅度大、制造成本低和驱动器易于扩展等优点。首先阐述了磁液变形镜系统的设计结构,提出了一种磁液表面银纳米薄膜自组装制备方法,用以提高磁液变形镜镜面反射率;然后结合建立的磁液变形镜镜面动力学模型,提出了一种镜面分布式PID控制方法;最后基于制作的磁液变形镜原型样机,搭建自适应光学实验平台对变形镜性能进行了实验验证,结果表明所设计的液态变形镜及其镜面控制方法能有效控制镜面变形,从而实现期望的光波校正性能。     

基于生物信息学中双DNA序列比对 算法的图像立体匹配及其实现

提出了一种基于生物信息学中双DNA序列比对算法的图像立体匹配新方法。图像立体匹配和生物信息学中双DNA序列比对的实质都是在匹配准则下搜索最佳匹配基元,因而新颖地将双序列比对算法引入图像立体匹配。首先介绍了基于动态规划的双序列比对算法原理及其用于图像立体匹配的实现方法,然后根据左右摄像机的最大视差是一个有限定值,进行了算法改进,极大地减少了计算量,并给出了VC6.0中的实现流程,最后采用4组不同的图像对进行了实验验证。该方法具有较低的计算复杂度和适宜于并行计算的特点,生成的视差图效果表明双序列比对算法为图像立体匹配提供了一个实用有效的方法。