基于激光测距与双目视觉信息融合的移动机器人SLAM研究

未知复杂环境中不规则的障碍物使传感数据具有不确定性,单依靠激光测距仪进行移动机器人的定位与自主导航可靠性不足;针对此问题,提出了一种基于激光测距仪和双目视觉传感器信息融合的精确定位方法,利用加权最小二乘拟合方法和尺度不变特征变换(SIFT)算法分别从对激光信息与视觉信息中提取直线和点特征,进行特征级的信息融合。通过对实验结果和数据分析,多传感器信息融合可以有效提高移动机器人SLAM(即时定位与地图构建)的精度和鲁棒性。     

融合沿墙行为的多移动机器人有序化多模态群集运动控制

一类基于势场原理的群集控制理论正逐步应用于多agent(智能体)/机器人稳定协同运动中.针对群集运动系统在非规则障碍物环境中运行时易出现的局部极小问题,引入基于行为的机器人学理念,构成多移动机器人多模态群集控制系统.在此框架内,仿生的动物沿端行为与有序化群集运动控制策略相融合,实现了多移动机器人系统快速聚合行为与高效避障行为的统一.移动机器人仿真实验验证了该方法的有效性.     

基于二维激光测距仪的三维模型配准研究

在自主移动机器人上安装二维激光测距仪和内置室内小型电机云台。将激光的平面信息和电机云台的高度信息结合构建一个三维模型。通过RANSAC算法从三维点云阵中提取平面。并在图像配准部分对四点算法与RANSAC算法法进行比较,实验结果分析出四点算法能大大的减少配准消耗时间和调高鲁棒性。     

基于移动智能体实验平台的研究性实验设计

本文以移动智能体实验平台为基础,详细介绍了室内环境下基于激光测距仪和双目立体视觉传感器的直线特征提取实验,并探讨了基于移动智能体实验平台的创新性、研究性实验教学内容。实验结果表明,在研究性实验中引入这种具有创新性的综合性实验平台,不仅能激发学生对理论分析和实验研究的兴趣,还能培养学生的求知欲望和创新精神,为学生今后从事科学研究工作奠定良好的基础。     

基于MRF和颜色空间的立体图像匹配算法

为了提高立体图像匹配的效率和准确度,对基于马尔可夫随机场(Markov Random Fields,MRF)的立体图像匹配算法进行改进,提出一种基于MRF和颜色空间的立体图像匹配算法.该算法利用颜色距离构建匹配代价函数,以充分利用彩色图像中的颜色信息,并采用加速的信度传播算法进行能量最小化.分别利用灰度信息、RGB信息、HSI信息进行立体匹配实验.实验结果表明,改进后的算法能加快收敛,降低误匹配率.     

基于GPC算法的网络控制系统研究

针对具有随机时延的一类网络控制系统(NCS),文章设计了一种基于时延补偿和广义预测控制(GPC)算法的控制器。该控制器根据数据包的时间戳计算传感器-控制器时延,通过时延补偿得到被控对象当前的状态和输出,采用GPC算法计算控制量。仿真结果证实了该控制器的有效性。     

轻烧白云石生产线电气控制系统改造的设计与实现

本文介绍了某水泥厂将焙烧水泥熟料的回转窑系统改造为轻烧白云石系统的生产工艺流程,提出了基于PROFIBUS-DP网络的三级控制改造方案,给出了控制系统的结构框图和软件设计思想。实际运行结果表明,该系统稳定且有效。     

基于HPI口的JPEG图像压缩处理系统的实现

实现了静态图像压缩标准-JPEG算法在TMS320C6711DSP上的移植,采用了软件流水,内联函数等代码优化措施,实现了基本的数据压缩。使用了DSP外设接口HPI与PC机进行数据交换,在保证图像质量的前提下,获得了较高的压缩比。     

四自由度模块化机械臂运动学建模

首先根据四自由度(MT-R)模块化机械臂的结构特点和运动学约束,利用D-H算法对机械臂进行表示和建模,得到了以关节角度为变量的正运动学模型。利用矩阵逆乘的解析法求解机械臂逆运动学的完整解析解;最后通过仿真和实验验证了正运动学模型及运动学逆解的正确性。验证结果为机械臂末端执行器的精确定位和轨迹规划提供了理论依据。