软体机器人驱动技术研究进展

软体机器人是一类新型仿生机器人,具有环境适应性强、运动灵活和本体柔软性等突出优点,在空间探索、灾害救援、医疗健康等诸多领域拥有广泛的应用前景。软体机器人主要由柔性本体材料和智能驱动/传感材料构成。聚焦软体机器人的驱动技术,首先介绍了以气/液流体弹性体材料为主体的流体驱动模式;然后,对气液相共同作用下的混合气液驱动技术进行介绍;接着,围绕现有研究较广泛的电驱动技术,重点分析了电动液压技术在软体机器人领域的最新进展及应用;最后,对电/磁/光/热驱动技术及其典型应用进行了分析和讨论;同时对未来软体机器人发展所面临的困难与机遇进行了展望。     

天空区域图像的增强算法的改进

传统的子块部分重叠直方图均衡化(POSHE)算法在增强图像对比度的同时会在灰度变化缓慢的区域造成过增强效果,产生块状效应和噪声,严重影响图像质量,本文针对这一缺点对该算法进行改进,将图像中灰度变化缓慢的天空区域从图像中分离出去,对分离出的天空区域进行全局直方图均衡化处理,对分离后的图像进行局部直方图均衡化处理。通过Matlab仿真实验可以证明本文算法不仅可以增强图像的对比度,还可以加强图像的整体和细节信息,有效防止过增强并抑制噪声,使图像的质量和视觉效果都得到提高。     

FPGA实现高速实时多端口SDRAM控制器的研究

为了满足多个设备同时存取高速数据的需求,介绍了利用Xilinx高性能可编程逻辑器件Virtex6 FPGA实现高速实时多端口DDR3 SDRAM控制器的原理和方法,在一个实时图像处理系统平台上实现了对单片SO-DIMM DDR3内存条的多设备实时访问控制。通过ChipScope工具采样输入输出数据,验证其可行性,分析计算出端口速率和其他主要时间参数。实验结果显示高速实时多端口SDRAM控制器具有集成度高、传输带宽高、功耗低的优点。在多设备同时读写高速数据的系统中具有很高的实用价值。     

结合全局信息的SIFT特征匹配算法

提出了结合全局信息的SIFT特征匹配算法,解决了图像中存在多个相似区域时造成误匹配的问题。首先,在尺度空间检测出特征点;其次,生成特征向量,特征向量包含两部分：基于局部信息的SIFT向量和基于全局形状信息的全局向量;最后,采用BBF(Best Bin First)算法进行搜索,并采用欧式距离作为度量函数进行特征向量的匹配。实验结果表明：改进后的算法能够在更大的范围内表征特征点的信息,所用图像误匹配的概率由19%下降到了11%,改善了匹配效果。     

双正交小波弱目标提取

Haar小波边缘提取对弱小目标和噪声很难辨别,双正交小波继承了haar小波的优点,其滤波器系数比haar小波更长,所以双正交小波抗噪性强。提出采用双正交小波提取弱目标边缘,利用形态学滤波消除边缘提取后的孤立点噪声。实验结果表明:当目标对比度下降到一定程度时,sobel算子和haar小波无法提取出弱目标,此时双正交小波提取目标效果较好;对同一组图像序列采用不同算子边缘提取后,haar小波相关度在0.75~0.85,sobel为0.8~0.85,双正交小波为0.85~0.95,双正交小波目标提取稳定可靠,速度快。     

基于汇编语言的DSP源代码优化技术的研究

介绍了一种利用汇编语言 ,借助流水线技术优化 TMS3 2 0 C60 0 0源代码的方法。该方法能够提高代码的执行效率 ,为实际工程中复杂算法的实时性提供了软件保障。以图像的测量跟踪程序为例 ,介绍了使用汇编语言 ,利用流水线结构优化源代码的方法和步骤 ,在实验中得出三个程序优化前和优化后的执行时间情况对比。窗口尺寸为 1 0 0× 80的重心跟踪程序优化前所用时间为 1 640μs,优化后所用时间为 48μs,执行时间缩短了 3 4.2倍 ,充分验证了汇编语言和流水线技术对 TMS3 2 0 C60 0 0源代码的优化效果 ,为实时条件下应用更为复杂和有效的算法开辟了广阔的空间     

克拉玛依油田七东1 区克下组冲积扇储层构型表征

以克拉玛依油田七东₁ 区下克拉玛依组（简称克下组）冲积扇储层为例,建立了不同级次构型单元的地震地质识别方法,总结了扇中多期次砂体垂向叠置界面的响应特征及侧向接触关系,形成了地震地质-动态相结合的砂体构型空间解剖方法。 研究表明,研究区存在双物源沉积特征;扇根与扇中界面在地震剖面上表现为“叠瓦式”,在平面上,地震属性表现为“雁列式”特征。     

两种离散小波变换算法在DSP上的实现与分析

分析比较信号和图像处理常用的两种离散小波变换方法;探讨两种算法在DSP上的实现及在DSP上的运行时间;分析DSP结构对两种算法的影响及提高运行速度的优化方法.实验结果表明,提升方法始终比滤波器组方法运行速度快,长滤波器比短滤波器优化效果好.本文结论可用于估计DSP在图像编码中的执行速度以及提升方法和滤波器组方法在实际应用中的运行情况.     

基于ANSYS柱塞副配合间隙的仿真分析与试验验证

挖掘机用斜盘式轴向柱塞泵经常出现柱塞"卡死"的现象,造成柱塞泵滑靴脱落,回程盘碎裂,使泵无法工作。为解决此问题,需研究柱塞与缸体的最佳配合间隙值。以排量112 mL/r的柱塞泵为例,利用ANSYS-Workbench软件对不同柱塞副间隙值的柱塞与缸体的压力变形、热变形和热力耦合变形进行仿真分析,研究不同的柱塞副间隙值对泵的容积效率的影响。通过分析提出柱塞与缸孔间隙的建议取值,通过试验验证,泵不会造成"卡死"现象,同时其容积效率可以达到96%～97%。此研究对不同斜盘式轴向柱塞泵柱塞副最佳间隙的选择提供了参考。     

仿人手精巧抓取柔性末端结构设计与变形特性研究

为提高机器人柔性末端的适应性、稳定性、精确性和易控性,以圆柱形物体抓取为例设计3种仿人手柔性手爪方案并进行优选;针对仿人手非对称手爪的变形特点,提出包括抓取对象偏心距、末端位移垂直偏差、末端位移水平偏差、柔性手指曲率半径、最小工作压力在内的5个评价指标。通过单指变形特性试验和多指手抓变形特性试验,分析不同状态下的手爪变形规律。研究表明:采用对开式三指布置能有效降低最小工作压力;与长短手指组合相结合后,能有效提高不同压力和负载下的抓取稳定性和精度,并使得手指的曲率半径变化线性度提高。总体上,传统柔性手爪方案手爪的变形非线性较强,负载的增加会使手爪所需的工作压力增大;采用非对称布置的仿人手抓取方案综合性能最优。研究结果为机器人柔性末端结构优化及其形态的精确控制提供了参考依据。