基于机器视觉的机器人仿生机械手避障轨迹控制系统

以提高机械手末端关节避障控制精准度为目的,提出一种基于机器视觉的机器人仿生机械手避障轨迹控制系统。以具有高灵敏性和主动性的控制器、伺服驱动器、无线通信器以及高网络带宽的传感监测器为硬件基础,采用机器视觉技术捕捉机械手关节动作。然后根据动力学原理建立避障位姿坐标系,代入关节动作数据计算其在坐标系中的位置。在定义控制范围的基础上,根据隶属度函数计算机械手在轨迹方向上夹角,并随机输出一个动态夹角变量。通过对变量值目标求导得出适配性最高的调节阈值,结合实际情况通过阈值调节实现精准控制。实验表明,该系统能够有效控制机械手末端关节避开障碍物达到指定目标位置,应用效果较好。     

利用电子围栏的特高压换流站人员运维安全管控

针对特高压换流站中人员运维安全以及设备运维智能化提出了相应的模型和系统。通过 UWB 电子围栏模式实现对相应设备以及人员运行的位置数据采集,采集定位数据实现人员位置信息、设备运行状态信息的进一步提取。提出了采用 TDOA 方法对位置坐标进行计算。分析了换流站的运维特征,并对所提出的位置坐标求解进行分析,将特高压换流站运维安全管控系统具体架构以及功能特点进行分析,最后在实际案例中验证了所提系统的有效性。     

基于智能图像识别的烟盒包装质量快速检测系统的研究

提出一种基于智能图像识别技术的烟盒包装瑕疵检测方法,将图像处理为灰度值矩阵后,通过感兴趣区域和 Sobel 算子边框查找法进行瑕疵快速识别。提出一种基于机器学习和 SVM s 模式识别的分级算法,实现包装瑕疵的快速分类。建立了盒装香烟包装质量检测系统模型,验证所提算法具有正确识别率高和误判率合理等优点,对构建基于智能图像识别的产品检测系统具有一定的工业参考价值。     

参数不确定条件下基于 I&I 的异步电机鲁棒控制新方法

针对不确定参数存在条件下异步电机( IM )难以精确进行动态控制的问题,提出了一种基于浸入与不变性( I&I )理论的鲁棒控制方法。在故障工况(转子绕组渐增及负载突变)导致异步电机电气参数存在不确定性的情况下,基于 IM 系统动力学和 I&I 基本原理,通过设计补偿器实现了电机的鲁棒控制,并基于 Lyapunov 直接稳定性方法证明了所设计控制器的渐近稳定性。最后,通过仿真和实验对所提控制方法的有效性和适用性进行了验证。结果表明,所提出的控制方法在参数不确定条件下鲁棒性良好,且在参考信号类型改变时, IM 输出信号仍能够准确、快速地跟踪参考信号。     

外骨骼足端人机接触力测量装置研究

下肢外骨骼机器人系统中,足端接触力的测量是人机交互运动控制的基础,针对设计上面临的足地接触状态复杂、趾关节挠曲运动、重量及尺寸空间限制等问题,提出基于分布式传感器布局,以及刚柔结合的足端人机接触力测量装置结构方案。采用 6 自由度全约束的人机连接方案实现与人足的可靠连接,通过多传感器布置方式来应对复杂的足端受力状况,采用刚柔结合的双层结构,结合多个运动副,解决传感器之间内应力问题,并实现顺应趾关节弯曲的需求,设计了高精度的供电及信号放大电路,并建立力平衡方程实现力信号的合成,最后开展了与三维力台的对比实验,验证了功能指标和测量精度符合设计需求。     

基于发电计划和设备检修计划的实时调度智能安全校核

针对发电计划和设备检修计划对实时调度的校核影响进行了分析。对机组检修与安全约束调度的关系和步骤进行了梳理。建立了以安全调度为目标以及以竞标机组为目标的多目标检修计划优化模型,约束条件以直流潮流作为实时在线校核。利用二进制遗传算法以及原始对偶内点法对模型进行联合求解。通过 30 节点系统进行仿真分析,说明了该模型的有效性。     

基于改进 A * 算法的四向穿梭车路径规划

针对传统四向穿梭车系统路径规划易出现路径交叉死锁问题,提出一种改进 A * 算法的路径规划算法。参考多辆穿梭车路径的路径交叉长度、路径冲突车辆总数对路径搜索的影响,使得多辆穿梭车路径分布均匀,减少车辆路径的点边冲突,降低实时路径检测中避让策略的复杂度,提高系统的稳定性与效率。栅格地图环境中,将该算法应用于复杂环境中的四向穿梭车路径规划,仿真结果表明,该算法在路径规划中是可行和有效的。