一种轮腿复合型机器人的步态研究与越障性能分析

为实现地面移动机器人在复杂地形下的环境探索需求,结合轮式机器人的高速特性和足式机器人对地形适应性强的特征,提出一种轮幅型轮腿复合型机器人,并针对其在移动过程中的振动问题以及爬梯过程中的越障问题,对机器人进行步态研究及性能分析。从静力学分析中得出机器人轮腿结构以不同姿态着地时的受力情况,结合实际情况中机器人运动约束对机器人在前进、转向和越障等任务中的步态进行分析,并基于动力学仿真ADAMS软件建立动力学模型来模拟机器人不同步态下的振动情况以及越障性能。研究结果表明,结合本文提出的步态控制方法,该轮腿复合型机器人在复杂地形环境中具有较好的行进效率和越障能力。     

尺度自适应暗通道先验去雾方法

在雾、霾等天气条件下,大气粒子的散射作用使环境的能见度偏低,视觉系统采集到的图像严重降质。基于暗通道先验的图像复原方法因其去雾效果自然、约束条件少,且易于实现等优点而受到广泛关注。但是,该方法的去雾效果受尺度（暗通道的求解半径）影响很大,对于不同场景的图像,不存在一个普遍适用的最优尺度。针对该问题,文中提出一种尺度自适应方法,根据图像的颜色和边缘特征自适应地调节暗通道的尺度范围,得到像素级的暗通道求解尺度,兼顾大尺度求解色彩失真小和小尺度求解光晕失真小等优点。此外,针对暗通道去雾方法会使天空光估计点落到前景区域的问题,提出了一种改进的天空光估计方法,可使估计点鲁棒地落到与其物理意义相符的背景区域。对多种雾化场景图像的处理结果表明:文中方法适应性强、去雾效果自然,且对比度提升显著。     

一种新的基于Grassmann流形度量的手写体数字识别方法

针对现有手写数字识别难以处理几何变换下的识别难题,提出一种新的基于Grassmann流形度量的手写体数字识别方法。在分析不同几何变换下的手写数字字符所构成的非线性流形空间结构基础上,定义了Grassmann流形及其距离度量,并通过计算待识别数字字符与训练字符集合构成的Grassmann流形距离实现手写数字字符的分类识别。通过在MNIST数据库上的实验,证明该算法具有较好的实时性和鲁棒性,在对数字的识别率、稳定性、计算效率上显著优于现有基于切距离的手写数字识别算法,在识别率、稳定性上较现有基于欧氏距离的算法有较大的提高。     

基于对数域同态滤波的时延估计算法研究

针对水声信道中窄带信号的多途时延估计问题,本文在对复倒谱时延估计方法进行研究的基础上,提出了一种基于对数域同态滤波的时延估计算法.结合复倒谱与同态滤波思想,将接收的窄带信号首先变换到对数域,然后与本地存储的信号进行谱减法,再对相减后的信号进行滤波以消除残余的信号与噪声成分,最后将其恢复到时域以获取多途时延估计.与传统的匹配滤波/相关处理以及复倒谱分析方法相比,本文算法具有时延估计精度高、噪声抑制能力较强等特点.仿真与湖试数据处理结果证明了该方法的有效性.     

工业测控设备安全技术发展趋势分析

工业测控设备是工业控制系统的神经中枢,其安全问题日趋严峻,内生安全技术是抵御内外部信息安全威胁攻击的根本.本文从内生安全视角阐述了工业测控设备功能安全、信息安全技术的发展过程,以及目前国内外安全型工业测控设备的产品化业态,介绍了相关工业测控设备安全标准研究进展,最后结合现状分析了未来发展的趋势,为工业测控设备安全技术的...     

基于STM32和云服务的智能配药控制系统

为方便患病的老年人用药,设计并制作智能配药系统。该系统以STM32F1作为主控系统,具有配药、出药以及提醒用药等功能。下端的药仓可以随意拆卸,操作简单,方便携带,通过无线通信与云端联系,并在基础功能上加载了远程实时监测病人用药情况等功能,能够为使用者提供更流畅的操作体验。系统测试结果表明,该系统具有稳定性高、操作简单等优点,拥有广阔的应用前景。     

第二十八章 基于WIA技术的城市地道桥雨水泵站监控系统

本文在分析现有城市地道桥雨水泵站监控系统的基础上,提出了一个基于WIA技术的城市地道桥雨水泵站监控系统方案,详细介绍了方案的系统原理、系统结构、系统功能。     

仿象鼻并串联机构回避障碍“钻洞”的研究

研究了一种高冗余自由度并串联机构回避障碍的算法问题，并实现了运动仿真，核算法应用了优先顺位的理论，利用旋转张量法，对杆长随时间变化的高冗余自由度操作臂实现了变臂长的避障规划，并在ＣＡＤ工作站上完成了回避障碍钻洞的运动仿真，获得了满意的结果。国家自然科学基金     

基于MIT规则的自适应Unscented卡尔曼滤波及其在旋翼飞行机器人容错控制的应用

提出一种新颖的基于MIT规则的自适应Unscented卡尔曼滤波(Unscented Kalman filter,UKF)算法,用来进行参数以及状态的联合估计.针对旋翼飞行机器人执行器提出一种执行器健康因子(Actuator health coefficients,AHCs)的故障模型结构,应用自适应UKF对AHCs参数进行在线估计,将联合估计的状态以及故障参数引入基于模型的反馈线性化控制结构,组成完整的容错控制系统.提出的自适应UKF算法以及容错控制结构经过中科院沈阳自动化研究所ServoHeli-20旋翼无人智能平台数学模型进行仿真试验验证,效果良好.     

改进U-Net的光条纹分割算法

针对传统基于线结构光的视觉测量系统存在光条纹分割精度低的问题,提出了一种改进U-Net的光条纹分割算法。改进算法使用VGG16的卷积池化层代替U-Net编码块中的卷积池化层,在U-Net编-解码层间的跳连接中引入坐标注意力机制,在U-Net编码块末端接入金字塔池化模块,采用Dice函数和交叉熵函数的组合作为网络的损失函数,解决了光条纹占比失衡问题。基于线结构光测量原理,设计了工件尺寸测量系统。实验结果表明：改进U-Net算法的平均像素准确度（mpa）为95.61%,平均交并比（mIoU）为89.73%,均高于其他对比算法;工件测量尺寸的绝对误差小于0.1 mm,相对误差小于1%,重复精度小于0.2%,满足工件的检测要求。