机械臂带角度修正的开闭环迭代学习轨迹跟踪控制

在迭代学习控制研究中, 通常的一个假设是: 系统每次迭代初态与期望初态一致或迭代初态固定. 针对迭代学习控制律在迭代初态的限制下难以应用到机械臂轨迹跟踪控制中的问题, 本文对机械臂系统模型降阶变换, 将其转化为低阶系统. 对于变换设计后的机械臂系统模型, 提出一种带有角度修正的开闭环迭代学习控制算法, 该算法利用误差信号及相邻两次误差的偏差信号对系统控制律进行逐次修正, 与常规P型算法相比, 充分利用了系统已存的和当前的有效信息, 与常规PD型算法相比, 避免了由于微分作用而带来的不稳定影响. 同时, 用输出向量的角度关系作为评估控制输入好坏的标准对所设计的迭代学习律的变化趋势进行“奖-惩”, 从而实现了良好的跟踪效果并具有较快的收敛速度. 本文还针对机械臂系统存在关节转角限位的情况对控制算法进行改进, 以使机械臂在实际运作中真正实时地完成指定工作任务. 仿真结果表明了所提控制策略的有效性.     

约束条件下的舵鳍联合减摇控制研究

舵鳍联合减摇是一种新型减摇方法。在已有研究文献的基础上,基于输入输出线性化的鲁棒控制器设计方法,针对某集装箱船设计舵鳍联合减摇控制器,并重点研究舵速、鳍速限制对减摇效果与航向保持效果的影响,探讨舵速与鳍速之间的制约关系。仿真结果表明鳍速越低、舵速越高则减摇效果越好,但舵速、鳍速均有一上限值,超过上限值后,舵速、鳍速变化对减摇效果及航向保持效果的进一步改善不再明显。     

Singularity robust algorithm in serial manipulators

Singularity is a fundamental problem with robotic manipulators. Various methods of singularity handling have been published in the past. In this paper, a singularity robust method is presented and its implementation issues discussed. It focuses on the discontinuity problem inherent in the singularity robust techniques with removal of degenerate components. Sources of the discontinuity are discussed and the null motion is proposed as the means of providing a continuous control of the end-effector over the boundary of the singular region. The presentation of this paper covers a complete treatment of singularities, starting from identifications of the singular configurations and the associated singular directions, the handling algorithm and the discontinuity issues. The algorithm was implemented on PUMA 560. The experimental results are presented and discussed.     

基于局部刚性约束的微分网格变形算法

针对网格角色模型（人体或动物模型）的关节部位在变形中易出现扭曲或不自然体积改变的问题,结合网格刚性变形和微分变形的理论,提出了一种基于局部刚性约束的变形算法。在本算法中,首先采用距离场方法求取模型的骨架关节点,然后在关节点上插入刚性约束架,再用均值坐标将刚性约束架和模型绑定到一起,最后通过求解包含微分约束和局部刚性约束的能量方程得到变形结果。实验表明,本算法很好地解决了大规模角色模型变形过程中,关节部位出现失真的问题。     

基于稀疏变换的图像压缩方法的研究

针对无线多媒体传感器网络中节点计算能力、存储空间和能量等资源受限问题,提出了联合稀疏变换的分布式压缩感知视频压缩方法。该方法对传感器采集到的图像序列先进行分布式视频编码,再利用联合稀疏变换对图像进行稀疏表示,其中联合稀疏变换方法结合了冗余字典和正交基稀疏变换的优点,比冗余字典稀疏表示得到的图像更稀疏,压缩效率更高。仿真结果表明,该方法有效减少了编码和传输的数据量,降低了图像压缩传输时间。     

基于联盟博弈的Filter特征选择算法

在机器学习中,信息冗余和无关特征会导致较高的计算复杂度以及过拟合问题.为此,提出一种基于联盟博弈的Filter特征选择算法.采用联合互信息度量联盟与目标类的依赖程度,使用Shapley权利指数评估每个特征在整个特征空间中的重要性,选择具有最高优先权的特征子集用于分类学习.实验结果表明,在C4.5和支持向量机2种分类器下,该算法特征子集分类准确率的均值分别为88.72％、93.39％,高于mRMR算法和ReliefF算法.     

一种不确定图数据库上的相似性连接方法

在确定图上进行的相似性连接已有许多研究成果.然而,在实际应用中会有许多因素使得图结构数据变得不确定.研究了不确定图数据库上的相似性连接问题.采用联合概率分布表示法来描述图中边的不确定性,结合一种新的图的相似性度量方法,给出了不确定图数据库上的相似性连接的形式化定义,并设计了一组过滤策略来减少连接过程中候选图对的数量.大量的实验数据表明,所提出的方法具有较好的可行性和准确性.     

仿人机器人分布式控制系统研究及实现

采用分布式控制方式设计了仿人机器人控制系统,运用CAN总线将主控计算机、关节控制器、力传感器连在一起,分散了信息处理和控制任务,提高了机器人智能程度.基于DSP为核心的关节控制器的设计,采用了智能体数字舵机作为动力装置.引入反馈控制,提高了关节控制器控制精度,以及通过全双工串行通信方式实现数字舵机的控制,改善数据传输方式.     

TP347H与T91异种钢焊接性能分析

随着电站设备中金属部件使用钢材种类的逐渐增多,不可避免地会遇到异种钢焊接的问题.为此,通过对马氏体耐热钢(T91)和奥氏体钢(TP347H)的性能分析,详细阐述了T91 TP347H焊接存在的问题,探讨了T91与TP347H异种钢接头的焊接方法、焊接材料及焊接工艺要点.     

P91主蒸汽管道高硬度和低硬度焊缝性能研究

对P91钢的高硬度和低硬度焊缝的冲击功、硬度、断裂韧度和持久强度进行了试验研究,结果表明:硬度高、韧性低的R焊缝具有高的持久强度;硬度低、韧性高的D焊缝具有低的持久强度。材料持久强度的高低与部件的蠕变寿命密切相关。