基于Lab特征模型的兵乓球追踪机器人的设计与实现

随着科技的进步,机器人是未来发展的趋势。兵乓球追踪机器人是一种典型的实时机器人,追踪是捡球机器人前期的必要基础。针对单目摄像头的运用,提出了一种基于Lab特征模型的兵乓球追踪机器人的设计方法。乒乓球追踪机器人采用图像处理技术和光学理论对乒乓球进行识别、定位、测距,并能通过单片机控制电机实现实时追踪。对乒乓球颜色特征提取和乒乓球中心定位算法进行了研究,采用Lab特征模型对乒乓球颜色进行识别,引入质心法对乒乓球中心实现定位,推理出单摄像头对乒乓球进行距离测量的示意图和理论公式。依据定位中心和距离值,通过单片机控制电机运动,实现对乒乓球追踪功能。经实验测试,该机器人能够对乒乓球进行快速精准定位,算法处理时间小于100ms,定位误差小于30mm。     

Effect of chromium interlayer on magnetic exchange coupling of SmCo/Cr/TbFeCo multilayer thin films

A series of SmCo/Cr/TbFeCo multilayer thin films with perpendicular anisotropy were prepared by RF- magnetron sputtering system, and the effects of Cr interlayer thickness on magnetic properties and interlayer exchange coupling were investigated. It was found that the magnetic properties varied with the thickness of Cr interlayer, especially the values of saturation magnetization Ms and the coercivity Hc fluctuated periodically with the thickness of Cr interlayer. STM images revealed that the variation of coercivity Hc was attributed to the microstructure change of SmCo layer influenced by Cr interlayer, and the variation of Ms was related to interlayer exchange coupling.     

基于偏振分辨LIBS技术的土壤重金属检测研究

为提高土壤重金属激光诱导击穿光谱(LIBS)特征谱线的信背比(SBR)和稳定性,并降低元素检测限,研究了土壤LIBS连续背景辐射以及Fe、Pb、Ca、Mg等4种元素特征分立谱线的偏振特性,对比分析了有、无偏振条件下元素特征谱线的相对标准偏差(RSD)、SBR与检测限。结果表明:4种元素的特征谱线FeⅠ:404.581nm、PbⅠ:405.780nm、CaⅠ:422.670nm和MgⅠ:518.361nm及其相应连续背景辐射的偏振度分别为0.27、0.17、0.25、0.23和0.70、0.64、0.69、0.67。偏振分辨LIBS(PRLIBS)技术使得4条特征谱线FeⅠ:404.581nm、PbⅠ:405.780nm、CaⅠ:422.670nm和MgⅠ:518.361nm的RSD分别降低了3.28%、2.2%、3.24%和1.34%。PRLIBS技术有效抑制了连续背景辐射,4种元素特征谱线的SBR分别提高了5.59、5.67、5.30、7.35倍。在有、无偏振条件下,Pb元素的检测限分别为17.4×10~(-6)和39.4×10~(-6),偏振条件下的检测限为无偏振条件下的44%。以上研究结果为进一步提升土壤重金属的LIBS定量分析能力提供了数据支撑。     

改进三帧差分算法在移动物体检测中的应用

移动物体监控系统利用检测算法识别监控区域的移动物体,并进行实时异常信息存储,检测算法中的传统三帧差分法中的阈值是固定的,因此重叠部分无法准确检测出来,存在空洞现象,可能发生误判。针对这些问题,对已有的三帧差分法进行改进,结合图像边缘提取和自适应的迭代阈值计算方法来提高移动物体检测的准确性,并对异常信息进行选择性存储,由实验结果可知,应用平台采用改进后的移动物体检测算法,较好的提高了移动物体检测的灵敏度,增强了检测系统的实时性和准确性,若仅存储异常信息,可节省视频存储空间,并在定位异常动态信息时节省查找时间。     

具有寿命预测的LED路灯监控系统设计

针对目前城市路灯的用电总量大、灯具寿命短且无法提前预知等缺点,设计了一种基于ZigBee网络具有寿命预测功能的LED路灯监控系统;该系统由ZigBee通信模块、LED驱动电路及数据采集模块构成,可实现对照明设备的集中远程管理,提高道路照明质量;而且本系统设计的路灯控制器具有自适应调节功能,在不同环境亮度下自动调光以达到节能目的。该系统还可对LED灯的各项关键参数进行在线监测,判断路灯控制器工作状态,实时监测LED灯珠老化程度。通过对光通量维持率和时间的关系进行拟合得到特征公式,并采用阿仑尼乌斯老化模型来建立LED灯珠多结温下的寿命预测模型,实现对LED灯珠寿命预测并提前预警。     

区域分割的自适应变异粒子群算法

为了提高粒子群算法（PSO）的收敛性及多样性,提出一种基于区域分割的自适应变异粒子群算法（RSVPSO）.算法采用区域分割的思想,利用粒子间信息交叉,使粒子搜索区间快速缩小;同时在迭代后期与自适应变异策略相结合,提高粒子跳出局部最优陷阱的能力和增强粒子多样性,达到寻优的目的.将所提出的算法应用于8个测试函数,并与精英免疫克隆选择的协同进化粒子群等算法进行比较,结果表明,新算法在收敛速度、搜索精度及寻优效率等方面有较大提高.     

基于LEACH的无线传感器网络簇首选取改进算法

针对无线传感器网络(WSNs)LEACH路由协议中簇首选取不合理和能耗过高等问题,提出了一种基于LEACH的簇首选取改进算法LEACH-M。通过利用ZigBee协议中的分布式地址分配策略,首先计算出各节点的网络地址,然后结合其剩余电能来优化簇首选取阈值。此外,通过在LEACH-M中加入簇首竞争轮换机制,一方面均衡了WSNs的能耗负载,另一方面避免了簇首提前死亡而导致的路由瘫痪。NS-2.35仿真实验表明,在100 m×100 m的小面积监测和300 m×300 m的大面积监测中,所提出的算法最多能够延长33%的网络寿命,降低46%的网络能耗,增加68%的基站数据接收量。     

一种超薄宽带频率选择雷达吸波体的仿真设计

为了减小雷达散射截面,增加飞行器隐身功能,提出了一种新型的超宽频率选择雷达吸波体(FSR)结构.FSR具有带内传输、带外吸收电磁波的特点.设计的FSR结构由无损传输层和有损吸波层组成,中间用空气隔开.无损传输层采用十字缝隙与集总电容构成,用于实现高性能带内传输.吸波层设计了工字形与方形的组合结构,在吸收带内产生两上谐振...     

养老服务机器人的技术发展趋势

随着人工智能,无线网络,云计算的发展,服务机器人已经进入快速发展阶段。我国已经进入老龄化社会,服务机器人成为缓解社会压力,推动科技发展的关键技术和社会热点。它给出了基于云计算的服务机器人基本概念、体系结构及关键技术,重点阐述了人机交互技术在机器人拟“人”化的实现过程,分析了养老服务机器人未来发展社会、政策及技术方面的支持与保障,总结了制约云机器人发展的障碍和改善方法。