基于ROS的多机械臂协同控制

随着21世纪医学技术发展,手术机器人已经成为近些年国内外机器人领域的一大热点,骨科1手术机器人更是其中的核心问题。为了解决目前骨科手术机器人中设备结构庞大、难以适用多场景复杂手术的问题,以六自由度机械臂作为研究对象,使用D-H法对机械臂进行数学建模;针对骨科手术的实际需求,使用ROS对单机械臂进行控制;使用串口通信原理,构建出基于包围盒碰撞检测算法和RRT路径规划算法的双机械臂防碰撞系统,并利用该系统完成基于主从协调的策略的跟踪任务。结果表明,该双机械臂防碰撞系统可以有效完成目标任务,这将为之后骨科手术机器人的协同控制研究提供平台。     

基于Contiki OS的低功耗无线传感器网络节点设计

无线传感器网络节点能量受限,在设计过程中必须优先考虑能耗问题。通过低功耗硬件选型,设计一款基于16位超低功耗处理器MSP430F5438A及IEEE802.15.4射频收发器AT86RF231的无线传感器网络节点。软件设计方面,使用Contiki操作系统,使节点系统平台摆脱了前后台或有限状态机的软件设计思想,可以使用模块化、进程化风格对节点进行编程。设计测试平台,进行多点环境信息采集实验并对节点功耗进行实际测试,验证节点的实用性及低功耗特性。      

基于改进U-Net的球栅阵列气泡缺陷检测方法

针对现有基于深度学习的图像分割算法在球栅阵列(BGA)焊点气泡检测中检测效率较低,无法满足工业生产中实时性的检测需求,提出了一种基于改进U-Net的球栅阵列缺陷识别方法。该方法在现有的U-Net经典网络的基础上提出用深度可分离卷积与密集连接结合的轻量密集连接单元替换常规的卷积单元,同时添加多尺度跳跃连接减少编解码特征之间的差异,实现针对BGA焊点气泡的精确分割和提取。采用自建数据集对该方法的有效性进行实验,结果表明,改进的U-Net模型网络在减少U-Net网络计算复杂度的同时提升了网络性能,能够增加BGA焊点气泡的检测效率。     

基于关键帧定位和时空图卷积的异常行为识别

为提高监控视频中行人异常行为检测效率,提出了结合关键帧定位和时空图卷积的异常行为识别方法。该方法在人体骨架关键点检测的基础上,采用关键点运动特性定位视频中行人异常行为关键序列,利用时空图卷积网络可以提取行人时空特征的优点,在关键帧序列上构建人体骨架时空图,同时建立基于瓶颈残差模块的时空图卷积网络行为识别模型,实现对监控视频中行人异常行为的高效识别。采用自建数据集和公开数据集对该方法有效性进行检验,结果表明,该键帧定位算法可高效实现异常行为定位,结合基于瓶颈残差模块时空图卷积网络,在减少时空图卷积网络计算复杂度的同时提升了网络性能,能够有效判断行人异常行为。     

多臂空间机器人操作大型目标的全身接触柔顺控制研究

多臂空间机器人操作大型目标时,由于受到来自目标把手的较大拖拽力,机器人无法对目标实施有效的操作和运动约束,这些无法预知的外部拖拽可能导致机器人支撑臂的损坏或者任务失败。为了应对上述挑战,提出了一种基于全身阻抗控制和独立导纳控制的组合式接触柔顺全身控制策略,分别在空间机器人多刚体系统质心层面构建机械阻抗特性和在每条机械臂建立导纳特性,实现对外部拖拽的有效管理。基于二次规划（QP）方法构建了系统控制器,将机器人全身运动行为统一起来,设计了包括全身柔顺控制和关节力矩优化在内的QP目标函数,用来实现接触柔顺控制。通过仿真和降维度气浮实验方法综合验证了上述方法的有效性。     

多载波协同解决超长隧道覆盖方案的应用

移动通信网络建设的目标是无缝、连续的覆盖,虽然经历了十来年大跃进式的发展,但一些典型区域的覆盖,比如超长、弯度较多的隧道,在以往的解决方案中均是考虑信源+干放的形式,但结果却总差强人意,造成网络差,掉话率高,投资浪费的现象,使客户更感到反感。基于诸多类似问题,我们对于超长隧道的覆盖必须采取其他一些手段,重点需解决掉频繁切换、重叠覆盖区域要求大,多普勒频移等铁路隧道固有特性,所以多载频协同(RRU共小区)便能很好的解决这一问题。     

净水型生态混凝土的研究现状与存在的主要问题

净水型生态混凝土因其独特的多孔结构和良好的促渗特性,被作为生物栽体净化水质.综述了近年来国内外净水型生态混凝土的研究现状和应用,指出了净水型生态混凝土存在的问题及今后的研究方向.     

一种成本低廉的地铁列车数据记录仪

研究一种集成度更高,成本更低廉的地铁列车数据记录仪设计方案.该数据记录仪以ARM芯片为核心,ARM芯片外围配置晶振、电阻、电容、PCF8563芯片和SD卡等器件.数据记录仪中的ARM芯片与地铁列车微机进行RS232通信或CAN通信,接收地铁列车微机发送的地铁列车运行状态数据(含时钟信息)和故障数据等.该数据记录仪设计方案在满足地铁列车数据记录仪的功能同时,较传统方案具有电路简洁、成本低廉和功能更强大等特点.