星球车松软星壤的轮腿式探测系统:Ⅱ-感知车轮

为增强星球车松软星壤的穿越通过能力,提出了轮壤交互接触信息的感知车轮设计。该车轮是一种星球车的前置轮腿式探测系统(WOLS)的关键部分,可实现动态轮壤交互的关键量测量(轮壤作用力/力矩、轮壤接触角和车轮沉陷量)。研究分析了轮壤力学的关键测量参量及其分组,完成了感知车轮的硬件设计和集成,提出了待测参数的在线测量模型和方法,通过标定校准和实车测试验证了该感知车轮的性能。     

运动-力解耦的多维轮力传感器研究

介绍了一种具有运动-力解耦功能的多维车轮力传感器。基于车轮力传感器的特殊安装与实用环境的测量误差,在常规轮力传感器力-力维间解耦与测量的基础上,引入运动测量技术与校正方法,提出了一种联合的解耦方法,能够对运动场下传感器测量的旋转耦合误差和惯性耦合误差进行补偿,同时还兼顾初值误差校准,进一步提高了车轮力的测量精度和稳定性,即实现运动-力解耦。     

刚柔耦合机械手的抓握姿态和力综合优化方法

针对刚柔耦合机械手在抓握物体时既要有合适的抓握姿态，又要有与抓握力匹配的手指刚度的问题，研究抓握姿态和力综合优化方法.建立机械手的几何模型以获得手指刚度与驱动压强的关系，基于所建模型构造手指姿态曲线与被抓握物体轮廓曲线的贴合度函数、与期望抓握力有关的手指期望刚度函数，并结合姿态贴合度函数和手指刚度函数构造综合优化目标函数.利用所建目标函数计算不同期望抓握力下的最优抓握姿态，通过实验对比不同最优姿态下施加额外抓握力对抓握稳定性的影响.实验结果表明，所提综合优化方法能够良好兼顾抓握姿态和抓握力的控制要求，实现刚柔耦合机械手的稳定可靠抓握.     

星球车松软星壤的轮腿式探测系统: Ⅰ-概念设计

为提高星球车在松软星表的穿越通过能力和危险探测能力,提出了一种前置轮腿式探测系统(WOLS)概念设计,以期能够用于轮壤相互作用的接触探测。提出了面向松软星表穿越的星球车WOLS概念设计和功能需求,建立了WOLS机构的运动学和力传递分析模型,并用于指导机构尺寸参数的优化设计。最后,实车测试验证了不同工况WOLS的设计目标和功能实现。     

灵敏度可调型光纤FBG倾角传感器研究

提出了一种基于等截面梁弯曲变形原理的灵敏度可调型光纤布拉格光栅(FBG)倾角传感器,通过FBG光栅感受因结构倾角改变而引起的等截面梁弯曲变形,进而实现对结构倾斜角度的测量,并构建了灵敏度可调型光纤FBG光栅倾角检测系统。实验结果表明,该FBG倾角传感器测量范围为±35°,最高灵敏度达到56.93pm/(°),测量精度为0.02°。该传感器可通过改变等截面梁的宽度还可实现对倾角检测灵敏度的有效调节。     

X-YOWO：实时人体行为定位方法

基于视频的人体行为定位技术在城市安全系统、人机交互系统等领域具有广泛应用需求。针对现有人体行为定位技术模型复杂、定位精度与检测速度难以平衡的问题,提出了一类新的人体行为定位的深度学习框架X＿YOWO,该框架继承了原YOWO的3D-CNN和2D-CNN两个分支,重新设计了通道融合与边界回归策略：通过基于相关系数矩阵的通道注意机制和相关性损失函数,使得模型在样本较少的情况下获得更多的有效特征,提高模型对特征的学习能力;采用一种基于距离概率大小来进行锚点聚类选择的方法,避免了原始聚类中心稳定性差的问题,使得改进后的锚点框大小更加适应数据集中目标大小的变化;采用CIoU回归损失函数作为目标函数,提高边界框回归的稳定性。在公开数据集UCF101-24和J-HMBD-21上对不同方法进行性能对比,当检测速度为22 frame/s时,使用X＿YOWO后frame-mAP指标提高了3个百分点,不同阈值下的video-mAP指标也有较好表现。在自制的数据集上,当检测速度为22 frame/s时,X＿YOWO的检测精度提高了3.6个百分点,定位精度提高了4.94个百分点,稳定性也更强。实验结果验证了X＿Y...     

基于环形Mach-Zehnder原理的分布式光缆检测系统研究

为了实现海底光缆故障的检测与定位,采用环形M-Z(Mach-Zehnder)干涉结构建立分布式光缆检测系统,利用两路干涉输出的时间差实现定位功能。阐述了该分布式光缆检测系统的组成及工作原理。使用Optisystem软件进行仿真分析,验证系统可行性。利用互相关时延估计法直接在时域上对信号进行处理获得定位结果。理论分析和测试结果表明,该系统能够快速、有效地实现扰动事件的检测与定位,平均定位误差最大为16.5 m。     

基于增强卷积神经网络的电子鼻长期漂移抑制方法

为解决电子鼻传感器阵列中的漂移问题,提出了一种增强卷积神经网络的长期漂移抑制方法.首先,通过结合历史数据的方式进行数据库扩增,起到了数据增强的效果;然后,使用增量补偿模块结合增量学习思维进行网络训练,起到了模型增强的效果;最后,分别使用公开数据集和实测数据集来验证模型的漂移抑制效果.实验结果表明:增强卷积神经网络算法的...