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视觉伺服分类及其动态过程 被引量:14
1
作者 薛定宇 项龙江 +1 位作者 司秉玉 徐心和 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期543-547,共5页
对视觉伺服进行了综述性的介绍,系统地介绍了机器人视觉伺服控制的发展历史以及现状·从控制模型给出了视觉伺服控制系统的分类·针对两种最基本的分类方式基于位置的视觉伺服和基于图像的视觉伺服进行了重点介绍·对于视... 对视觉伺服进行了综述性的介绍,系统地介绍了机器人视觉伺服控制的发展历史以及现状·从控制模型给出了视觉伺服控制系统的分类·针对两种最基本的分类方式基于位置的视觉伺服和基于图像的视觉伺服进行了重点介绍·对于视觉系统和图像特征的选取问题进行了讨论,此外还对视觉伺服系统的动态过程进行了分析,指出视觉系统的延时是目前伺服控制的研究所面临的最大问题·对未来视觉伺服研究的方向进行了总结· 展开更多
关键词 视觉伺服 图像特征 图像雅可比矩阵 图像特征空间 机器人
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基于框图的分数阶非线性系统仿真方法及应用 被引量:28
2
作者 薛定宇 赵春娜 潘峰 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期2405-2408,共4页
针对在实际情况中应用越来越广泛的分数阶微积分系统,提出了分数阶微积分方程的框图求解法。通过Simulink搭建仿真框图,可以直接求出分数阶非线性微积分方程的数值解析解。该方法最大的优点是能够解决由一般的分数阶微积分知识所不能或... 针对在实际情况中应用越来越广泛的分数阶微积分系统,提出了分数阶微积分方程的框图求解法。通过Simulink搭建仿真框图,可以直接求出分数阶非线性微积分方程的数值解析解。该方法最大的优点是能够解决由一般的分数阶微积分知识所不能或是很难求解的复杂分数阶微积分问题,对于分数阶的线性微积分方程也完全适用。用仿真实例进一步演示了该方法的简洁、有效,可以解决任意的分数阶微积分方程的求解问题。 展开更多
关键词 分数阶微积分 分数阶系统 近似化 仿真框图
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分数阶系统的分数阶PID控制器设计 被引量:167
3
作者 薛定宇 赵春娜 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期771-776,共6页
对于一些复杂的实际系统,用分数阶微积分方程建模要比整数阶模型更简洁准确.分数阶微积分也为描述动态过程提供了一个很好的工具.对于分数阶模型需要提出相应的分数阶控制器来提高控制效果.本文针对分数阶受控对象,提出了一种分数阶PID... 对于一些复杂的实际系统,用分数阶微积分方程建模要比整数阶模型更简洁准确.分数阶微积分也为描述动态过程提供了一个很好的工具.对于分数阶模型需要提出相应的分数阶控制器来提高控制效果.本文针对分数阶受控对象,提出了一种分数阶PID控制器的设计方法.并用具体实例演示了对于分数阶系统模型,采用分数阶控制器比采用古典的PID控制器取得更好的效果. 展开更多
关键词 分数阶微积分 分数阶系统 分数阶控制器
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基于区域形状的静脉图像特征提取与匹配 被引量:4
4
作者 薛定宇 贾旭 +1 位作者 崔建江 潘峰 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期35-38,64,共5页
为了准确地对人的身份进行识别,提出了一种基于区域形状的静脉图像特征提取与匹配算法.静脉图像经预处理后得到二值图像,该算法首先对二值图像进行细化处理,得到了静脉的骨架信息;然后,标注4连通区域并寻找到与连通区域相连接的端点与... 为了准确地对人的身份进行识别,提出了一种基于区域形状的静脉图像特征提取与匹配算法.静脉图像经预处理后得到二值图像,该算法首先对二值图像进行细化处理,得到了静脉的骨架信息;然后,标注4连通区域并寻找到与连通区域相连接的端点与交叉点;再利用最小距离法将连通区域的边缘逼近成若干条线段,将线段角度作为特征;最后,利用改进的最长公共子序列算法,进行了局部区域匹配,并利用改进的豪斯多夫距离算法进行整幅图像的匹配.实验表明,该算法获得的图像特征具有较高的区分度,识别效果受采集静脉图像中信息缺失的影响较小,正确识别率可达到96%以上. 展开更多
关键词 静脉识别 特征提取 特征匹配 信息缺失 区域形状
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基于遗传算法自适应建立HMM的静脉识别算法 被引量:2
5
作者 薛定宇 贾旭 +1 位作者 崔建江 刘晶 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1529-1533,共5页
为了准确地对人的身份进行识别,利用图像中脉络延伸方向与脉络间位置的相互联系,将隐马尔科夫模型(HMM)应用于识别系统中,提出了一种基于遗传算法自适应建立HMM的静脉识别算法.图像经预处理后得到静脉的骨架信息,将细化后的静脉图像进行... 为了准确地对人的身份进行识别,利用图像中脉络延伸方向与脉络间位置的相互联系,将隐马尔科夫模型(HMM)应用于识别系统中,提出了一种基于遗传算法自适应建立HMM的静脉识别算法.图像经预处理后得到静脉的骨架信息,将细化后的静脉图像进行Radon变换,每一静脉对象可表示为一个HMM;对于已知确定的训练样本库,利用遗传算法自适应调整HMM参数,使所有测试图像的观测序列在真实匹配模型中发生的概率值远远大于其在虚假匹配模型中发生的概率值,提高了不同静脉对象的区分度.实验表明,该算法具有较高的正确识别率,并具有良好的实时性. 展开更多
关键词 静脉识别 遗传算法 特征提取 隐马尔科夫模型 自适应参数
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放射治疗剂量分布的计算机仿真 被引量:2
6
作者 薛定宇 刘艳梅 +1 位作者 徐心和 高文山 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期627-630,共4页
给出一种Fortran DPM程序与Matlab语言相结合的放射治疗剂量分布仿真方法.利用蒙特卡罗方法模拟放射治疗剂量分布,改写已有的用Fortran语言编写的放射治疗程序DPM(dose planningmethod),与方便图形处理的Matlab语言相接口,处理DPM得到... 给出一种Fortran DPM程序与Matlab语言相结合的放射治疗剂量分布仿真方法.利用蒙特卡罗方法模拟放射治疗剂量分布,改写已有的用Fortran语言编写的放射治疗程序DPM(dose planningmethod),与方便图形处理的Matlab语言相接口,处理DPM得到的计算结果.仿真结果表明,通过这种结合处理,可以很方便地得到等剂量分布曲线和等剂量面等图形,将仿真出的剂量计算结果明显地显示出来,为实际应用带来很多方便. 展开更多
关键词 蒙特卡罗方法 放射治疗 剂量分布 可视化 仿真
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线性连续系统的仿真与解析算法 被引量:1
7
作者 薛定宇 任兴权 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1992年第6期694-702,共9页
本文提出了在一类典型函数输入激励下,线性定常系统的快速仿真算法以及一种求取系统解析解的算法。快速仿真算法具有高精度、高数值稳定性的特点,可在其他算法无法收敛的步长下进行仿真;并对线性系统“自治化”的状态增广方法及对高阶... 本文提出了在一类典型函数输入激励下,线性定常系统的快速仿真算法以及一种求取系统解析解的算法。快速仿真算法具有高精度、高数值稳定性的特点,可在其他算法无法收敛的步长下进行仿真;并对线性系统“自治化”的状态增广方法及对高阶微分方程描述系统的初值变换算法。系统解析解算法可处理含有复特征根的情形。本文提出的各种算法均在CAAD成果中实现,使用极为方便。 展开更多
关键词 线性连续系统 仿真 解析 算法
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一类非线性系统Fokker—Planck方程的解法
8
作者 薛定宇 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第3期323-331,共9页
通过对一类典型非线性反馈系统的分析,提出一种对一阶和二阶反馈非线性系统的稳态Fokker-Planck方程的解析解法。根据这一方法,再利用最优降阶技术,得出高阶系统的近似解,并将其与RDF方法得出的近似解在精度上加以... 通过对一类典型非线性反馈系统的分析,提出一种对一阶和二阶反馈非线性系统的稳态Fokker-Planck方程的解析解法。根据这一方法,再利用最优降阶技术,得出高阶系统的近似解,并将其与RDF方法得出的近似解在精度上加以比较,得出有益的结论。 展开更多
关键词 非线性系统 FP方程 反馈系统 最优化
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基于dSPACE半实物仿真技术的伺服控制研究与应用 被引量:72
9
作者 潘峰 薛定宇 徐心和 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第5期936-939,共4页
半实物仿真是一种针对实际过程的实时仿真技术,它可将需要的实际受控对象放置在仿真系统回路中进行仿真研究,可对控制参数进行在线调参,改善实际系统的性能。本文介绍了基于dSPACE的半实物仿真技术,利用MATLAB/Simulink的系统建模方法和... 半实物仿真是一种针对实际过程的实时仿真技术,它可将需要的实际受控对象放置在仿真系统回路中进行仿真研究,可对控制参数进行在线调参,改善实际系统的性能。本文介绍了基于dSPACE的半实物仿真技术,利用MATLAB/Simulink的系统建模方法和dSPACE系统的软硬件环境,完成了对足球机器人伺服控制系统的研究与开发,获得了满意的效果。 展开更多
关键词 半实物仿真 DSPACE 足球机器人 MATLAB/SIMULINK 实时仿真
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视频监控系统中运动目标检测的阴影去除方法 被引量:26
10
作者 付萍 方帅 +1 位作者 徐心和 薛定宇 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期22-24,共3页
在分析了阴影产生的原因及视觉特性的基础上,针对固定场景的运动目标检测问题,提出了一种具有实际应用价值的阴影检测与去除方法。该方法通过背景建模和背景差分方法分割出运动目标及其可能存在的阴影,采用光照评估方法判断阴影是否存在... 在分析了阴影产生的原因及视觉特性的基础上,针对固定场景的运动目标检测问题,提出了一种具有实际应用价值的阴影检测与去除方法。该方法通过背景建模和背景差分方法分割出运动目标及其可能存在的阴影,采用光照评估方法判断阴影是否存在,进而运用多梯度分析和二值图像的快速聚类算法检测出阴影,去除阴影并分割运动目标。实验验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 视频监控系统 阴影去除 运动目标检测 梯度分析
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自主移动机器人嵌入式控制系统研究 被引量:13
11
作者 张云洲 吴成东 +1 位作者 薛定宇 王斐 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期29-32,共4页
为提高轮式自主移动机器人控制系统的性能,采用高性能微处理器设计了一种嵌入式控制系统.基于分层递阶控制的思想将双处理器应用于不同层次,分别实现高速复杂运算和运动实时控制.系统引入了多种环境感知器件,采用模糊逻辑实现准确的运... 为提高轮式自主移动机器人控制系统的性能,采用高性能微处理器设计了一种嵌入式控制系统.基于分层递阶控制的思想将双处理器应用于不同层次,分别实现高速复杂运算和运动实时控制.系统引入了多种环境感知器件,采用模糊逻辑实现准确的运动路线控制,通过视觉对目标位置的状态提供准确的判断,具有模块化、控制灵活、可靠性高等优点.实际应用表明该控制系统具有良好的实时性和鲁棒性. 展开更多
关键词 自主机器人 嵌入式系统 分层递阶控制 环境感知 行为决策
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基于无参考质量评价模型的静脉图像采集方法 被引量:7
12
作者 贾旭 曹玉东 +2 位作者 孙福明 崔建江 薛定宇 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期236-241,共6页
由于不同人的手背静脉属性间存在较大差异,因此对于不同静脉对象,在固定采集系统参数条件下很难都采集到高质量的静脉图像,这里提出了一种针对静脉特点的质量评价模型,并设计了基于评价结果的自寻优静脉图像采集方法.首先,提出了基于关... 由于不同人的手背静脉属性间存在较大差异,因此对于不同静脉对象,在固定采集系统参数条件下很难都采集到高质量的静脉图像,这里提出了一种针对静脉特点的质量评价模型,并设计了基于评价结果的自寻优静脉图像采集方法.首先,提出了基于关键信息熵的测度函数,衡量了静脉信息的完整性;其次,提出了基于轮廓波分解的测度函数,用于评价静脉方向性信息的丰富性;再次,将两种测度函数融合,构成了客观的无参考的质量评价模型;最后,在图像自寻优过程中,提出了迭代淘汰机制,克服了最速下降法在寻优过程易陷入局部最优的缺陷.实验表明,提出的质量评价模型是可控的,且满足人眼视觉系统的视觉特性,同时,通过提出的迭代淘汰机制,降低了寻优过程的迭代次数,保证了采集系统的实时性要求. 展开更多
关键词 静脉采集 质量评价 最速下降法 轮廓波分解
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一种新型的速度和加速度估计器 被引量:9
13
作者 李殿起 薛定宇 +1 位作者 崔建国 徐心和 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第15期4132-4135,共4页
将扩张状态观测器和递归线性平滑牛顿预测器相结合,形成了一种新型的速度和加速度估计器,它在跟踪位移和估计速度的同时能一并估计出加速度。虽然扩张状态观测器本身对量测噪声已经具有较好的滤波特性,但为了减小时间延迟,不能使滤波参... 将扩张状态观测器和递归线性平滑牛顿预测器相结合,形成了一种新型的速度和加速度估计器,它在跟踪位移和估计速度的同时能一并估计出加速度。虽然扩张状态观测器本身对量测噪声已经具有较好的滤波特性,但为了减小时间延迟,不能使滤波参数过大,这样会使估计出的加速度噪声稍高,需再用递归线性平滑牛顿预测器对加速度进行二次滤波。仿真结果表明,由扩张状态观测器和递归线性平滑牛顿预测器构成的滤波估计器在仅有位置量测信号且在噪声较大的情况下能有效地估计出速度和加速度,最终得到的速度和加速度估计信噪比高且时间延迟小。该估计器主要用于运动控制和机动目标跟踪中。 展开更多
关键词 扩张状态观测器 递归线性平滑牛顿预测器 速度和加速度估计 噪声抑制 时间延迟
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图像混合噪声的模糊加权均值滤波算法仿真 被引量:15
14
作者 陈大力 薛定宇 高道祥 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期527-530,共4页
针对图像混合噪声提出了一种新型的模糊加权均值滤波算法。该算法以象素的灰度差为基础,通过构建T-S模糊模型来自适应地计算反映各象素噪声污染程度的加权系数,然后通过加权平均算法得出最终结果,因此,该算法能够有效地抑制噪声象素对... 针对图像混合噪声提出了一种新型的模糊加权均值滤波算法。该算法以象素的灰度差为基础,通过构建T-S模糊模型来自适应地计算反映各象素噪声污染程度的加权系数,然后通过加权平均算法得出最终结果,因此,该算法能够有效地抑制噪声象素对其邻域象素的影响,极大地改善了滤波效果。基于Matlab的多组仿真实验结果表明,该算法具有很好的普遍性和自适应性,能够比较有效地保护细节信息,对混合噪声有很好的抑制能力。 展开更多
关键词 图像滤波 模糊加权均值 混合噪声 T-S模型
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分数阶系统H_∞控制器设计 被引量:9
15
作者 赵春娜 潘峰 薛定宇 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1189-1192,共4页
分数阶系统的特征方程是一个具有复变量的分数阶指数的伪多项式,因此不能直接应用整数阶系统的控制方法·提出了一种分数阶系统的H∞控制器设计方法·首先利用提出的滤波器近似化方法近似分数阶系统·然后通过选择适当加权... 分数阶系统的特征方程是一个具有复变量的分数阶指数的伪多项式,因此不能直接应用整数阶系统的控制方法·提出了一种分数阶系统的H∞控制器设计方法·首先利用提出的滤波器近似化方法近似分数阶系统·然后通过选择适当加权函数,根据要求设计H∞控制器·仿真表明,在用该方法得到的控制器的控制下,系统的特性有显著改善,动态响应也是令人满意的·实验结果显示此方法是有效的· 展开更多
关键词 分数阶微积分 分数阶系统 滤波器 近似化 H∞控制器 加权函数
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基于无线传感器网络的建筑灾难应急救援系统 被引量:6
16
作者 张云洲 吴成东 +2 位作者 薛定宇 纪鹏 贾子熙 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第8期187-189,241,共4页
大型建筑突发灾难所造成的巨大伤亡和损失,使传统建筑安全系统的缺陷和脆弱性成为亟需解决的问题。首次将无线传感器网络(WSN)引入建筑防灾领域,研究具有更高可靠性和效率的大型建筑突发灾难应急救援系统。阐述了该系统特点、结构及组成... 大型建筑突发灾难所造成的巨大伤亡和损失,使传统建筑安全系统的缺陷和脆弱性成为亟需解决的问题。首次将无线传感器网络(WSN)引入建筑防灾领域,研究具有更高可靠性和效率的大型建筑突发灾难应急救援系统。阐述了该系统特点、结构及组成,分析了软硬件平台及动态网络体系。指出该系统可与传统系统相结合形成复合型的救援体系,并在传统系统毁损时自动接替其有效开展工作,从根本上提高救援系统的可靠性和效率。该系统的研究涉及众多交叉学科,阐述了应着重研究的关键技术及其研究路线。 展开更多
关键词 建筑灾难 应急救援系统 无线传感器网络 复合体系
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基于小波变换的遥感图像快速拼接方法 被引量:10
17
作者 程远航 薛定宇 韩晓微 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1385-1388,共4页
基于图像小波变换与低频区域特征匹配的拼接方法,实现无人机序列遥感图像的快速动态拼接.根据无人机遥感图像成像的内、外方位元素,采用直角空间变换及二次线性插补方法,实现了遥感图像校正.小波变换提取低频图像,在此图像区域中搜索和... 基于图像小波变换与低频区域特征匹配的拼接方法,实现无人机序列遥感图像的快速动态拼接.根据无人机遥感图像成像的内、外方位元素,采用直角空间变换及二次线性插补方法,实现了遥感图像校正.小波变换提取低频图像,在此图像区域中搜索和提取特征模板,然后利用序贯相似性检测法进行匹配计算.根据匹配结果,实现两幅图像的拼接.仿真实验结果表明,所提出的拼接方法具有较好的实时性和拼接精度. 展开更多
关键词 遥感图像 小波变换 快速图像拼接 序贯相似性检测算法 图像处理
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基于稀疏表示的步态识别 被引量:8
18
作者 杨旗 薛定宇 崔建江 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期43-46,共4页
提出一种基于稀疏表示的方法,采用CASIA-B和CUSD步态数据库进行步态识别.首先对步态序列中心化及归一化处理,之后提取了步态的主动能量图像(AEI),AEI很好地表达了步态中的动态信息,以此作为步态的特征图像,并对特征AEI采用两种方式稀疏... 提出一种基于稀疏表示的方法,采用CASIA-B和CUSD步态数据库进行步态识别.首先对步态序列中心化及归一化处理,之后提取了步态的主动能量图像(AEI),AEI很好地表达了步态中的动态信息,以此作为步态的特征图像,并对特征AEI采用两种方式稀疏表示:一是采用基于重构误差的方法建立字典、更新字典及分解系数;二是采用基于区分辨别字典的方式建立字典、更新字典及分解系数.系数分解采用的是正交匹配追踪算法.实验证明提出的方法识别准确性高,识别速度快,适合实时性要求高的场合. 展开更多
关键词 稀疏表示 字典 正交匹配追踪算法 主动能量图像 系数分解
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网络控制系统中网络时延与建模分析 被引量:9
19
作者 魏玲 薛定宇 +1 位作者 鄂大志 潘峰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1323-1327,共5页
网络技术的广泛应用,对控制理论的研究提出了挑战,同时也带来了崭新的研究机遇和发展空间。本文从网络控制系统的特点和要求出发,对网络时延及其对网络控制系统的影响进行了阐述,并与建模分析相结合,利用连续和离散系统理论建立了几种... 网络技术的广泛应用,对控制理论的研究提出了挑战,同时也带来了崭新的研究机遇和发展空间。本文从网络控制系统的特点和要求出发,对网络时延及其对网络控制系统的影响进行了阐述,并与建模分析相结合,利用连续和离散系统理论建立了几种较为常用的网络控制系统数学模型。在建模过程中考虑了控制器的动态特性、不同的网络时延和不同的节点工作方式,为网络控制系统的分析、仿真和控制器的设计奠定了一定的理论基础。 展开更多
关键词 网络控制系统 网络时延 建模分析
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基于Contourlet子带能量特征多HMM融合的静脉识别 被引量:6
20
作者 贾旭 薛定宇 +1 位作者 崔建江 刘晶 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期1877-1882,共6页
为了准确识别人的身份,该文提出了一种以轮廓波(Contourlet)变换后不同尺度下的子带能量为特征,建立并融合多个隐马尔科夫模型(HMM)的手背静脉识别算法。该算法首先采用了光强可调的近红外阵列光源,通过逐步增加光强来获得手背静脉图像... 为了准确识别人的身份,该文提出了一种以轮廓波(Contourlet)变换后不同尺度下的子带能量为特征,建立并融合多个隐马尔科夫模型(HMM)的手背静脉识别算法。该算法首先采用了光强可调的近红外阵列光源,通过逐步增加光强来获得手背静脉图像序列;而后,将每一静脉图像进行Contourlet变换,并计算不同尺度下每一子带的能量,以3个尺度下子带能量作为特征观测值建立3个HMM;最后,融合3个HMM计算得到的观测值发生概率,将融合结果与阈值作比较,从而完成静脉识别过程。实验结果表明,提出的算法可以使真实匹配与虚假匹配的区分度最大化,与基于特征点或静脉信息融合的识别算法相比,正确识别率得到了提高。 展开更多
关键词 特征提取 静脉识别 轮廓波变换 隐马尔科夫模型(HMM)
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