月面采样任务中的多视角联合视觉定位方法

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作者 刘传凯 王艺 +5 位作者 张济韬 于天一 黄开启 张作宇 王晓雪 胡晓东 《宇航学报》 北大核心 2025年第4期796-807,共12页

在嫦娥六号月球背面采样任务中,机械臂连杆的柔性形变使得机械臂末端位置与预期存在误差,需要依靠末端相机引导才能实现精确操作。针对此问题,提出了无需预先标定靶标位置的多特征联合鲁棒视觉定位方法,利用相机、罐口以及靶标之间的相... 在嫦娥六号月球背面采样任务中,机械臂连杆的柔性形变使得机械臂末端位置与预期存在误差,需要依靠末端相机引导才能实现精确操作。针对此问题,提出了无需预先标定靶标位置的多特征联合鲁棒视觉定位方法,利用相机、罐口以及靶标之间的相对位姿关系,建立了基于成像逆投影的多视角联合平差测量模型,分析了靶标已知与未知情况下相机位姿误差对优化函数的影响;并利用Levenberg-Marquardt(L-M)算法进行优化迭代,实现了多视角下相机位姿以及靶标位置的联合求解。与传统方法相比,该方法不仅可以实现机械臂在采样过程中的精确引导,也可对靶标位置进行实时准确标定,提高了采样过程中视觉定位的灵活性和机械臂操作的视觉引导能力。实验结果表明,该方法可在靶标位置未知时实现精确的定位引导,引导精度优于2 mm,验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 嫦娥六号探测器 月球背面采样 视觉定位 采样机械臂 多视角联合优化

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直驱式主动前轮转向电液位移系统双滑模控制 被引量：1

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作者 黄开启 陈荣华 迟永滨 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期3011-3019,共9页

针对直驱容积式主动前轮转向位移伺服系统存在参数时变、外界干扰以及滑模抖振问题,设计一种汽车液压助力主动转向集成系统,结合神经网络和自适应控制算法,提出一种活塞杆位移与电机转速双滑模控制策略。活塞杆位移采用等效加切换控制律... 针对直驱容积式主动前轮转向位移伺服系统存在参数时变、外界干扰以及滑模抖振问题,设计一种汽车液压助力主动转向集成系统,结合神经网络和自适应控制算法,提出一种活塞杆位移与电机转速双滑模控制策略。活塞杆位移采用等效加切换控制律,选用积分形式的快速收敛滑模面设计电机速度等效控制律,利用神经网络对控制律的变化在线估测,并结合自适应算法进行补偿,以抑制传统滑模控制律幅值过大的正负高频切换信号导致的系统抖振,根据Lyapunov理论分析系统的稳定性。研究结果表明:与传统的滑模控制相比,所提出的控制策略不仅能实现对期望位移的准确跟踪,而且能有效削弱系统抖振,增强系统的鲁棒性。 展开更多

关键词 主动前轮转向 永磁同步电机 容积控制 神经网络 自适应 双滑模控制

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应用惯容器提升液压互联悬架性能的研究 被引量：1

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作者 黄开启 赵沛竹 陈俊杰 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2022年第2期17-22,共6页

为进一步改善车辆抗侧倾和抗俯仰的综合性能,将惯容器应用到液压互联悬架中,设计一种含有惯容器的液压互联惯容悬架。建立整车机械-液压耦合动力学模型,应用AMESim搭建模型对车辆抗侧倾与抗俯仰能力以及悬架系统关键参数对车辆性能的影... 为进一步改善车辆抗侧倾和抗俯仰的综合性能,将惯容器应用到液压互联悬架中,设计一种含有惯容器的液压互联惯容悬架。建立整车机械-液压耦合动力学模型,应用AMESim搭建模型对车辆抗侧倾与抗俯仰能力以及悬架系统关键参数对车辆性能的影响进行仿真分析。通过仿真分析得:相较于横向稳定杆和普通液压互联悬架,液压互联惯容悬架能够明显提高车辆的抗俯仰和抗侧倾能力,改善车辆操纵稳定性和安全性。液压系统各关键参数对车辆的侧向加速度无明显影响。系统初始油压、马达排量和飞轮转动惯量与车身侧倾角呈负相关,蓄能器初始气体体积与车身侧倾角呈正相关。 展开更多

关键词 振动与波 液压互联悬架 横向稳定杆 惯容器 操纵稳定性 安全性

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基于相平面的电动汽车操稳性模型预测控制 被引量：1

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作者 黄开启 温书诚 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2023年第12期47-53,共7页

为提高分布式驱动电动汽车的操纵稳定性,基于模型预测控制和相平面法提出一种主动前轮转向与直接横摆力矩的集成控制策略。该策略由基于质心侧偏角相平面的车辆稳定性判断模块、基于改进模型预测控制的稳定性控制器和转矩分配器组成。... 为提高分布式驱动电动汽车的操纵稳定性,基于模型预测控制和相平面法提出一种主动前轮转向与直接横摆力矩的集成控制策略。该策略由基于质心侧偏角相平面的车辆稳定性判断模块、基于改进模型预测控制的稳定性控制器和转矩分配器组成。通过相平面对车辆稳定性进行评价,将车辆稳定程度公式引入模型预测控制器的目标函数设计中,调整决策的主动转角和附加横摆力矩大小。考虑车辆稳定性和动力性,设计了基于相平面的转矩综合优化分配方法对力矩进行分配。在低附双移线工况下进行仿真,综合分析表明,该控制策略改善了车辆在中、低路面附着系数条件下的操纵稳定性. 展开更多

关键词 相平面 操纵稳定性 模型预测控制 转矩分配

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基于主动轮胎力的汽车稳定性协调控制系统

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作者 黄开启 王新健 瞿桂鹏 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2018年第4期418-426,共9页

提出一种基于质心侧偏角逻辑门和横摆角速度跟踪的电子稳定程序(ESP)和主动前轮转向(AFS)主动轮胎力模糊协调控制策略。该控制系统采用分层结构,设计了ESP单神经元自适应比例微分积分(PID)控制器、理想变传动比前馈加横摆角速度滑模反馈... 提出一种基于质心侧偏角逻辑门和横摆角速度跟踪的电子稳定程序(ESP)和主动前轮转向(AFS)主动轮胎力模糊协调控制策略。该控制系统采用分层结构,设计了ESP单神经元自适应比例微分积分(PID)控制器、理想变传动比前馈加横摆角速度滑模反馈AFS控制器作为下层控制器;根据不同行驶工况,上层模糊协调控制器决策各子系统的最优分配权重,实现车辆动力学集成控制解耦;应用软件ADMAS/Car和Simulink建立整车动力学稳定性控制联合仿真模型。结果表明:与单独控制和并存控制相比,该协调控制器改善了车辆对期望路径的跟踪性能,提高了车辆操纵稳定性控制系统的全局鲁棒性。 展开更多

关键词 车辆稳定性 电子稳定程序(ESP) 主动前轮转向(AFS) 主动轮胎力 模糊控制 协调控制

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浮选指标与浮选泡沫数字图像关系研究 被引量：21

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作者 何桂春 黄开启 《金属矿山》 CAS 北大核心 2008年第8期96-101,共6页

在实验室采集了大量黄铜矿浮选的泡沫图像,并对浮选泡沫图像进行了预处理;采用数字图像分析技术分析了泡沫图像及其灰度直方图,提取了浮选泡沫图像灰度直方图的统计纹理特征参数;采用径向基神经网络建立了黄铜矿浮选指标与泡沫灰度直方... 在实验室采集了大量黄铜矿浮选的泡沫图像,并对浮选泡沫图像进行了预处理;采用数字图像分析技术分析了泡沫图像及其灰度直方图,提取了浮选泡沫图像灰度直方图的统计纹理特征参数;采用径向基神经网络建立了黄铜矿浮选指标与泡沫灰度直方图统计纹理特征参数的关系模型。仿真实验证明,所建立的模型有较高的精度。 展开更多

关键词 浮选泡沫 数字图像 图像灰度直方图 径向基神经网络 浮选指标预测模型

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基于框架式规则的水轮机组故障诊断专家系统研究 被引量：8

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作者 刘晓波 黄其柏 黄开启 《水力发电》 北大核心 2005年第12期50-53,共4页

为提高专家系统大容量知识的存储、组织、管理和使用效率,提出了框架式诊断规则的概念;以VC++为开发工具和基于ADO数据库访问技术的诊断推理方法,建立了水轮机组故障诊断专家系统,工程应用实例表明:该系统具有构造简单,诊断效率高的优点。

关键词 水轮机组 故障诊断 征兆 框架式规则 ADO数据库

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超声衰减测粒理论模型的因素分析及分形修正

8

作者 何桂春 黄开启 倪文 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期53-57,61,共6页

根据超声衰减理论模型,对影响超声波衰减的主要因素如超声波频率、固体浓度和密度、颗粒粒度、矿浆温度等进行了模拟计算和详细分析,阐明了各因素间的相互关系;同时分析了颗粒不规则性、表面粗糙度对理论模型的影响,说明该理论模型的不... 根据超声衰减理论模型,对影响超声波衰减的主要因素如超声波频率、固体浓度和密度、颗粒粒度、矿浆温度等进行了模拟计算和详细分析,阐明了各因素间的相互关系;同时分析了颗粒不规则性、表面粗糙度对理论模型的影响,说明该理论模型的不适用性;采用分形方法对理论模型进行了修正。实际应用结果表明,理论模型预测值与实际检测值明显不一致,而分形修正模型预测值与实际检测值较吻合,说明了该分形修正模型可应用于实际矿浆体系的超声衰减测粒中。 展开更多

关键词 超声波衰减 粒度 数学模型 分形 表面粗糙度

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银电极在Na_2SO_4溶液中氧化还原过程的原位拉曼光谱研究 被引量：6

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作者 陈燕霞 黄开启 田中群 《电化学》 CAS CSCD 1998年第2期135-141,共7页

采用原位拉曼光谱结合循环伏安法研究银电极在０．１ｍｏｌ／Ｌ的Ｎａ２ＳＯ４溶液中不同电位下的氧化还原过程，在电位扫描过程中，实时记录的拉曼光谱表明，电极表面在０．２Ｖ开始生成吸附的原子氧物种；当电位正于０．４Ｖ，部分吸... 采用原位拉曼光谱结合循环伏安法研究银电极在０．１ｍｏｌ／Ｌ的Ｎａ２ＳＯ４溶液中不同电位下的氧化还原过程，在电位扫描过程中，实时记录的拉曼光谱表明，电极表面在０．２Ｖ开始生成吸附的原子氧物种；当电位正于０．４Ｖ，部分吸附的原子氧扩散进入电极的亚表面区，而另一些则通过强的化学吸附与银表面成键；同时部分银氧化为＋１价．各谱带的产生和消失与氧化还原电流峰有很好的对应关系，表明电化学原位拉曼光谱能在分子水平上提供电极在法拉第过程中表面物种成键性质的细节． 展开更多

关键词 原位拉曼光谱 银电极 氧化还原 催化机理

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月面采样机械臂刚度建模与误差补偿 被引量：1

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作者 张运动 刘传凯 +3 位作者 黄开启 苏建华 陈钢 张宽 《深空探测学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第2期169-177,共9页

针对在月面采样任务中,表取采样机械臂受臂杆和关节柔性影响,呈现出低刚度特性导致其控制精度降低的问题,提出了一种基于机械臂柔性变形估计的末端操作误差补偿方法,通过分析关节柔性、臂杆柔性和自重等因素对机械臂末端位姿的联合影响... 针对在月面采样任务中,表取采样机械臂受臂杆和关节柔性影响,呈现出低刚度特性导致其控制精度降低的问题,提出了一种基于机械臂柔性变形估计的末端操作误差补偿方法,通过分析关节柔性、臂杆柔性和自重等因素对机械臂末端位姿的联合影响关系,构建了多自由度机械臂的整体刚度模型,进一步通过有限元分析和真实变形对比等方法,对机械臂整体刚度模型的误差计算精度进行评估定界,给出了机械臂在不同构型条件下末端位置估计的误差边界。在此基础上设计了机械臂末端操作的一次性补偿控制方法,可将机械臂末端的最大控制偏差从35mm降低到1mm以内,极大提高了表取采样机械臂模拟系统的绝对定位精度。 展开更多

关键词 月面采样机械臂 末端刚度分析 误差补偿 有限元分析

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单位BP神经网络及磨机故障诊断模型的研究

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作者 何桂春 黄开启 《有色金属（选矿部分）》 CAS 北大核心 2003年第1期41-44 ,26 ,共5页

简单分析了标准BP算法存在的不足 ,介绍了单位BP算法的特点及其算法实现的具体过程 ,并成功应用于磨机故障诊断。

关键词 标淮BP算法 单位BP算法 磨机 故障诊断 单位BP神经网络 仿真

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HOG内嵌模板匹配的车门夹人检测算法 被引量：5

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作者 苏建华 薛栋娥 +2 位作者 刘传凯 袁磊 黄开启 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期64-71,共8页

我国新建地铁多采用屏蔽门设计,但屏蔽门和列车车门之间存在间隙,容易卡、夹乘客造成严重的安全事故.针对这一问题,提出基于视频帧图像的车门夹人检测技术.首先,采用HOG算子描述候车乘客的图像特征,并提取类乘客目标的凸显特征;然后提... 我国新建地铁多采用屏蔽门设计,但屏蔽门和列车车门之间存在间隙,容易卡、夹乘客造成严重的安全事故.针对这一问题,提出基于视频帧图像的车门夹人检测技术.首先,采用HOG算子描述候车乘客的图像特征,并提取类乘客目标的凸显特征;然后提出一种动静目标分离算法,将乘客从背景中分割出来,并实现对乘客的有效实时跟踪.最后,利用现场模拟数据开展实验,结果表明本文提出的检测算法可以实现对车门夹人的有效检测. 展开更多

关键词 HOG特征 夹人检测 模板匹配 动静目标分离算法

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全液压静力沉桩机行走机构的设计与研究 被引量：1

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作者 黄开启 吴万荣 罗春雷 《建筑机械》 2000年第2期42-44,共3页

本文介绍了液压静力沉桩机的行走机构设计和工作原理，并根据行走机构的受力分析，提出了一种全新的液压联动机构。

关键词 液压静力沉桩机 行走机构 支腿 联动

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