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煤气管道机器人远程信息交换系统的设计与实现 被引量:1
1
作者 张云伟 颜国正 +1 位作者 丁国清 戈振扬 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期41-45,共5页
分析了煤气管道环境下远程信息交换系统的技术难点,提出了远程信息交换系统的设计方法和逻辑模型,建立了一种基于虚拟路由机制的信息交换规则,制订了相应的软、硬件设计和系统集成方案,最终实现了一种适合拖缆式煤气管道探测机器人... 分析了煤气管道环境下远程信息交换系统的技术难点,提出了远程信息交换系统的设计方法和逻辑模型,建立了一种基于虚拟路由机制的信息交换规则,制订了相应的软、硬件设计和系统集成方案,最终实现了一种适合拖缆式煤气管道探测机器人作业特点和要求的远程信息交换系统。该系统采用分级信息交换、传输、处理模式,使用了特殊设计的光电混合电缆,信息数据传输时可兼顾能量的供给,通过实际煤气管道现场宾验表明,该系统通信速率高,工作稳定,能有效地实现煤气管道机器人远程信息交换和控制。 展开更多
关键词 煤气管道机器人 远程数字通信 信息交换规则 硬件设计
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具有自学习功能的触点零件视觉检测系统
2
作者 戴舒文 吉小军 裘揆 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1936-1940,共5页
针对形状复杂、型式多样的触点类元件自动检测问题,设计了一种具有自学习功能的智能视觉检测系统.该系统分为自学习和检测2个过程,通过对一定数量的学习样本提取包括几何、纹理及结构特征在内的大量基础特征矢量,使用信息论进行特征选... 针对形状复杂、型式多样的触点类元件自动检测问题,设计了一种具有自学习功能的智能视觉检测系统.该系统分为自学习和检测2个过程,通过对一定数量的学习样本提取包括几何、纹理及结构特征在内的大量基础特征矢量,使用信息论进行特征选择和变换,形成一组能够使类间尽可能分开的新的特征矢量—典型变量,并将这些特征应用支持向量机(SVM)来训练识别算法.实验结果表明,该系统能够适应触点类复杂零件检测,且检测准确率高,能够满足智能检测和工程实时性要求. 展开更多
关键词 视觉检测 触点 自学习 信息论 支持向量机
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R-T-S平滑算法在捷联惯性异航系统初始对准精度事后评估中的应用 被引量:11
3
作者 杨艳娟 金志华 +1 位作者 田蔚风 钱峰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1744-1747,共4页
捷联惯性导航系统(SINS)通常采用Kalman滤波实现初始对准.由于R-T-S最优固定区间平滑算法的精度比Kalman滤波高,采用R-T-S最优平滑算法通过事后处理SINS对准数据来计算SINS的失准角,作为参考失准角,对SINS初始对准的精度进行事后评估.... 捷联惯性导航系统(SINS)通常采用Kalman滤波实现初始对准.由于R-T-S最优固定区间平滑算法的精度比Kalman滤波高,采用R-T-S最优平滑算法通过事后处理SINS对准数据来计算SINS的失准角,作为参考失准角,对SINS初始对准的精度进行事后评估.以船用SINS为例进行了仿真.结果表明,R-T-S最优平滑算法的精度比Kalman滤波精度高,从而说明利用R-T-S平滑算法对SINS初始对准精度进行事后评估是可行的. 展开更多
关键词 捷联惯性导航系统 初始对准 卡尔曼滤波 最优平滑算法
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基于嵌入式Linux的“北斗一号”卫星导航系统软件设计 被引量:7
4
作者 蔡勇 战兴群 张炎华 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2005年第1期54-58,共5页
简要介绍了“北斗一号”卫星导航系统的定位原理,阐述了基于PC104主板自主实现的一个嵌入式Linux,以及在该嵌入式Linux平台上基于Linux图形开发软件MiniGUI开发的“北斗一号”卫星导航系统软件。该软件利用PC104的RS232接口和北斗接收机... 简要介绍了“北斗一号”卫星导航系统的定位原理,阐述了基于PC104主板自主实现的一个嵌入式Linux,以及在该嵌入式Linux平台上基于Linux图形开发软件MiniGUI开发的“北斗一号”卫星导航系统软件。该软件利用PC104的RS232接口和北斗接收机的RS232接口进行数据通讯,实现了北斗系统的定位、通讯、授时三大主要功能,并在此基础上通过定位查询和通讯功能实现了对下属车辆或船舶等的调度监控功能。 展开更多
关键词 嵌入式LINUX 基于PC 行数据 主板 GUI 软件 PC104 卫星导航系统 接收机 定位原理
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组合导航智能信息融合自适应滤波算法分析 被引量:9
5
作者 卞鸿巍 金志华 田蔚风 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期1449-1452,1459,共5页
针对当前自适应组合导航系统算法的研究趋势,总结了卡尔曼滤波技术的缺陷和利用智能融合技术提高滤波器性能的设计思想。对模糊控制自适应算法(FIR AKF)、神经网络自适应算法(NN AKF)和自适应神经网络模糊推理自适应算法(ANFIS AKF)进... 针对当前自适应组合导航系统算法的研究趋势,总结了卡尔曼滤波技术的缺陷和利用智能融合技术提高滤波器性能的设计思想。对模糊控制自适应算法(FIR AKF)、神经网络自适应算法(NN AKF)和自适应神经网络模糊推理自适应算法(ANFIS AKF)进行了分析。着重研究FIR AKF采用滤波器新息序列和外系统状态的模糊控制器关键的模糊规则设计问题;分析NN AKF在组合导航系统模型调整、故障检测和隔离中的应用方法,并给出ANFIS AKF利用神经网络自动生成推理规则和建立自适应组合导航系统的基本方法。 展开更多
关键词 组合导航 自适应卡尔曼滤波 神经网络 模糊控制 自适应神经网络模糊推理
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基于多模型估计提高捷联惯导系统初始对准的精度 被引量:6
6
作者 张传斌 杨宁 +1 位作者 田蔚风 金志华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1481-1484,共4页
采用卡尔曼滤波技术进行捷联惯导系统静基座初始对准时,不能准确获得实际系统中噪声的方差,存在一定的不确定性;同时,由于一些状态不可估计或估计效果很差,采用简化状态方程进行对准,存在着模型参数不确定性.本文采用多模型估计方法处... 采用卡尔曼滤波技术进行捷联惯导系统静基座初始对准时,不能准确获得实际系统中噪声的方差,存在一定的不确定性;同时,由于一些状态不可估计或估计效果很差,采用简化状态方程进行对准,存在着模型参数不确定性.本文采用多模型估计方法处理这些不确定性问题,大大提高了对准的精度,仿真结果表明这一方法是有效性的. 展开更多
关键词 捷联惯性导航系统 初始对准 多模型估计 卡尔曼滤波
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基于蚁群算法的复杂系统多故障状态的决策 被引量:6
7
作者 覃方君 田蔚风 +1 位作者 李安 卞鸿巍 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2004年第4期12-15,共4页
故障树在设备的故障诊断中被广泛应用。当系统复杂度较大时,故障模式和故障树的分支会剧烈增加,故障现象和故障原因因此出现复杂关系,这必然给故障检测和诊断推理带来极大的困难。在故障诊断中引入一种新的人工智能方法,即蚁群算法,可... 故障树在设备的故障诊断中被广泛应用。当系统复杂度较大时,故障模式和故障树的分支会剧烈增加,故障现象和故障原因因此出现复杂关系,这必然给故障检测和诊断推理带来极大的困难。在故障诊断中引入一种新的人工智能方法,即蚁群算法,可以确定故障树的最优检测次序,并指导系统多故障状态的决策。由于该方法具有平行性、鲁棒性等特点,可以很好地解决前面所提问题。仿真结果显示,在故障树中采用该新方法可行、有效。 展开更多
关键词 蚁群算法 故障诊断 故障树 最优检测次序 故障模式 惯性导航设备
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改进的直线拟合线阵CCD图像边缘检测方法 被引量:12
8
作者 刘奋飞 赵辉 陶卫 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期40-43,共4页
为了检测经过光学系统成像所得图像的边缘,在直线拟合方法的基础上提出了一种新的边缘检测方法。该方法综合考虑边缘过渡区间所有点的信息,利用直线拟合方法求出一组可能的边缘值,再选择它们的中值作为最终的边缘值。基于该方法的采集... 为了检测经过光学系统成像所得图像的边缘,在直线拟合方法的基础上提出了一种新的边缘检测方法。该方法综合考虑边缘过渡区间所有点的信息,利用直线拟合方法求出一组可能的边缘值,再选择它们的中值作为最终的边缘值。基于该方法的采集系统由线阵 CCD 采集边缘的灰度图像,使用单片机来处理数据,并计算出边缘的位置。实验结果表明,这种改进方法的重复性误差为 0.89 个像素,而且能够在 0.039s 内完成一次边缘检测计算。 展开更多
关键词 线阵CCD 直线拟合 边缘检测 图像处理
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MIMU/GPS组合导航系统研究 被引量:4
9
作者 杨艳娟 金志华 +1 位作者 田蔚风 钱峰 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2003年第5期1-4,共4页
根据智能交通对车辆导航和定位的要求,研究了MIMU与GPS松散组合导航系统,以速度、位置作为观测量设计了Kalman 滤波器。为了验证系统的性能,利用MIMU实验室测试数据和GPS仿真数据对该组合导航系统进行了半物理仿真,分别给出了纯MIMU、... 根据智能交通对车辆导航和定位的要求,研究了MIMU与GPS松散组合导航系统,以速度、位置作为观测量设计了Kalman 滤波器。为了验证系统的性能,利用MIMU实验室测试数据和GPS仿真数据对该组合导航系统进行了半物理仿真,分别给出了纯MIMU、组合导航系统及GPS信号短时间丢失时的位置误差仿真曲线。分析结果表明组合系统具有良好的长期工作精度,能够满足车辆导航和定位的要求。 展开更多
关键词 MIMU/GPS组合导航系统 智能交通 松散组合导航系统 半物理仿真 车辆导航 车辆定位 交通管理
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基于声表面波传感的无线标签识别系统 被引量:7
10
作者 刘艾 马伟方 施文康 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期710-712,共3页
构架了一种基于声表面波延迟线式的无线标签识别系统 .该系统以不同的无源编码标签代表不同的对象 ,通过对标签的传感以达到目标识别的目的 .介绍了标签传感器和系统的信号处理方法 .基于实际应用 ,对同一型号的标签传感器进行不同的体... 构架了一种基于声表面波延迟线式的无线标签识别系统 .该系统以不同的无源编码标签代表不同的对象 ,通过对标签的传感以达到目标识别的目的 .介绍了标签传感器和系统的信号处理方法 .基于实际应用 ,对同一型号的标签传感器进行不同的体外编码 ,并在实验中对标签编码进行了验证 . 展开更多
关键词 声表面波 传感器 标签 无线识别
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舰船GPS导航系统定位误差仿真 被引量:10
11
作者 张卫明 张炎华 钟山 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期57-59,共3页
通过对组成舰船GPS导航系统定位误差的估计和船舶准确位置的计算,建立了舰船GPS导航系统(Global Positioning System)定位信号仿真模型。特别是针对船舶航行时的不同海况和天气条件,给GPS定位误差估计引入了影响因子后,使舰船GPS导航系... 通过对组成舰船GPS导航系统定位误差的估计和船舶准确位置的计算,建立了舰船GPS导航系统(Global Positioning System)定位信号仿真模型。特别是针对船舶航行时的不同海况和天气条件,给GPS定位误差估计引入了影响因子后,使舰船GPS导航系统定位误差信号仿真更加精确和可靠。 展开更多
关键词 GPS 舰船导航系统 模型辨识 误差分析 影响因子
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小波神经网络在海底石油管道漏磁缺陷检测中的应用 被引量:7
12
作者 金涛 阙沛文 陶正苏 《石油大学学报(自然科学版)》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期83-86,91,共5页
海底管道漏磁检测信号处理的主要任务是根据霍尔传感器检测到的缺陷的漏磁信号识别缺陷的形态参数,噪声消除和缺陷识别是其中的关键问题。利用噪声信号和测试信号在各个尺度上波谱的不同特征,基于小波变换来消除管道漏磁检测中的噪声信... 海底管道漏磁检测信号处理的主要任务是根据霍尔传感器检测到的缺陷的漏磁信号识别缺陷的形态参数,噪声消除和缺陷识别是其中的关键问题。利用噪声信号和测试信号在各个尺度上波谱的不同特征,基于小波变换来消除管道漏磁检测中的噪声信号,并根据正交小波多尺度多分辨率特点,把信号分解成各相互独立的频带,构建一个小波神经网络系统,通过输入漏磁信号的特征量识别缺陷的参数。漏磁检测数据处理实验表明该小波变换能较好地去除检测信号中的主要噪声,所建立的缺陷识别小波神经网络系统具有收敛速度快、逼近精度高等特点。 展开更多
关键词 海底管道 漏磁检测信号处理 小波神经网络 形态参数 噪声消除 缺陷识别
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卫星姿态测量系统的故障诊断技术 被引量:4
13
作者 田蔚风 金志华 +1 位作者 陆恺 王金根 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第10期1292-1294,共3页
以挠性陀螺仪、红外地平仪和太阳敏感器组成的对地观测卫星的姿态测量系统为对象,研究了该系统传感器硬件故障的诊断技术.在给出系统方程的基础上,对传感器的故障作了假设,并对该系统进行基于广义简化滤波器(多重滤波器)故障诊断... 以挠性陀螺仪、红外地平仪和太阳敏感器组成的对地观测卫星的姿态测量系统为对象,研究了该系统传感器硬件故障的诊断技术.在给出系统方程的基础上,对传感器的故障作了假设,并对该系统进行基于广义简化滤波器(多重滤波器)故障诊断方法的应用.该方法利用测量系统自身的卡尔曼滤波器,故只需增加有限的计算量.结果表明,这一方法有较好的实时性和较高的故障检出率,有利于卫星姿态测量系统可靠性的提高和高精度卫星的研制. 展开更多
关键词 卫星 姿态测量 故障诊断 卡尔曼滤波器
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电磁驱动微小型机器人控制系统的研究 被引量:4
14
作者 陈寅 颜国正 +1 位作者 戎荣 林良明 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 1998年第4期70-74,共5页
介绍了一种新研制的电磁驱动微小型机器人的原理和控制系统,阐述了如何通过计算机来控制微机器人的运动参数,对数据进行采集分析,并较好地实现了人机通信。该系统主控制器是一台内插PC-6315模入模出接口卡的计算机,用来产生... 介绍了一种新研制的电磁驱动微小型机器人的原理和控制系统,阐述了如何通过计算机来控制微机器人的运动参数,对数据进行采集分析,并较好地实现了人机通信。该系统主控制器是一台内插PC-6315模入模出接口卡的计算机,用来产生驱动机器人的波形信号,并同时对运动参数进行采集分析处理,实时改变驱动信号以达到最优控制。 展开更多
关键词 微机电系统 电磁驱动 机器人 控制系统 微小型
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惯性/高度表组合导航系统卡尔曼滤波算法的浑沌及其控制 被引量:7
15
作者 田蔚风 金志华 陆恺 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1999年第3期26-29,共4页
本文研究了组合导航系统中应用卡尔曼滤波器进行信息最优估计时的浑沌现象和浑沌控制,并以惯性系统和高度定位组合导航系统为例,研究了当载体受周期激励时,由于采样频率选择不当,卡尔曼滤波算法将导致浑沌结果,从而影响系统导航精... 本文研究了组合导航系统中应用卡尔曼滤波器进行信息最优估计时的浑沌现象和浑沌控制,并以惯性系统和高度定位组合导航系统为例,研究了当载体受周期激励时,由于采样频率选择不当,卡尔曼滤波算法将导致浑沌结果,从而影响系统导航精度。本文还提出了利用变步长的参数调整法来抑制这种浑沌。 展开更多
关键词 卡尔曼滤波 浑沌 浑沌控制
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多传感器数据融合在切割机器人系统中的应用 被引量:2
16
作者 王志武 丁国清 +1 位作者 颜国正 林良明 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期995-998,共4页
为了对造船中所用型材变形进行在线检测 ,在高精度划线切割机器人系统中 ,建立了多传感器检测系统 ,引入基于小波变换和虚拟噪声自适应卡尔曼滤波的多分辨率最优多传感器数据融合方法 ,实现了对噪声统计量缺乏先验知识和模型参数不确切... 为了对造船中所用型材变形进行在线检测 ,在高精度划线切割机器人系统中 ,建立了多传感器检测系统 ,引入基于小波变换和虚拟噪声自适应卡尔曼滤波的多分辨率最优多传感器数据融合方法 ,实现了对噪声统计量缺乏先验知识和模型参数不确切的多分辨率多传感器的数据融合 .实验结果表明 ,多传感器数据融合可以有效地实现变形型材的在线检测 。 展开更多
关键词 多传感器 数据融合 小波变换 卡尔曼滤波 造船行业 型材变形检测 切割机器人系统
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基于补偿算法的机器人型材自动划线和切割系统 被引量:2
17
作者 王宏杰 颜国正 +2 位作者 丁国清 姚舜 颜德田 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期991-994,共4页
工业机器人以其高重复精度 ,适应于复杂工作空间而广泛应用于工业自动化生产领域 .针对船用型材手工划线和切割操作的现状 ,研制了船用型材机器人自动划线和切割系统 ,实现了机器人柔性自动化系统在船体建造中的应用 ,解决了型材的机器... 工业机器人以其高重复精度 ,适应于复杂工作空间而广泛应用于工业自动化生产领域 .针对船用型材手工划线和切割操作的现状 ,研制了船用型材机器人自动划线和切割系统 ,实现了机器人柔性自动化系统在船体建造中的应用 ,解决了型材的机器人自动划线和切割 .同时针对变形型材 ,提出了基于型材边缘变形曲线的图形坐标补偿算法 ,实现了变形条件下型材的正确划线和切割 . 展开更多
关键词 补偿算法 型材自动划线和切割系统 工业机器人 离线编程 CAD软件 柔性自动化系统
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基于磁致伸缩效应的管道纵向超声导波检测传感器 被引量:11
18
作者 金建华 金纪东 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2004年第11期3-4,共2页
研制了一种用于工业管道和海洋平台结构检测的纵向超声导波传感器,分析了纵向超声导波传感器的工作原理———磁致伸缩效应及逆效应,讨论了传感器结构设计及结构参数的选择方法。该传感器具有灵敏度和检测效率高、非接触检测和结构简单... 研制了一种用于工业管道和海洋平台结构检测的纵向超声导波传感器,分析了纵向超声导波传感器的工作原理———磁致伸缩效应及逆效应,讨论了传感器结构设计及结构参数的选择方法。该传感器具有灵敏度和检测效率高、非接触检测和结构简单等主要特点,可广泛应用于各种工业管道、海洋平台结构、杆件、钢丝绳等构件的裂纹、腐蚀或者断丝等缺陷的检测。 展开更多
关键词 超声导波 磁致伸缩 无损检测 管道 海洋平台
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一种新型油管缺陷磁性检测传感器 被引量:10
19
作者 金建华 杨叔子 《传感技术学报》 CAS CSCD 2002年第3期238-242,共5页
油管的服役条件恶劣 ,实施油管的现场探伤对防止油管泄漏或断裂事故的发生具有十分重要的意义 .本文提出一种新型的油管缺陷磁性检测传感器 ,它利用硬件冗余技术、聚磁检测技术和多探头单元的随动定心技术 ,实现了局部缺陷和壁厚减薄缺... 油管的服役条件恶劣 ,实施油管的现场探伤对防止油管泄漏或断裂事故的发生具有十分重要的意义 .本文提出一种新型的油管缺陷磁性检测传感器 ,它利用硬件冗余技术、聚磁检测技术和多探头单元的随动定心技术 ,实现了局部缺陷和壁厚减薄缺陷的综合检测 ;并通过理论分析 ,得到了传感器的输出信号幅值与油管的剩余截面积之间的线性关系 .测试结果表明 ,该传感器具有缺陷分辨率高 ,稳定可靠 ,结构简单 ,现场适应性强等特点 . 展开更多
关键词 油管 缺陷 漏磁场 无损检测 磁性传感器
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一种用于管道检测的磁致伸缩式周向超声导波传感器 被引量:8
20
作者 金建华 申阳春 《传感技术学报》 CAS CSCD 2004年第4期576-579,共4页
传感器由磁化器、激励线圈、接收线圈和聚磁器等组成。实验结果表明 ,利用周向超声导波传感器可以在大直径管道中激励和接收周向超声导波并可对管道中的缺陷进行长范围、全覆盖的非接触无损检测。
关键词 超声导波 磁致伸缩 无损检测 管道 海洋平台
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