一种新型管道检测机器人系统 被引量：35

1

作者 徐小云 颜国正 鄢波 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1324-1327,共4页

研制了适用于管径为400～650mm的煤气管道内缺陷自动探测系统.该系统由采用远程网络控制技术的管道机器人移动机构、无损检测传感器和地面工作站等组成.综述了管道检测机器人的系统总体设计、关键技术和性能实验.实验结果表明,所研制的... 研制了适用于管径为400～650mm的煤气管道内缺陷自动探测系统.该系统由采用远程网络控制技术的管道机器人移动机构、无损检测传感器和地面工作站等组成.综述了管道检测机器人的系统总体设计、关键技术和性能实验.实验结果表明,所研制的管道检测机器人系统在管道中运行平稳,具有稳定的牵引力,其值可达1.404kN,适用于400～650mm管径的油气管道检测. 展开更多

关键词 管道检测 管道机器人 无损检测

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图像测量技术中几种自动调焦算法的对比分析 被引量：31

2

作者 鲍歌堂 赵辉 陶卫 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期121-124,128,共5页

对几种常用的自动调焦算法进行了对比分析,并通过实验对各种调焦函数的灵敏度、一致性、稳定性、计算速度等指标进行测试和验证.理论分析和实验结果表明:灰度变化率之和函数具有较大的调焦范围,且近似为线性变化,同时计算速度适中,稳定... 对几种常用的自动调焦算法进行了对比分析,并通过实验对各种调焦函数的灵敏度、一致性、稳定性、计算速度等指标进行测试和验证.理论分析和实验结果表明:灰度变化率之和函数具有较大的调焦范围,且近似为线性变化,同时计算速度适中,稳定性较好,因此适于大范围粗调焦;Laplacian函数和Tenengrad函数峰顶宽度相对较窄,灵敏度高,稳定性好,因此适合于小范围精确调焦,但是计算速度较慢;Roberts梯度函数的灵敏度居中,既有一定的调焦范围,在焦点附近又具有比较高的灵敏度,而且稳定性好,计算速度快,因此适于中等范围的自动调焦. 展开更多

关键词 图像测量 自动调焦 调焦函数

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SJTU-1型医用超声诊断设备声输出测量系统的研制 被引量：7

3

作者 寿文德 周刚 +4 位作者 夏荣民 钱德初 黄小唯 邹桂根 毕浩然 《应用声学》 CSCD 北大核心 2004年第2期1-6,共6页

本文系统地研究了医用超声诊断设备声输出公布要求的国家标准GB 16846-1997(idt.IEC61157-1992)中规定的主要指标的定义和测量方法,给出了相关的计算公式。介绍了为实施国标而研制的专用测量设备SJTU-1型医用超声设备声输出测量系统的... 本文系统地研究了医用超声诊断设备声输出公布要求的国家标准GB 16846-1997(idt.IEC61157-1992)中规定的主要指标的定义和测量方法,给出了相关的计算公式。介绍了为实施国标而研制的专用测量设备SJTU-1型医用超声设备声输出测量系统的工作原理、系统构成和技术性能。 展开更多

关键词 超声诊断 声输出测量系统 医学安全 换能器 声压 声场

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导航传感器故障检测策略 被引量：8

4

作者 徐力平 赵忠华 张炎华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期966-969,共4页

为了提高故障检测灵敏度 ,分析了通常的故障检测中难以兼顾虚警概率和漏检概率的原因和船舶组合导航系统故障检测过程中噪声与故障对检测量的影响 .根据船舶组合导航系统故障检测的特点 ,提出了以模糊逻辑和指数加权平均处理检测量和阈... 为了提高故障检测灵敏度 ,分析了通常的故障检测中难以兼顾虚警概率和漏检概率的原因和船舶组合导航系统故障检测过程中噪声与故障对检测量的影响 .根据船舶组合导航系统故障检测的特点 ,提出了以模糊逻辑和指数加权平均处理检测量和阈值的故障检测策略 ,并用实船航行数据仿真 .该策略对未知输入等干扰不敏感而对故障敏感 ,且可根据故障的大小自动调节检测时间的长短 .对不易检测的小故障 ,自动延长检测时间以利用更多的信息从而提高检测的正确率 ;对于较大的故障 ,自动缩短检测时间从而减少检测延时和累积误差 。 展开更多

关键词 模糊逻辑 指数加权平均 船舶组合导航系统 虚警概率 漏检概率 导航传感器 故障检测策略

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一种高可靠性的相位检测实用算法 被引量：12

5

作者 李磊源 施文康 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期987-990,共4页

阐述了利用离散傅里叶变换实现相位测量的方法 ,并通过其误差分析提出了利用窗函数提高相位测量精度的措施 .基于对 FFT变换后频域内其他谐波分量大小的测量 ,以提高测量结果的可靠性 ;给出了数值仿真结果与应用实例 ,以说明此方法适用... 阐述了利用离散傅里叶变换实现相位测量的方法 ,并通过其误差分析提出了利用窗函数提高相位测量精度的措施 .基于对 FFT变换后频域内其他谐波分量大小的测量 ,以提高测量结果的可靠性 ;给出了数值仿真结果与应用实例 ,以说明此方法适用的范围与原则 .结果表明 ,这种相位测量方法不但精度有所提高 。 展开更多

关键词 可靠性 相位检测 相位测量 傅里叶变换 窗函数 电信号测量 谐波分量 测量原理

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油/气管道检测机器人 被引量：18

6

作者 徐小云 颜国正 闫小雪 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1653-1656,共4页

在轮式和履带式机器人的基础上,设计开发了一种新的管内移动机器人.机器人的3组驱动轮沿圆周方向120°均布,在轴向截面内,前后两组驱动轮布置在同一组平行四边形机构上,驱动电动机通过蜗轮蜗杆副驱动3组驱动轮,调节电动机通过滚珠... 在轮式和履带式机器人的基础上,设计开发了一种新的管内移动机器人.机器人的3组驱动轮沿圆周方向120°均布,在轴向截面内,前后两组驱动轮布置在同一组平行四边形机构上,驱动电动机通过蜗轮蜗杆副驱动3组驱动轮,调节电动机通过滚珠丝杠螺母副和压力传感器使3组驱动轮始终以稳定的正压力紧贴在管道内壁,使机器人具有充裕并且稳定的牵引力.该机器人机构紧凑,工作可靠,适用于管径为 400～650mm的管道. 展开更多

关键词 管道机器人 平行四边形机构 管道检测

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一类蛇形机器人系统的运动学分析 被引量：4

7

作者 黄恒 颜国正 +1 位作者 丁国清 高志军 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2002年第5期90-94,共5页

针对复杂、人力所不能及的作业环境 ,提出一种仿蛇类生物的蛇形机器人。这种多关节机器人采取了自然界中蛇的形体及运动特点 ,通过各部分协调运动从而实现机器人的整体运动。分析了机器人运动学模型 ,建立其运动学方程 。

关键词 运动学分析 蛇形机器人 仿生学 平面运动学方程

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人工肌肉系统神经网络建模与控制 被引量：2

8

作者 田社平 丁国清 +1 位作者 颜德田 林良明 《中国生物医学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期300-308,共9页

针对广泛应用于医疗机器人等领域的空气压人工肌肉的非线性特性 ,运用神经网络模型 ,对人工肌肉系统进行建模与控制。设计了一个具有单关节的人工肌肉试验系统。采用递推预报误差 (RPE)算法来训练神经网络 ,并给出了RPE算法的具体实现 ... 针对广泛应用于医疗机器人等领域的空气压人工肌肉的非线性特性 ,运用神经网络模型 ,对人工肌肉系统进行建模与控制。设计了一个具有单关节的人工肌肉试验系统。采用递推预报误差 (RPE)算法来训练神经网络 ,并给出了RPE算法的具体实现 ,该算法与传统的BP算法相比具有更好的收敛特性。讨论了不同的输入向量和不同的隐层节点数对建模结果的影响。在此基础上提出了一种基于神经网络的人工肌肉系统非线性控制结构 ,并给出了人工肌肉关节跟踪正弦波和矩形波参考信号的试验结果。试验结果表明 ,采用神经网络模型对人工肌肉系统进行建模与控制 ,能有效地克服人工肌肉系统的非线性 ,能够得到更快的控制速度和更高的控制精度。 展开更多

关键词 人工肌肉 神经网络 递推预报误差算法 非线性建模与控制

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多传感器信息融合的时间不确定性 被引量：2

9

作者 江红 张炎华 赵忠华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期366-368,372,共4页

分析了测量融合方案的测量信息时间不确定性,将时间不确定性转化为系统不确定性.以跟踪问题为例,讨论了卡尔曼滤波器、确定性系统的鲁棒滤波器和参数不确定性系统的鲁棒滤波器3种滤波器的应用,给出了3种滤波器的求解结果,并对其表现进... 分析了测量融合方案的测量信息时间不确定性,将时间不确定性转化为系统不确定性.以跟踪问题为例,讨论了卡尔曼滤波器、确定性系统的鲁棒滤波器和参数不确定性系统的鲁棒滤波器3种滤波器的应用,给出了3种滤波器的求解结果,并对其表现进行了比较.仿真结果表明,在时间不确定性条件下,3种滤波器的性能都有所下降,2种鲁棒滤波器的滤波误差的方差始终比卡尔曼滤波器的方差小. 展开更多

关键词 信息融合 鲁棒滤波 状态估计 卡尔曼滤波

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压电晶体最大特征系数切向判定方法 被引量：3

10

作者 张自嘉 施文康 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期99-102,共4页

利用特征系数最大的压电晶体切型,可以获得较强的压电效应.给出了一种利用最优化方法确定特征系数最大的压电晶体切向的计算方法.压电晶体各系数矩阵的矩阵元随不同的旋转切割方向而变化,对二次旋转切割,它们是两个旋转角的连续函数.以... 利用特征系数最大的压电晶体切型,可以获得较强的压电效应.给出了一种利用最优化方法确定特征系数最大的压电晶体切向的计算方法.压电晶体各系数矩阵的矩阵元随不同的旋转切割方向而变化,对二次旋转切割,它们是两个旋转角的连续函数.以压电系数为例,给出了二次旋转后各矩阵元的表达式和部分矩阵元随两个旋转角变化的三维曲面.各矩阵元的绝对值均存在一个最大值,有些最大值比原始坐标系中的最大值要大.针对LiNbO3晶体的压电系数矩阵,利用所给出的方法计算了每一矩阵元的最大值和相应的切割方法(2个旋转切角). 展开更多

关键词 压电晶体 切向 最大特征系数

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多轴光纤陀螺频分多路系统调制信号的研究 被引量：1

11

作者 赵忠华 张炎华 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2002年第6期437-439,444,共4页

从理论上分析和阐述了共享光源、探测器和信号处理系统的三轴干涉式光纤陀螺系统的频分多路复用的工作原理,重点讨论了多轴系统中的调制频率、调制深度与输出信号的关系,通过仿真计算发现了调制深度在一定范围变化时,光纤陀螺输出信号... 从理论上分析和阐述了共享光源、探测器和信号处理系统的三轴干涉式光纤陀螺系统的频分多路复用的工作原理,重点讨论了多轴系统中的调制频率、调制深度与输出信号的关系,通过仿真计算发现了调制深度在一定范围变化时,光纤陀螺输出信号的强度呈现出"驼峰"效应,以此来优化分配各个光纤陀螺的调制频率和调制深度。 展开更多

关键词 多轴光纤陀螺 频分多路系统 调制信号 驼峰效应 调制深度 惯性测量 导航 制导

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用于防水数显卡尺的新型感栅式位移传感器设计 被引量：22

12

作者 赵辉 马东丽 +1 位作者 刘伟文 俞朴 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1382-1384,共3页

针对容栅式数显卡尺对液体和磁性物体敏感,无法工作在液体环境下的缺点,提出了一种基于电涡流效应的栅式位移传感器设计方案.理论和实验证明,该传感器具有较高的测量灵敏度和分辨率、较大的测量范围以及良好的防水性能.这种传感器已经... 针对容栅式数显卡尺对液体和磁性物体敏感,无法工作在液体环境下的缺点,提出了一种基于电涡流效应的栅式位移传感器设计方案.理论和实验证明,该传感器具有较高的测量灵敏度和分辨率、较大的测量范围以及良好的防水性能.这种传感器已经成功地应用于新型防水电子数显卡尺中,可以在具有切削液条件的环境下正常工作. 展开更多

关键词 感栅式位移传感器 防水 卡尺

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船舶振荡运动仿真 被引量：15

13

作者 江红 赵忠华 张炎华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第10期1566-1569,共4页

为节约昂贵的海上试验费用 ,以 6个自由度中最关键的横摇运动为例说明了仿真计算过程 .在由船模试验得到船舶响应幅值算子 (RAO)的基础上 ,采用 ITTC单参数标准波谱计算船舶的运动幅值谱 ,然后采用线性迭加法得到船舶振荡运动的时域序... 为节约昂贵的海上试验费用 ,以 6个自由度中最关键的横摇运动为例说明了仿真计算过程 .在由船模试验得到船舶响应幅值算子 (RAO)的基础上 ,采用 ITTC单参数标准波谱计算船舶的运动幅值谱 ,然后采用线性迭加法得到船舶振荡运动的时域序列 .仿真信号序列的频谱与实船采集的横摇运动数据的频谱具有相似性 ,对频率区间细分可以提高仿真结果的精度 . 展开更多

关键词 船舶 波谱 响应幅值算子 仿真 振荡运动

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基于径向基函数概率神经网络的心律失常自动识别 被引量：15

14

作者 陈重阳 蔡萍 +1 位作者 施文康 郭能武 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第11期1475-1477,共3页

讨论了基于径向基函数 ( RBF)的概率神经网络的基本网络结构和网络的学习和运行过程 ,并且与 BP算法的径向基神经网络进行了对比 ,同时也测试了网络的容错能力 .结果表明 ,基于RBF的概率神经网络 ,学习速度大大提高 ,同时减小了 BP陷入... 讨论了基于径向基函数 ( RBF)的概率神经网络的基本网络结构和网络的学习和运行过程 ,并且与 BP算法的径向基神经网络进行了对比 ,同时也测试了网络的容错能力 .结果表明 ,基于RBF的概率神经网络 ,学习速度大大提高 ,同时减小了 BP陷入局部极小的问题 ,有一定的抗噪声能力 .基于 展开更多

关键词 概率神经网络 心律失常 径向基函数 心电信号

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一种神经信号调理电路的设计 被引量：12

15

作者 周海峰 赵春宇 陈大跃 《电子技术应用》 北大核心 2005年第2期24-26,共3页

介绍了一种性能优良的神经信号调理电路。该电路由前置输入放大器、带通选频网络、缓冲放大器、信号识别电路和光耦隔离电路等组成,具有输入阻抗高、共模抑制比高、不同频率段相移相差小、高倍放大、结构简单稳定可靠等特点,解决了对人... 介绍了一种性能优良的神经信号调理电路。该电路由前置输入放大器、带通选频网络、缓冲放大器、信号识别电路和光耦隔离电路等组成,具有输入阻抗高、共模抑制比高、不同频率段相移相差小、高倍放大、结构简单稳定可靠等特点,解决了对人体神经信号进行检测时常遇到的信号微弱、强大的工频和极化电压干扰等难题。 展开更多

关键词 电路 带通 选频网络 同频 缓冲放大器 共模抑制比 输入阻抗 神经信号 调理 人体

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基于电磁驱动的蠕动型微机器人运动机理 被引量：9

16

作者 宋一然 颜国正 林良明 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第11期1504-1507,1530,共5页

根据仿生学原理开发了一种电磁驱动的蠕动型微机器人 ,利用计算机和机电控制系统对微机器人运动进行控制 .叙述了微机器人的结构 ,对其运动机理进行了分析和探讨 ,介绍了运动控制电路原理 ,并进行运动性能的实验分析 .实验表明 ,它能在... 根据仿生学原理开发了一种电磁驱动的蠕动型微机器人 ,利用计算机和机电控制系统对微机器人运动进行控制 .叙述了微机器人的结构 ,对其运动机理进行了分析和探讨 ,介绍了运动控制电路原理 ,并进行运动性能的实验分析 .实验表明 ,它能在直径小于 1 0 mm的管道内自行移动 ,携带内窥镜、CCD器件、照明系统进行管内目视检查作业 . 展开更多

关键词 微机器人 电磁驱动 蠕动型 运动机理 管道机器人

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贝叶斯神经网络建模预测方法及其应用 被引量：9

17

作者 樊春玲 孙四通 金志华 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期85-88,共4页

针对神经网络建模时,其模型的复杂性难以控制而且缺乏分析结果的工具,以及贝叶斯方法可以通过定义一些超参数的模糊先验来控制模型参数复杂性,并且可对任何感兴趣的变量产生后验预测分布,使得置信区间的计算成为可能。研究了贝叶斯神经... 针对神经网络建模时,其模型的复杂性难以控制而且缺乏分析结果的工具,以及贝叶斯方法可以通过定义一些超参数的模糊先验来控制模型参数复杂性,并且可对任何感兴趣的变量产生后验预测分布,使得置信区间的计算成为可能。研究了贝叶斯神经网络的建模预测问题,通过融入模型参数的先验知识,在给定数据样本及模型假设下进行后验概率的贝叶斯推理,使用马尔可夫链蒙特卡罗算法来优化模型控制参参数,实现了对神经网络模型中不同部分复杂度的控制,获得了模型参数的后验分布及预测分布。通过动调陀螺仪漂移数据建模应用分析结果证明此方法可以达到较好的建模预测效果。 展开更多

关键词 贝叶斯神经网络 漂移建模 马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC) 先验知识

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电流变智能半主动悬架模糊PID控制 被引量：10

18

作者 孙涛 陈大跃 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期605-608,共4页

对带有电流变液智能阻尼器的半主动汽车悬架系统设计了一种模糊PID控制器。将半主动悬架簧载质量的位移及其导数作为模糊控制器的输入 ,PID控制器的 3个增益参数作为其输出 ,利用电流变液智能阻尼器的阻尼力可随电压变化的特性来使车身... 对带有电流变液智能阻尼器的半主动汽车悬架系统设计了一种模糊PID控制器。将半主动悬架簧载质量的位移及其导数作为模糊控制器的输入 ,PID控制器的 3个增益参数作为其输出 ,利用电流变液智能阻尼器的阻尼力可随电压变化的特性来使车身的振动降为最小。仿真实验给出了最优被动悬架。 展开更多

关键词 半主动悬架 被动悬架 汽车悬架系统 路面 车身 载质量 阻尼力 模糊PID控制器 智能阻尼器 模糊控制器

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基于神经网络的人工肌非线性控制 被引量：4

19

作者 田社平 林良明 颜国正 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期713-716,共4页

运用非线性控制的逆系统方法 ,提出了一种基于神经网络的人工肌非线性控制方案 .由原系统导出 n- m阶逆系统模型 ,并与原系统一起构成具有反馈结构的伪线性系统 ,从而可方便地运用线性控制理论完成对控制系统的设计 .用 BP神经网络逼近... 运用非线性控制的逆系统方法 ,提出了一种基于神经网络的人工肌非线性控制方案 .由原系统导出 n- m阶逆系统模型 ,并与原系统一起构成具有反馈结构的伪线性系统 ,从而可方便地运用线性控制理论完成对控制系统的设计 .用 BP神经网络逼近逆系统模型 ,并借助于递推预报误差算法来训练神经网络 ,该算法与传统的 BP算法相比具有更好的收敛特性 .设计了一个具有单关节的人工肌试验系统 .给出了人工肌关节跟踪正弦波和矩形波参考信号的试验结果 .与传统的线性控制方案比较 ,基于神经网络的人工肌非线性控制方案能够得到更快的控制速度和更高的控制精度 . 展开更多

关键词 人工肌 神经网络 逆系统方法 非线性控制 机器人

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新型反射式闪耀光栅楔形平板 被引量：5

20

作者 陶卫 赵辉 刘伟文 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期40-43,共4页

提出并设计了一种新型光学元件--反射式闪耀光栅楔形平板.在玻璃楔形平板的倾斜表面上加工锯齿形闪耀光栅,在光栅的表面镀相应的金属反射膜,形成反射式闪耀光栅.当光线垂直楔形平板底面入射时,闪耀级次的衍射光可以沿入射方向返回,使该... 提出并设计了一种新型光学元件--反射式闪耀光栅楔形平板.在玻璃楔形平板的倾斜表面上加工锯齿形闪耀光栅,在光栅的表面镀相应的金属反射膜,形成反射式闪耀光栅.当光线垂直楔形平板底面入射时,闪耀级次的衍射光可以沿入射方向返回,使该级次衍射光的能量得到充分利用,可以应用在在需要保持反射光线方向不变的场合.该元件兼具闪耀光栅和楔形平板的特性,通过实验对光线的能量和方向特性进行了验证,实验结果表明,+1级衍射光沿入射光线方向返回,并且能量的89.36% 都集中在这一级上.转角测量的实验结果表明,该元件能使转角测量的范围扩大为0～360°以及大于360°的任意角度,转角测量的重复性精度可以达到0.632'. 展开更多

关键词 光栅楔形平板 衍射光强 转角测量 反射光栅

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