步态康复训练机器人人机交互信息感知系统 被引量：7

1

作者 郭冰菁 毛永飞 +2 位作者 韩建海 李向攀 马金琦 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期252-259,共8页

针对步态康复训练机器人与患者实时交互的需求,研发了获取人机接触力信息的感知系统。利用拉格朗日法建立包含人体主动力的下肢外骨骼机器人动力学模型,并分析患者下肢运动动作意图,为步态康复训练交互控制提供判断依据。在步态康复训... 针对步态康复训练机器人与患者实时交互的需求,研发了获取人机接触力信息的感知系统。利用拉格朗日法建立包含人体主动力的下肢外骨骼机器人动力学模型,并分析患者下肢运动动作意图,为步态康复训练交互控制提供判断依据。在步态康复训练机器人样机系统上进行了静态、动态测量实验及被动/主动康复训练测量实验,结果表明该感知系统能够满足人机接触力的检测精度要求,能在康复训练中获取人体运动意图,这为步态康复训练机器人的智能交互控制策略研究奠定了基础。 展开更多

关键词 步态康复训练 外骨骼机器人 人机交互 人机接触力 感知系统

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工业机器人抛光作业的主动柔顺控制系统 被引量：10

2

作者 张继尧 韩建海 +1 位作者 刘赛赛 李向攀 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2019年第6期909-914,共6页

针对抛光作业过程中的恒力问题,研究了工业机器人恒力抛光作业的主动柔顺控制系统。通过六维力传感器对采集到的力信号进行了滤波、重力补偿,得到抛光工具与工件间的实际接触力;采用模糊PID控制策略,控制恒力补偿装置实现柔顺位置补偿,... 针对抛光作业过程中的恒力问题,研究了工业机器人恒力抛光作业的主动柔顺控制系统。通过六维力传感器对采集到的力信号进行了滤波、重力补偿,得到抛光工具与工件间的实际接触力;采用模糊PID控制策略,控制恒力补偿装置实现柔顺位置补偿,保证抛光工具与工件间恒定的接触力,从而完成机器人对工件柔顺恒力抛光作业的要求。该方案可以满足抛光机器人对位置和力分别控制的要求。 展开更多

关键词 工业机器人 接触力 模糊PID控制 抛光作业

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轴孔装配作业机器人力控制系统设计 被引量：11

3

作者 张翔 韩建海 +1 位作者 李向攀 徐恺 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第12期63-66,70,共5页

机器人装配作业是实现自动化生产的基本要求,在智能制造生产线中占有十分重要的地位。文中提出了一种基于力控制的工业机器人装配系统,它由机器人本体、六维力传感器、自主设计的控制系统组成。本系统中利用六维力传感器采集机器人末端... 机器人装配作业是实现自动化生产的基本要求,在智能制造生产线中占有十分重要的地位。文中提出了一种基于力控制的工业机器人装配系统,它由机器人本体、六维力传感器、自主设计的控制系统组成。本系统中利用六维力传感器采集机器人末端受到的外力/力矩,将采集的数据进行滤波、重力补偿处理后,通过导纳控制策略控制机器人关节运动,从而调整机器人末端的姿态,实现轴孔的柔顺自动装配。文中详细阐述了系统的硬件组成原理和基于导纳控制的软件控制策略。以孔轴配合φ25H7/g6的零件为例,进行了实际装配作业试验,试验结果证明,系统能够完成孔轴配合为φ25H7/g6零件的装配作业,达到了预期效果。 展开更多

关键词 工业机器人 力/力矩控制 导纳控制 轴孔装配

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体感交互式上肢镜像康复训练机器人系统 被引量：5

4

作者 刘庆祥 郭冰菁 +2 位作者 韩建海 李向攀 黄明祥 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期143-152,共10页

针对脑卒中患者因大脑神经损伤而造成的上肢运动功能缺失,结合镜像疗法的机器人辅助训练可通过促使双侧肢协同运动来有效地促进大脑神经元重塑,从而实现运动功能恢复。为此,将镜像康复理论、虚拟现实技术和机器人技术有效结合,提出一种... 针对脑卒中患者因大脑神经损伤而造成的上肢运动功能缺失,结合镜像疗法的机器人辅助训练可通过促使双侧肢协同运动来有效地促进大脑神经元重塑,从而实现运动功能恢复。为此,将镜像康复理论、虚拟现实技术和机器人技术有效结合,提出一种体感交互式上肢镜像康复训练机器人系统。使用动作捕捉设备采集患者健肢的位姿信息,通过设计人机镜像运动映射算法来映射上肢康复训练机器人的运动轨迹。考虑到康复治疗的柔性需要,该机器人的关节采用基于比例压力控制的摆动气缸来驱动;同时,针对气动系统的特性,设计了PD(proportional differential,比例微分)+速度前馈补偿的轨迹跟踪控制策略,实现了双侧肢协同运动的镜像康复训练。通过对机器人系统样机进行复合运动轨迹规划试验和镜像康复训练试验,验证了该系统在镜像康复治疗中的可行性和有效性。所设计的机器人系统为人体双侧肢协同运动的康复训练临床需求提供了设计思路和实现方法。 展开更多

关键词 上肢康复训练机器人 镜像治疗 体感交互 比例压力控制 运动映射

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步态康复机器人动力学李群李代数建模及仿真 被引量：9

5

作者 郭冰菁 韩建海 +1 位作者 李向攀 闫琳 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1126-1135,共10页

结合刚性支撑与柔性驱动设计气压驱动步态康复机器人,为探究机器人和患者构成的人机共融系统动力学特性,基于李群李代数理论建立了不同步态相下人体步行动力学模型、机器人和人机系统动力学模型,对被动、主动助力、主动抗阻3种不同康复... 结合刚性支撑与柔性驱动设计气压驱动步态康复机器人,为探究机器人和患者构成的人机共融系统动力学特性,基于李群李代数理论建立了不同步态相下人体步行动力学模型、机器人和人机系统动力学模型,对被动、主动助力、主动抗阻3种不同康复训练模式中的驱动特性和能量特性进行了分析。仿真求解出机器人关节驱动力矩、人体关节主动力矩,验证了李群李代数法建模的正确性及动力学模型的有效性,为驱动控制系统构建及交互控制策略设计提供理论参考依据。 展开更多

关键词 步态康复机器人 人机共融 李群李代数 动力学 仿真

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新型RR-RURU踝关节康复机器人机构的设计与分析 被引量：17

6

作者 张彦斌 荆献领 +1 位作者 韩建海 陈子豪 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第14期1734-1741,共8页

基于无耦合RR-RURU转动并联机构设计出一种新型踝关节康复机器人。利用螺旋理论对机构进行了运动输出特性分析和自由度计算;推导出机构动平台的姿态方程和角速度方程,讨论了机构满足运动学完全各向同性的结构条件;根据机构分支运动链的... 基于无耦合RR-RURU转动并联机构设计出一种新型踝关节康复机器人。利用螺旋理论对机构进行了运动输出特性分析和自由度计算;推导出机构动平台的姿态方程和角速度方程,讨论了机构满足运动学完全各向同性的结构条件;根据机构分支运动链的运动螺旋系的线性相关性,分析了机构的运动学奇异性并给出其奇异位形;研究了机构的工作空间,得到其可达工作空间的三维图形。绘制出新型踝关节康复机器人的CAD模型,利用临床医学步态分析数据(CGA)得到其输出角位移曲线,并对其动力学进行了虚拟样机仿真。研究结果为该新型踝关节康复机器人的样机试制提供了理论基础。 展开更多

关键词 踝关节康复机器人 并联机构 运动学分析 奇异性 工作空间

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三维空间末端牵引上肢康复机器人轨迹规划研究 被引量：9

7

作者 夏鹏鹏 韩建海 +3 位作者 李辽远 李向攀 郭冰菁 杜敢琴 《中国康复医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1414-1419,共6页

目的:为了解决现有康复机器人结构复杂、柔顺性和安全性不足、作业治疗中三维空间训练欠缺等问题,提出三维空间末端牵引式上肢康复训练机器人。方法:通过对上肢康复机器人的结构、运动学理论和人体上肢运动范围分析,建立人机交互的安全... 目的:为了解决现有康复机器人结构复杂、柔顺性和安全性不足、作业治疗中三维空间训练欠缺等问题,提出三维空间末端牵引式上肢康复训练机器人。方法:通过对上肢康复机器人的结构、运动学理论和人体上肢运动范围分析,建立人机交互的安全空间;结合康复医学中的作业疗法,进行康复动作设计及末端轨迹规划,运用Matlab对机器人末端运动轨迹进行仿真分析,并通过实验验证设计的合理性及可行性。结果:通过仿真分析和实验结果可以看出机器人末端轨迹及各关节速度和加速度曲线平滑,无跳动现象。结论:三维空间末端牵引式上肢康复机器人可以实现二维和三维空间的康复训练,用气压比例伺服控制实现末端直线位移,增加了康复训练的柔顺性和安全性,更好满足康复医学中作业疗法的要求。 展开更多

关键词 三维空间 上肢康复机器人 运动学 安全空间 轨迹规划

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气动上肢康复机器人伺服控制和运动规划研究 被引量：11

8

作者 丁宝杰 韩建海 +2 位作者 李向攀 郭冰菁 盛倩 《液压与气动》 北大核心 2020年第4期67-72,共6页

针对中风导致的人体上肢运动功能障碍,提出了一种气动上肢康复训练机器人系统,并研制了二自由度的机器人样机。以带位置检测传感器的摆动气缸作为机器人的关节驱动模块,用比例调压阀作为控制元件,采用PD+速度前馈的柔顺控制策略,对机器... 针对中风导致的人体上肢运动功能障碍,提出了一种气动上肢康复训练机器人系统,并研制了二自由度的机器人样机。以带位置检测传感器的摆动气缸作为机器人的关节驱动模块,用比例调压阀作为控制元件,采用PD+速度前馈的柔顺控制策略,对机器人的关节旋转角度实施精准控制。同时,设计了机器人的复合运动轨迹规划,以取水和擦玻璃动作为任务,带动手臂进行康复训练实验。通过样机的测试,验证了控制策略的有效性和康复轨迹规划的可行性。 展开更多

关键词 上肢康复训练机器人 半实物仿真 比例调压阀 运动规划

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多轴协同运动机器人焊接工作站设计 被引量：14

9

作者 张翼风 韩建海 +1 位作者 刘继鹏 尚振东 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第5期249-252,共4页

为了满足大尺寸工件焊接范围大、作业困难、尺寸规格多等工艺要求,设计了由六轴工业机器人本体与两个外部轴相组合的焊接工作站。工作站中机器人轨道行走系统作为第七轴,伺服变位机作为第八轴,由机器人控制柜同时控制,实现八轴协同焊接... 为了满足大尺寸工件焊接范围大、作业困难、尺寸规格多等工艺要求,设计了由六轴工业机器人本体与两个外部轴相组合的焊接工作站。工作站中机器人轨道行走系统作为第七轴,伺服变位机作为第八轴,由机器人控制柜同时控制,实现八轴协同焊接作业。机器人本体采用倒挂式安装在行走轨道上,使机器人重心时刻处于工件正上方,从而以最佳姿态焊接工件。调节伺服变位机从动端,适应不同尺寸工件的夹紧固定要求,实现多规格工件的柔性生产。文中介绍了该焊接工作站的组成、基本工作原理、多轴协同控制等内容。现场实际运行结果表明:该工作站能够精准地实现多轴协同运动,较好地满足了大型工件对焊接工艺提出的高要求。 展开更多

关键词 协同运动 焊接工作站 伺服变位机 倒挂式

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卧式下肢康复训练机器人力觉拖动示教研究 被引量：10

10

作者 杨浩 韩建海 李向攀 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第5期272-275,共4页

将现代康复医学与机器人学相融合,用于下肢康复训练的技术,已经成为当前研究的热点。目前,现有的下肢康复训练机器人训练轨迹改变困难,不能适应个性化训练的要求。在已有的机械系统的基础上,在机器人的末端安装力觉传感器,通过导纳控制... 将现代康复医学与机器人学相融合,用于下肢康复训练的技术,已经成为当前研究的热点。目前,现有的下肢康复训练机器人训练轨迹改变困难,不能适应个性化训练的要求。在已有的机械系统的基础上,在机器人的末端安装力觉传感器,通过导纳控制算法的设计以及分析机器人位姿矩阵的构成,获取机器人末端在笛卡尔空间中的位姿。再通过求逆解模块,得到各个关节的实时角度,从而驱动机器人按照示教轨迹运动。通过康复训练中的抬腿动作试验,证明了卧式下肢康复训练机器人力觉拖动示教系统的设计,达到了预期效果。 展开更多

关键词 卧式下肢康复训练机器人 拖动示教 六维力觉传感器 康复训练

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基于健肢刚度估计的康复机器人交互控制研究 被引量：2

11

作者 黄明祥 郭冰菁 +2 位作者 韩建海 李向攀 路泽宇 《现代电子技术》 2023年第16期170-176,共7页

针对康复训练过程中机器人与患者之间的人机交互性问题,文中基于患者健肢刚度估计及映射的思想,提出一种具有个性化治疗特征的人机交互控制方法。基于健肢表面肌电信号和人机接触力信息,建立具有患者自身完成日常动作特征的上肢末端刚... 针对康复训练过程中机器人与患者之间的人机交互性问题,文中基于患者健肢刚度估计及映射的思想,提出一种具有个性化治疗特征的人机交互控制方法。基于健肢表面肌电信号和人机接触力信息,建立具有患者自身完成日常动作特征的上肢末端刚度估计模型。设计刚度映射算法,根据健肢末端刚度动态调整机器人阻抗控制参数,结合人机接触力反馈,实现康复训练机器人与患肢交互的柔顺控制。研究结果表明:所提出的人机交互控制方法通过模拟患者健肢运动特性的康复训练机器人带动患肢,使得康复训练动作更加符合个人发力习惯,也有利于双侧肢体的运动一致性,可为临床的康复训练提供设计思路和实现方法。 展开更多

关键词 上肢康复训练机器人 人机交互控制 健肢末端刚度估计 刚度映射 康复训练 表面肌电信号 参数辨识 阻抗控制

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风机叶片角焊缝识别与跟踪视觉系统设计 被引量：1

12

作者 王浩东 韩建海 +1 位作者 王军华 刘继鹏 《热加工工艺》 北大核心 2024年第3期62-67,共6页

工业风机具有叶轮结构和叶片型面复杂、加工精度要求高的特点,一直以来实现叶片自动化焊接是个难题。本文设计了由机器人本体、移动导轨和变位机组成的多轴联动机器人风机叶片焊接工作站,通过激光视觉传感器扫描定位焊缝位置实现高精度... 工业风机具有叶轮结构和叶片型面复杂、加工精度要求高的特点,一直以来实现叶片自动化焊接是个难题。本文设计了由机器人本体、移动导轨和变位机组成的多轴联动机器人风机叶片焊接工作站,通过激光视觉传感器扫描定位焊缝位置实现高精度自动焊接。采用一种新的相机标定方法,计算特制标定板上标定点在图像坐标系和机器人坐标系下的位置得到标定矩阵。编写LoG滤波和形态学运算图像处理算法,消除反射光及噪音点,采用几何中心法和改进的灰度重心法得到亚像素级激光条纹中心点;通过RANSAC算法拟合直线,根据直线相交法得到焊缝特征点;最后根据手眼标定矩阵得到特征点的三维坐标,从而引导机器人实现自动焊接。焊接实验结果表明,焊缝成型良好,无明显缺陷,焊点位置误差控制在±1.5 mm以内,满足实际焊接工艺需求。 展开更多

关键词 风机叶轮 自动焊接 焊缝识别 相机标定 图像处理

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基于虚拟现实的下肢主动康复训练系统 被引量：10

13

作者 李文肖 郭冰菁 +2 位作者 韩建海 李向攀 毛永飞 《现代电子技术》 北大核心 2019年第4期61-64,70,共5页

针对传统下肢康复训练中病人参与度低、主动运动意图逐渐丧失的问题,设计一种基于虚拟现实的下肢主动康复训练系统。该系统采用惯性检测单元(IMU)获取并解算下肢关节活动度,作为虚拟场景中的运动控制信号,并建立无线蓝牙通信机制,把患... 针对传统下肢康复训练中病人参与度低、主动运动意图逐渐丧失的问题,设计一种基于虚拟现实的下肢主动康复训练系统。该系统采用惯性检测单元(IMU)获取并解算下肢关节活动度,作为虚拟场景中的运动控制信号,并建立无线蓝牙通信机制,把患者下肢运动与运动功能康复训练游戏结合在一起。基于鞋内置多点足底力传感器(FSR)获取患肢足底力参数,识别步态相周期,作为康复评估的数据基础。实验验证了康复数据获取的准确性、交互通信的实时性与康复场景运行的流畅性。 展开更多

关键词 虚拟现实 主动康复 下肢康复训练 传感系统 活动度 足底力

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改进人工势场的智能车避障算法研究 被引量：11

14

作者 孙伶玉 付主木 +2 位作者 陶发展 司鹏举 宋书中 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第5期28-34,41,M0003,M0004,共10页

针对智能车行驶过程中安全性不足的问题,提出了一种基于改进人工势场(APF)的车辆避障路径规划算法。首先,考虑到车辆物理特性对避障路径的影响,引入车辆运动学参数。其次,针对传统APF算法易陷入局部极值的问题,引入Bug算法,保证所提算... 针对智能车行驶过程中安全性不足的问题,提出了一种基于改进人工势场(APF)的车辆避障路径规划算法。首先,考虑到车辆物理特性对避障路径的影响,引入车辆运动学参数。其次,针对传统APF算法易陷入局部极值的问题,引入Bug算法,保证所提算法的全局性能,并分别在静态场景和动态场景中验证所提算法的有效性和可行性。最后,搭建智能车试验平台,将基于改进APF的自动避障算法嵌入到STM32芯片中,进行超车避障试验验证。研究结果表明:改进的APF-Bug混合算法有效提高了智能车辆在行驶过程中的安全性,使车辆顺利完成超车。 展开更多

关键词 智能车 人工势场 Bug算法 避障

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气动轻量型机械臂伺服控制系统和碰撞检测方法研究 被引量：7

15

作者 张雲枫 韩建海 +1 位作者 李向攀 郭冰菁 《液压与气动》 北大核心 2019年第3期80-86,共7页

针对服务型机器人对系统的柔性、安全性提出的高要求,开展了气压驱动轻量型机械臂的伺服控制系统和碰撞检测方法研究。设计制作了二自由度轻量型机械臂样机,建立了机械臂的运动学和动力学方程,对系统的摩擦力矩进行了辨识。采用PID与加... 针对服务型机器人对系统的柔性、安全性提出的高要求,开展了气压驱动轻量型机械臂的伺服控制系统和碰撞检测方法研究。设计制作了二自由度轻量型机械臂样机,建立了机械臂的运动学和动力学方程,对系统的摩擦力矩进行了辨识。采用PID与加速度反馈和摩擦力前馈补偿控制策略,解决了机械臂关节旋转过程中的低速爬行问题。研究了基于被动柔顺控制和动力学方程的碰撞检测方法,实现了机械臂的防碰撞功能,提高了系统的安全性。通过对实验样机的试验测试,验证了机械臂的位置伺服控制策略和碰撞检测方法的有效性。 展开更多

关键词 气动轻量机械臂 气动伺服控制 碰撞检测 半实物仿真

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基于SVM的偏瘫患者异常步态识别与临床康复辅助诊断系统 被引量：5

16

作者 王全坤 郭冰菁 +2 位作者 尤爱民 韩建海 刘庆祥 《计算机应用与软件》 北大核心 2023年第10期94-100,共7页

针对脑卒中偏瘫患者的异常步态识别与评估的问题,提出一种基于支持向量机(SVM)的步态分类方法,依据患者下肢行走过程中的连续运动数据对异常步态的细节特征描述,对偏瘫步态进行细分,辅助临床医师对脑卒中患者肢体运动功能异常进行诊断... 针对脑卒中偏瘫患者的异常步态识别与评估的问题,提出一种基于支持向量机(SVM)的步态分类方法,依据患者下肢行走过程中的连续运动数据对异常步态的细节特征描述,对偏瘫步态进行细分,辅助临床医师对脑卒中患者肢体运动功能异常进行诊断及康复疗效评定。构建穿戴式步态时空参数检测及虚拟现实康复训练系统,提出基于下肢关节角度信息的特征提取方法,建立运动信号与偏瘫步态间的映射关系。基于偏瘫患者在康复治疗中的临床实时步态时空数据,通过对比多种机器学习方法,采用多项式核函数的支持向量机的决策融合模型获得了90%异常步态识别平均准确率,在区分正常与异常步态的基础上,进一步验证了对划圈步态和膝过伸步态的正确诊断。 展开更多

关键词 脑卒中偏瘫 异常步态识别 步态时空参数 支持向量机(SVM) 临床辅助诊断

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动态足底压力测量系统研究 被引量：5

17

作者 闻刚 胡志刚 +2 位作者 杜喆 祖向阳 王新征 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第6期19-23,31,M0003,共7页

为了克服传统足底矫形辅具以静态足底压力数据为参考的局限,研发了一套可穿戴式动态足底压力测量系统。柔性压阻式压力传感器用于鞋垫设计,采用STM32F103RCT6微处理器作为主控芯片,结合压力信号调理电路模块、模数转换模块及数据处理模... 为了克服传统足底矫形辅具以静态足底压力数据为参考的局限,研发了一套可穿戴式动态足底压力测量系统。柔性压阻式压力传感器用于鞋垫设计,采用STM32F103RCT6微处理器作为主控芯片,结合压力信号调理电路模块、模数转换模块及数据处理模块完成下位机设计。通过HC-05蓝牙模块将数据传输到电脑端上位机,完成数据的显示、保存及处理,并对步态周期内足底压力分布特点进行动态分析。试验结果表明:系统的测量标准差不超过0.190 N,不同体质量的志愿者静态足底压力分布基本相同,动态足底压力分布随运动速度的增加而增大。 展开更多

关键词 动态测量 可穿戴 压力分布 无线传输 步态分析

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燃料电池混合电动汽车智能能量管理 被引量：3

18

作者 陶发展 卢泓鑫 +2 位作者 付主木 孙昊琛 马浩翔 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第6期49-56,M0005,共9页

针对燃料电池混合电动汽车复杂的拓扑结构,提出一种改进软执行者-评论者(SAC)算法的能量管理策略。首先,利用自适应模糊滤波对需求功率进行频率解耦来实现功率分层,让超级电容来提供/吸收需求功率中的峰值功率。然后,通过采用基于等效... 针对燃料电池混合电动汽车复杂的拓扑结构,提出一种改进软执行者-评论者(SAC)算法的能量管理策略。首先,利用自适应模糊滤波对需求功率进行频率解耦来实现功率分层,让超级电容来提供/吸收需求功率中的峰值功率。然后,通过采用基于等效消耗最小的思想构建SAC的奖励函数,以实现降低氢耗量和改善燃料电池工作效率的目标,并优化燃料电池和锂电池的功率分配。在训练过程中,引入启发式经验回放机制来提高SAC算法的收敛性能和优化效果。最后,在多种典型工况下仿真并进行平台试验。结果表明:所提策略在燃料经济性上与传统SAC策略相比平均提高6.4%,并且在面对极端工况时,依旧能够保证燃料电池的平稳运行,实现对3能量源燃料电池汽车的能量管理。 展开更多

关键词 燃料电池混合电动汽车 功率分层 SAC 启发式经验回放

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改进多头注意力机制的车道检测方法 被引量：5

19

作者 葛泽坤 陶发展 +1 位作者 付主木 宋书中 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第2期264-271,共8页

针对基于卷积神经网络(convolution neural network,CNN)的车道线检测方法存在的网络处理效率低和对车道线细长结构的建模能力不佳的问题,提出一种基于改进多头注意力机制(multi-head self-attention,MHSA)的轻量级车道检测方法。引入MH... 针对基于卷积神经网络(convolution neural network,CNN)的车道线检测方法存在的网络处理效率低和对车道线细长结构的建模能力不佳的问题,提出一种基于改进多头注意力机制(multi-head self-attention,MHSA)的轻量级车道检测方法。引入MHSA,融合Fuse MBConv、MBConv模块与特征压缩模块,降低模型的参数,同时利用上下文信息嵌入模块,建立兼顾检测精度和推理速度的全局注意力网络;利用Transformer的编码和解码器以及前向反馈网络将车道线参数化,结合匈牙利拟合损失函数提高所提出方法对车道线细长结构的建模能力。在TuSimple数据集对所提出的方法进行验证,结果表明,所提出的方法识别精度达到96.3%,推理速度达到95帧/s,同时在Apollo无人驾驶平台上的运行速度达到60帧/s,能够满足实时检测的要求。 展开更多

关键词 多头注意力机制 上下文信息 轻量级车道检测方法 无人驾驶平台

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基于Stackelberg博弈的燃料电池混合动力汽车跟车能量管理 被引量：1

20

作者 付主木 朱龙龙 +1 位作者 陶发展 李梦杨 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期1-9,M0002,共10页

跟车场景下燃料电池混合动力汽车(FCHEV)的速度与能量管理协同优化是实现车辆节能的重要有效手段,针对现有策略中双能量源退化与能耗耦合关系不明,且难以兼顾全局优化与实时性能的问题,提出一种基于Stackelberg博弈的FCHEV跟车能量管理... 跟车场景下燃料电池混合动力汽车(FCHEV)的速度与能量管理协同优化是实现车辆节能的重要有效手段,针对现有策略中双能量源退化与能耗耦合关系不明,且难以兼顾全局优化与实时性能的问题,提出一种基于Stackelberg博弈的FCHEV跟车能量管理策略。首先,建立了燃料电池/锂电池的能耗与性能退化模型,并纳入到统一量纲的整车综合使用成本函数中;其次,提出了基于分层解耦的跟车能量管理策略,实现跟车速度与功率分配的解耦控制;最后,综合考虑跟车安全性、舒适性、燃料经济性和能源耐久性,建立跟车控制层与能量管理层对应的双层规划模型,并基于Stackelberg博弈思想设计了双层差分遗传算法对策略核心参数进行离线优化。仿真和实验结果表明:相较于模型预测控制方法,该方法可降低平均车间距误差37.7%、平均冲击度2.4%、等效氢气消耗9.3%和能源退化成本13.9%,实现了优化性能与实时性的兼顾。 展开更多

关键词 燃料电池混合动力汽车 跟车能量管理 双层规划 STACKELBERG博弈 双层差分遗传算法

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