基于视觉临场感的机器人遥操作系统 被引量：9

1

作者 徐旭明 叶榛 +1 位作者 陶品 王洋 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2000年第3期57-60,共4页

介绍了基于视觉临场感的机器人遥操作系统。该系统有机地把视觉临场感技术和机器人遥操作技术结合在一起 ,显著地提高了遥操作系统的性能。系统自主研制了视觉临场感系统 ,在普通的微机上实现了时分多路的立体视觉系统。自主研制了PSD... 介绍了基于视觉临场感的机器人遥操作系统。该系统有机地把视觉临场感技术和机器人遥操作技术结合在一起 ,显著地提高了遥操作系统的性能。系统自主研制了视觉临场感系统 ,在普通的微机上实现了时分多路的立体视觉系统。自主研制了PSD实时测量和位姿解算系统 ,实现了操作者的手部位姿的实时测量。深入地研究了机器人实时跟踪控制的算法 ,并在原有PUMA56 0机器人的基础上改造了核心控制软件 ,实现了机器人对操作者手部运动的实时跟踪。最后完成的演示系统在遥操作性能上比传统的系统有了显著的提高。 展开更多

关键词 机器人 实时跟踪控制 视觉临场感 遥操作系统

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三连杆平面欠驱动机械臂系统的最优运动规划 被引量：2

2

作者 刘盛平 陆震 吴立成 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期105-109,共5页

研究了在两固定端点之间运动的三连杆平面欠驱动机械臂的最优运动规划问题.该机械臂有两个受驱动的移动关节,而第三个关节是一个既无驱动器又无制动器的被动关节.施加在自由运动连杆上的动力学约束是一个二阶非完整约束.通过坐标和输入... 研究了在两固定端点之间运动的三连杆平面欠驱动机械臂的最优运动规划问题.该机械臂有两个受驱动的移动关节,而第三个关节是一个既无驱动器又无制动器的被动关节.施加在自由运动连杆上的动力学约束是一个二阶非完整约束.通过坐标和输入变换,系统的状态和输入变量被表示为子状态变量的高阶导数形式;通过这些新的子状态变量,将一个受约束的动力学优化问题变成一个无约束的优化问题.利用变分法原理,推导出满足优化问题的必要条件.给出了PPR型平面欠驱动机械臂最优运动规划的数值算例. 展开更多

关键词 机器人 欠驱动 平面机械臂 非完整系统 运动规划

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非线性逆在ASTOVL控制系统中的应用 被引量：1

3

作者 王健 郭锁凤 +1 位作者 王家钦 赵雁南 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期73-77,共5页

研究了先进短距起飞垂直着陆飞机（ＡＳＴＯＶＬ）的飞行／推进控制系统的控制律。基于了解和掌握气动舵面和推力矢量舵面控制下的飞机数学模型，应用非线性动态逆理论，为ＡＳＴＯＶＬ飞机从巡航到悬停阶段的飞行，设计了推力矢量控制... 研究了先进短距起飞垂直着陆飞机（ＡＳＴＯＶＬ）的飞行／推进控制系统的控制律。基于了解和掌握气动舵面和推力矢量舵面控制下的飞机数学模型，应用非线性动态逆理论，为ＡＳＴＯＶＬ飞机从巡航到悬停阶段的飞行，设计了推力矢量控制器和俯仰控制器，以合理地分配飞机上的力和力矩，使得俯仰姿态、纵向速度和法向速度的控制在推进系统性能包线范围内是近似线性和解耦的。最后以ＡＳＴＯＶＬ飞机悬停阶段的数字仿真曲线为例，证明了所设计的两个控制器是可行的，基本上达到了设计要求． 展开更多

关键词 垂直短距起落飞机 推力矢量控制系统 非线性变换 动态逆 短距起飞垂直着陆飞机 ASTOVL

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基于模糊系统的力反馈遥操作 被引量：2

4

作者 王裕基 袁明艺 +1 位作者 孙富春 刘华平 《载人航天》 CSCD 2012年第5期65-70,77,共7页

为了改善遥操作系统的力反馈性能,根据从端夹持器与目标物体或障碍物的距离及从端操作臂的运动速度,设计了模糊力反馈控制器。并通过遥操作地面演示验证实验系统,对提出的控制方法进行了实验验证。实验结果表明,这种控制策略在从端操作... 为了改善遥操作系统的力反馈性能,根据从端夹持器与目标物体或障碍物的距离及从端操作臂的运动速度,设计了模糊力反馈控制器。并通过遥操作地面演示验证实验系统,对提出的控制方法进行了实验验证。实验结果表明,这种控制策略在从端操作臂的末端夹持器靠近目标物体并完成抓取的过程中,为操作者提供了合适的反馈力,使空间遥操作更加安全、可靠。 展开更多

关键词 遥操作 力反馈 模糊系统

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光学定位机器人微创手术系统视觉伺服控制 被引量：1

5

作者 陈国栋 贾培发 宋亦旭 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期263-266,共4页

为满足机器人辅助微创手术系统手术中轨迹跟踪和绝对定位的高精度要求,为其研制了一个基于光学定位的视觉伺服系统。该系统采用光学跟踪定位手段,实时测量机器人末端位姿并反馈,在光学测量空间实现全局闭环的位姿校正控制,使影响机器人... 为满足机器人辅助微创手术系统手术中轨迹跟踪和绝对定位的高精度要求,为其研制了一个基于光学定位的视觉伺服系统。该系统采用光学跟踪定位手段,实时测量机器人末端位姿并反馈,在光学测量空间实现全局闭环的位姿校正控制,使影响机器人轨迹跟踪和定位精度的主要误差因素得到有效校正,从而保证了机器人跟踪和定位的高精确度。分析了系统的组成和工作原理,提出一种笛卡儿空间位姿校正和关节空间速度控制综合的轨迹跟踪控制方法,仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 外科辅助机器人 位姿闭环控制 视觉伺服 光学定位

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开放式机器人控制器软件体系结构研究进展 被引量：14

6

作者 徐华 贾培发 赵雁南 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2003年第1期100-105,共6页

开放性已经成为现代机器人控制器的实现目标之一。NGC (NextGenerationController)虽是第一个遵循开放系统体系结构标准 (SOSAS)的机器人控制器 ,但未解决动态与非结构化环境中的实时响应问题。混合体系结构的机器人控制器LAAS虽具有一... 开放性已经成为现代机器人控制器的实现目标之一。NGC (NextGenerationController)虽是第一个遵循开放系统体系结构标准 (SOSAS)的机器人控制器 ,但未解决动态与非结构化环境中的实时响应问题。混合体系结构的机器人控制器LAAS虽具有一定的可扩展性 ,但没有深入考虑不同组件 /模块间的通讯问题。NEXUS和ORC(OpenRobotController)是正式提出开放概念的分层结构控制器 ,具有了开放式系统的管理和通讯机制 ,并提供了不同的操作接口。但其在开放式控制器的功能实现和系统建模方面仍有不足 ,所以未来的研究将集中于这两个方面。 展开更多

关键词 机器人学 控制器 开放性 软件体系结构

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基于8xC749单片机的电动自行车智能充电器的设计与实现 被引量：11

7

作者 杨元栋 孙晓民 +1 位作者 慕强 齐国光 《电子技术应用》 北大核心 2000年第10期9-10,共2页

介绍以PHILIPS公司的8xC749微处理器为核心的智能充电控制器的控制原理,讨论充电器的硬件结构和各主要组成部分的设计思想,并介绍智能充电器中的两种新技术：均衡充电和脉冲充电.结合铅酸电池对充电器的控制算法进行探讨.

关键词 智能充电器 单片机 电动自行车 微处理器

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基于误差四元数的捷联惯导全姿态导航与控制 被引量：3

8

作者 王亚锋 刘华平 +1 位作者 孙富春 张友安 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2007年第4期390-393,共4页

在舵偏控制回路中使用欧拉角姿态信息,是现有飞行器捷联惯导系统普遍采用的方法。为避免垂直状态时欧拉角姿态表示法的算法奇异问题,引入了四元数姿态表示法,但是最终形成偏差输入到舵机的仍旧是欧拉角姿态信息。对此问题,文中分析讨论... 在舵偏控制回路中使用欧拉角姿态信息,是现有飞行器捷联惯导系统普遍采用的方法。为避免垂直状态时欧拉角姿态表示法的算法奇异问题,引入了四元数姿态表示法,但是最终形成偏差输入到舵机的仍旧是欧拉角姿态信息。对此问题,文中分析讨论了捷联惯导系统中,以欧拉角信号控制飞行器舵偏输出(推力矢量输出)的传统方法的两点不足之处:垂直状态时欧拉角姿态算法的物理奇异问题;控制路径过长问题。提出由误差四元数直接控制舵偏输出(推力矢量输出)的新的捷联导航方法。此方法控制路径最短,且克服了物理奇异问题,不局限于飞行器所处的姿态,因此,将其称之为全姿态导航方法。仿真结果表明了此方法的可行性与有效性。 展开更多

关键词 误差四元数 全姿态 奇异 捷联惯导

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一种应用四元数的快速传递对准方法 被引量：1

9

作者 王亚锋 孙富春 张友安 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2006年第4期1-6,共6页

传递对准是舰载武器惯导系统初始对准的一种有效办法,为满足舰载武器要反应快的要求,必须在短时间内对初始不对准角进行估计并加以补偿。文中建立了采用四元数的传递对准的线性模型,在此基础上进行卡尔曼滤波,解决了舰载垂直发射导弹的... 传递对准是舰载武器惯导系统初始对准的一种有效办法,为满足舰载武器要反应快的要求,必须在短时间内对初始不对准角进行估计并加以补偿。文中建立了采用四元数的传递对准的线性模型,在此基础上进行卡尔曼滤波,解决了舰载垂直发射导弹的初始对准问题,同时又克服了一般四元数对准模型非线性滤波计算量大,对准时间长的缺点,使导弹能在短时间内完成对准,提高其反应速度,增加其命中率。仿真结果表明,该文提出的快速对准方法具有对准速度快、精度高的优点。 展开更多

关键词 传递对准 垂直发射 四元数 卡尔曼滤波 线性模型

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高超声速飞行器离散模糊自适应控制 被引量：5

10

作者 高道祥 孙增圻 《空间控制技术与应用》 2009年第5期13-19,共7页

根据高超声速飞行器的欧拉近似离散模型,提出基于Back-stepping的模糊离散自适应控制器设计方法.结合模糊自适应控制和反馈线性化的方法,Back-stepping设计的每一步虚拟/实际控制量对系统非匹配的不确定性都能进行较好补偿.稳定性分析表... 根据高超声速飞行器的欧拉近似离散模型,提出基于Back-stepping的模糊离散自适应控制器设计方法.结合模糊自适应控制和反馈线性化的方法,Back-stepping设计的每一步虚拟/实际控制量对系统非匹配的不确定性都能进行较好补偿.稳定性分析表明,该控制方法能够保证系统跟踪误差和模糊自适应参数误差是一致终值有界的.仿真使用了高超声速飞行器的纵向模型对算法进行了验证,得到了满意的控制效果. 展开更多

关键词 高超声速飞行器 模糊控制 离散控制 飞行控制

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双层卫星网络QoS路由算法研究 被引量：2

11

作者 王滨 周云晖 +1 位作者 王俊峰 云庆夏 《无线通信技术》 2005年第2期22-27,共6页

具有星际链路的双层通信星座网络可为全球提供宽带实时多媒体通信服务,路由算法设计是其中关键技术之一。本文详细介绍了由低轨卫星与中轨卫星构成的空间信息通信网双层星座系统体系结构,提出了一种新的具有QoS保证的双层卫星网络路由... 具有星际链路的双层通信星座网络可为全球提供宽带实时多媒体通信服务,路由算法设计是其中关键技术之一。本文详细介绍了由低轨卫星与中轨卫星构成的空间信息通信网双层星座系统体系结构,提出了一种新的具有QoS保证的双层卫星网络路由算法。仿真结果表明提出的路由算法可以满足系统的QoS业务要求的延迟、丢包率与抖动等指标。 展开更多

关键词 卫星 星座 服务质量 仿真 QOS路由算法

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自适应的over-relaxed快速动态均值漂移算法

12

作者 杨斌 赵颖 +1 位作者 樊晓平 周芳芳 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1296-1302,共7页

为了解决高斯核均值漂移算法收敛速度慢、计算效率不高的问题,提出自适应over-relaxed快速动态更新方法改进高斯核均值漂移算法。首先,在静态均值漂移算法中引入数据集的动态更新机制,每次迭代后将数据集更新到新的数据点,然后,将迭代... 为了解决高斯核均值漂移算法收敛速度慢、计算效率不高的问题,提出自适应over-relaxed快速动态更新方法改进高斯核均值漂移算法。首先,在静态均值漂移算法中引入数据集的动态更新机制,每次迭代后将数据集更新到新的数据点,然后,将迭代过程中聚集在一起的数据点用1个收敛点表示,逐步减少参与计算的数据,保证准确性的同时降低计算量。由于非正态分布的数据集动态更新时,主方向上的数据点的收敛速度较慢,采用over-relaxed的策略来提高主方向数据点的迭代步长,并根据数据集直径的变化,自适应地计算步长参数。实验结果表明,改进后的高斯核均值漂移算法以超线性的速度收敛,收敛点的应用降低了收敛过程中的计算量。 展开更多

关键词 均值漂移 高斯核 边界优化 动态更新

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多臂协调面向操作对象的运动与力学分析

13

作者 陈国栋 贾培发 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1236-1240,共5页

针对多个机械臂协作搬运一个刚性物体的情况，研究了系统的运动和力学建模问题，为多臂协作控制奠定基础。首先，从多臂协作搬运的力负载分析开始，提出基于无挤压伪逆实现力分解，使外力和内部应力产生项完全分离，由此定义了面向操作... 针对多个机械臂协作搬运一个刚性物体的情况，研究了系统的运动和力学建模问题，为多臂协作控制奠定基础。首先，从多臂协作搬运的力负载分析开始，提出基于无挤压伪逆实现力分解，使外力和内部应力产生项完全分离，由此定义了面向操作对象的外力／内力以及对偶的外运动／内运动，并考虑被操作对象运动受限的一般情况，提出了一组描述协调任务的广义运动和力向量，在此基础上，综合考虑各机械臂以及被操作对象的运动和力学方程，建立了多臂紧密协作情况下系统的运动学、静力学和动力学模型。该模型与单臂机器人的笛卡儿空间动力学方程具有一致的表达形式，对研究多臂协调的运动和力控制颇有意义。 展开更多

关键词 机器人学 多机械臂协调 动力学 任务描述 运动和力控制

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一种基于GA优化的NCS控制器

14

作者 邓建球 孙增圻 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期15-18,共4页

针对网络控制系统(NCS)中控制器设计存在保守性以及控制参数的选择缺乏有效途径问题,提出一种改进的遗传算法(GA),用于NCS中远程控制器最佳控制增益的确定及其相关参数的调整。实验结果表明:GA具有很强的鲁棒性和自适应性,求解精度也较... 针对网络控制系统(NCS)中控制器设计存在保守性以及控制参数的选择缺乏有效途径问题,提出一种改进的遗传算法(GA),用于NCS中远程控制器最佳控制增益的确定及其相关参数的调整。实验结果表明:GA具有很强的鲁棒性和自适应性,求解精度也较高;此外,与保成本控制器相比,经过GA优化的网络控制器可有效地提高系统的性能。 展开更多

关键词 网络控制系统(NCS) 保成本控制器 网络延迟

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基于Kinect的SLAM方法 被引量：4

15

作者 李海洋 李洪波 +2 位作者 林颖 刘贺平 杨东方 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期28-32,共5页

利用逆深度参数化方法研究Kinect摄像机在未知环境下的同时定位与地图构建问题。利用SURF特征提取和扩展卡尔曼滤波实现摄像机的位置和环境地图的更新,从而提高算法的精确度和鲁棒性;在此基础上有效融合Kinect摄像机采集的图像深度信息... 利用逆深度参数化方法研究Kinect摄像机在未知环境下的同时定位与地图构建问题。利用SURF特征提取和扩展卡尔曼滤波实现摄像机的位置和环境地图的更新,从而提高算法的精确度和鲁棒性;在此基础上有效融合Kinect摄像机采集的图像深度信息,加快滤波算法的收敛速度。实验结果证明了所提方法的有效性和可用性。 展开更多

关键词 逆深度 SLAM 扩展卡尔曼滤波 SURF特征

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离子刻蚀工艺表面演化仿真的三维元胞模型 被引量：1

16

作者 郑树琳 宋亦旭 孙晓民 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1206-1212,共7页

为了更好地理解和认识刻蚀机理,并为制造工艺提供优化指导,采用三维元胞模型研究了离子刻蚀工艺的表面演化过程。针对三维元胞模型内存使用量大,采用了静态数组和动态双向链表相结合的方式进行信息存储;提出了边界时间最短优先移动法,... 为了更好地理解和认识刻蚀机理,并为制造工艺提供优化指导,采用三维元胞模型研究了离子刻蚀工艺的表面演化过程。针对三维元胞模型内存使用量大,采用了静态数组和动态双向链表相结合的方式进行信息存储;提出了边界时间最短优先移动法,改进了刻蚀离子入射轨迹计算量大的问题;通过一种降维分量拟合方法实现了刻蚀离子入射角度的快速求解,并重点对用于拟合计算的表面元胞的选取方法进行了改进,提出了滚轮搜索法,提高了拟合的准确度。将该模型应用到硅刻蚀工艺三维仿真中,其模拟结果与相关实验结果对比,验证了该模型对刻蚀工艺描述的有效性。 展开更多

关键词 离子刻蚀 三维元胞模型 边界时间最短优先移动法 滚轮搜索法

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基于用户意图的搜索结果文本突显方法 被引量：4

17

作者 张辉 马少平 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期117-125,共9页

信息检索效率在很大程度上取决于用户看到的搜索引擎结果页面所提供的内容.目前,红色突显查询词是商业搜索引擎结果页面主要采用的文本展示方式,但由于查询词可能表达模糊或者包含噪音,与用户的查询意图往往不能完全一致.为了能够充分... 信息检索效率在很大程度上取决于用户看到的搜索引擎结果页面所提供的内容.目前,红色突显查询词是商业搜索引擎结果页面主要采用的文本展示方式,但由于查询词可能表达模糊或者包含噪音,与用户的查询意图往往不能完全一致.为了能够充分地反映用户的查询意图,同时突显对于满足用户查询意图最重要的词语,基于人工标注的结果提出一种新的关键词突显策略;综合结构化支持向量机、隐马尔科夫、最大间隔马尔科夫网络及条件随机场4种基础的序列标注机器学习模型,进一步提出一种新的联合序列学习模型并进行用户搜索实验.实验结果表明:该种模型优于4种基础模型,与人工标注的结果相比取得了93.30%的准确率;所提出的关键词突显策略明显优于传统的查询词突显策略,提高了用户的满意度及搜索效益. 展开更多

关键词 搜索引擎结果页面 用户意图 查询词突显 序列标注算法

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搜索引擎结果展示效果自动评价方法 被引量：1

18

作者 张辉 马少平 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1378-1383,共6页

根据用户调查结果,提出包括视觉力、信息力、有效力这3个维度15个因素的搜索结果展示效果评估体系,并自动评估传统的文本结果展示效果。实验结果表明:该方法能够与人工测评和用户受控实验取得一致的评价效果,大大减少评价所需的人力资源... 根据用户调查结果,提出包括视觉力、信息力、有效力这3个维度15个因素的搜索结果展示效果评估体系,并自动评估传统的文本结果展示效果。实验结果表明:该方法能够与人工测评和用户受控实验取得一致的评价效果,大大减少评价所需的人力资源,缩短评价反馈周期。 展开更多

关键词 搜索引擎结果页面 搜索结果 展示效果 自动评价

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基于对称分布特性的自适应α-剪枝均值滤波

19

作者 池海 李青 +1 位作者 孙富春 吴晓晓 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期85-89,共5页

本文提出了一种新的消除图像中混合噪声的自适应α-剪枝均值方法。该方法基于α-剪枝均值理论和噪声模型的对称特性。与基于渐进方差最小化的自适应α-剪枝均值方法相比,两者在滤波效果上接近,在滤波速度上本文方法提高了近一倍,降低了... 本文提出了一种新的消除图像中混合噪声的自适应α-剪枝均值方法。该方法基于α-剪枝均值理论和噪声模型的对称特性。与基于渐进方差最小化的自适应α-剪枝均值方法相比,两者在滤波效果上接近,在滤波速度上本文方法提高了近一倍,降低了算法复杂度。对偏离对称分布模型的混合噪声模型,此方法也有很好的鲁棒性。通过实验,其有效性和速度得到验证。 展开更多

关键词 非线性滤波 自适应α-剪枝均值滤波 渐进方差 对称分布

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机器人实时运动规划问题

20

作者 马晨宇 李伟 《电子技术应用》 北大核心 1996年第12期4-7,共4页

机器人在自动装配、航空、航天及军事领域起着越来越重要的作用.在许多应用场合,要求机器人在未知环境中能够自动地生成非碰撞路径,即运动规划问题.在这种情况下,必须用传感器来获得环境中的信息.因此,要求机器人能实时处理运动规划问题... 机器人在自动装配、航空、航天及军事领域起着越来越重要的作用.在许多应用场合,要求机器人在未知环境中能够自动地生成非碰撞路径,即运动规划问题.在这种情况下,必须用传感器来获得环境中的信息.因此,要求机器人能实时处理运动规划问题.运动规划的目的是在复杂环境中寻找避碰路径.运动规划问题主要包括下面几个方面:姿态空间机器人、目标及障碍物的表达计算姿态空间障碍物运动规划的方法搜索方法运动的局部优化1 工作空间和姿态空间工作空间是指机器人目标和障碍物所在的物理空间、Lozano P(?)rez在1979—1981年提出了姿态空间的概念,许多学者也对该问题进行了深入的研究.一个物体或障碍物的姿态是说明目标或机器人的不相关参数的集合.目标或机器人的所有可能姿态的集合,即姿态空间表达了物体的所有可能的运动.姿态空间的概念在运动规划问题中起着举足轻重的作用.这样。 展开更多

关键词 机器人 运动规划 姿态空间

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