基于MIEKF的移动机器人同时定位与地图构建研究 被引量：2

1

作者 张毅 赵黎明 罗元 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第3期902-904,共3页

由于移动机器人处在未知且不确定的环境中,主要采用基于概率的方法对同时定位与地图构建(SLAM)进行描述。建立了SLAM问题的概率表示模型,并对在解决SLAM问题中最常用的扩展卡尔曼滤波(EKF)算法以及迭代扩展卡尔曼滤波(IEKF)算法进行了... 由于移动机器人处在未知且不确定的环境中,主要采用基于概率的方法对同时定位与地图构建(SLAM)进行描述。建立了SLAM问题的概率表示模型,并对在解决SLAM问题中最常用的扩展卡尔曼滤波(EKF)算法以及迭代扩展卡尔曼滤波(IEKF)算法进行了描述。针对两种算法的缺陷和不足,将应用于跟踪领域的修正迭代扩展卡尔曼滤波算法(MIEKF)与SLAM思想结合,提出了一种新的基于MIEKF的SLAM算法,该算法能减小线性化误差并且不需要很高的观测精度。最后用上述算法进行了基于点特征的SLAM实验,验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 移动机器人 扩展卡尔曼滤波 修正 同时定位与地图构建

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基于改进粒子群算法的移动机器人多目标点路径规划 被引量：35

2

作者 蒲兴成 李俊杰 +1 位作者 吴慧超 张毅 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期301-309,共9页

针对移动机器人遍历多个目标点的路径规划问题,提出了一种基于改进粒子群算法和蚁群算法相结合的路径规划新方法。该方法将目标点的选择转化为旅行商问题,并利用蚁群算法进行优化,定义了每两个目标点之间的路径规划目标函数,利用粒子群... 针对移动机器人遍历多个目标点的路径规划问题,提出了一种基于改进粒子群算法和蚁群算法相结合的路径规划新方法。该方法将目标点的选择转化为旅行商问题,并利用蚁群算法进行优化,定义了每两个目标点之间的路径规划目标函数,利用粒子群算法对其进行优化。针对粒子群算法存在的早熟现象,将反向学习策略引入粒子群算法,并对粒子群算法的惯性权重和学习因子进行改进。性能测试结果表明,改进的粒子群算法能有效避免粒子早熟现象,提高粒子群算法的寻优能力及稳定性。仿真实验结果验证了新方法能有效地实现机器人的多目标点无碰撞路径规划。真实环境下的实验结果证明了新方法在机器人多目标点路径规划的实际应用中也具有有效性。 展开更多

关键词 移动机器人 多目标点路径规划 蚁群算法 改进粒子群算法 反向学习策略 惯性权重 学习因子

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基于信息融合的移动机器人定位与路径规划 被引量：6

3

作者 罗元 邵帅 张毅 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第11期3091-3093,3096,共4页

针对镜面反射引起的声呐测距不准的问题,设计一种加权融合的方法对声呐和摄像头的信息进行融合,使移动机器人能够精确地完成在拐角区域下的自身定位,并给出了机器人的路径规划。通过在先锋3机器人平台上进行的实验结果证明,该方法能够... 针对镜面反射引起的声呐测距不准的问题,设计一种加权融合的方法对声呐和摄像头的信息进行融合,使移动机器人能够精确地完成在拐角区域下的自身定位,并给出了机器人的路径规划。通过在先锋3机器人平台上进行的实验结果证明,该方法能够使移动机器人安全、平滑地通过拐角区域。 展开更多

关键词 移动机器人 自定位 路径规划 信息融合 拐角区域

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结合归一化中心矩与DAGSVM的机器人交互手势识别 被引量：5

4

作者 蔡军 李晓娟 +1 位作者 张毅 罗元 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2013年第7期132-135,共4页

将归一化中心矩和DAGSVM相结合应用于机器人人机交互中的手势识别。归一化中心矩作为手势特征具有平移和比例不变性,同时对方向变化比较敏感,这正是机器人识别不同指向的手势时特征所需具有的特性,然后,将这个手势特征向量输入到DAGSVM... 将归一化中心矩和DAGSVM相结合应用于机器人人机交互中的手势识别。归一化中心矩作为手势特征具有平移和比例不变性,同时对方向变化比较敏感,这正是机器人识别不同指向的手势时特征所需具有的特性,然后,将这个手势特征向量输入到DAGSVM分类器进行分类识别。实验结果表明,该方法能够有效地识别手势,且用于控制机器人运动效果良好。 展开更多

关键词 手势识别 归一化中心矩 有向无环图支持向量机

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激光加工机器人在相贯线切割中的轨迹规划 被引量：5

5

作者 林海波 李定街 +1 位作者 张毅 罗元 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2015年第3期32-38,共7页

针对激光加工机器人在相贯线切割过程中对激光头的姿态要求严格以及相贯线位置模型复杂的问题,提出了一种控制激光头位置和姿态的连续轨迹规划方法。将激光头与切割点处待加工曲面的法线方向保持同轴,通过求解激光头与切割点处待加工曲... 针对激光加工机器人在相贯线切割过程中对激光头的姿态要求严格以及相贯线位置模型复杂的问题,提出了一种控制激光头位置和姿态的连续轨迹规划方法。将激光头与切割点处待加工曲面的法线方向保持同轴,通过求解激光头与切割点处待加工曲面的夹角来确定激光头的姿态;根据相贯线模型的特点,给出一种由圆柱面上三点(任意两点不在同一条母线上)确定相贯线轨迹的激光头位置插补算法。通过仿真验证了该轨迹规划方法可以有效地完成对激光头位置和姿态的控制。该方法计算量小、操作方便,对工业机器人在三维加工时的轨迹规划有一定参考价值。 展开更多

关键词 激光加工机器人 相贯线 轨迹规划 姿态 位置

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基于AdaBoost算法的智能轮椅机械臂抓取控制研究 被引量：3

6

作者 林海波 魏星 +1 位作者 张毅 罗元 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第12期4582-4583,共2页

提出了基于AdaBoost目标检测算法的机械臂抓取控制,当通过AdaBoost算法检测到目标物体,通过串口发送数据给单片机;单片机分析处理数据生成控制指令控制机械臂运动,实现了机械臂的动态抓取。

关键词 动态抓取 ADABOOST算法 串口通信 机械臂

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智能轮椅嵌入式手势控制系统设计与实现 被引量：2

7

作者 罗元 杨杨 +2 位作者 张毅 黎胜晖 陈凯 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期68-72,共5页

目前智能轮椅的手势控制系统多基于通用PC机,针对其携带不方便、功耗大、成本高等缺点,设计了一种嵌入式手势控制系统。该系统采用S3C2440为微处理器的ARM9核心板作为硬件平台,Linux操作系统作为软件平台,运用AdaBoost算法和Kalman滤波... 目前智能轮椅的手势控制系统多基于通用PC机,针对其携带不方便、功耗大、成本高等缺点,设计了一种嵌入式手势控制系统。该系统采用S3C2440为微处理器的ARM9核心板作为硬件平台,Linux操作系统作为软件平台,运用AdaBoost算法和Kalman滤波器实现了手势识别,并利用Qt/Embedded图形开发环境完成了嵌入式人机交互界面的设计。实验证明,该嵌入式手势控制系统能很好地应用在智能轮椅上,平均识别率为95.3%。 展开更多

关键词 智能轮椅 嵌入式手势控制系统 ADABOOST算法 KALMAN滤波器 人机交互

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智能轮椅上的机械手运动学分析及轨迹规划 被引量：5

8

作者 张毅 吴育理 罗元 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第12期4578-4581,共4页

装备了机械手臂的智能轮椅在助老、助残、辅助康复等方面都有重要的研究价值。对装备于智能轮椅的四自由度机械手臂运动学分析以及轨迹规划进行了研究,为机械手臂自主抓取建立了数学模型和理论依据,运用D-H法建立了机器人的运动学方程... 装备了机械手臂的智能轮椅在助老、助残、辅助康复等方面都有重要的研究价值。对装备于智能轮椅的四自由度机械手臂运动学分析以及轨迹规划进行了研究,为机械手臂自主抓取建立了数学模型和理论依据,运用D-H法建立了机器人的运动学方程。提出了基于目标函数的最小功率法,在逆解存在多组解的情况下,选取节约能量的一组解,从而节约了能量。通过仿真实验验证了算法的有效性,为以后的轨迹优化、无碰撞轨迹规划建立基础。 展开更多

关键词 智能轮椅 四自由度机械手臂 运动学 工作空间 轨迹规划

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基于耳蜗基底膜特性的语音特征提取方法及在智能轮椅上的应用 被引量：2

9

作者 罗元 陈君 +1 位作者 张毅 童开国 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第10期3765-3768,共4页

从人耳听觉特性出发,对能模拟耳蜗基底膜滤波特性的伽马通滤波器组进行了研究、修正,并以修正的滤波器组为基础,提出了一种基于耳蜗基底膜特性的GT-ERBCC(equivalent rectangular bandwidth cepstrum coeffi-cient based on GammaTone f... 从人耳听觉特性出发,对能模拟耳蜗基底膜滤波特性的伽马通滤波器组进行了研究、修正,并以修正的滤波器组为基础,提出了一种基于耳蜗基底膜特性的GT-ERBCC(equivalent rectangular bandwidth cepstrum coeffi-cient based on GammaTone filters)语音特征提取方法。该方法能准确地表征出语音信号的特征,降低语音识别系统的难度,并将该方法应用于智能轮椅人机交互实验中。结果表明,基于耳蜗基底膜特性的特征提取方法能有效提高语音识别系统的识别率。 展开更多

关键词 伽马通 耳蜗基底膜特性 特征提取 智能轮椅 语音识别

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基于CamShift和Kalman滤波混合的视频手势跟踪算法 被引量：8

10

作者 罗元 李玲 +1 位作者 张百胜 杨红梅 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第3期1163-1165,共3页

提出了一种基于CamShift和Kalman滤波混合的跟踪算法,实现了对视频图像中动态手势的跟踪。在跟踪过程中,CamShift利用手势的颜色直方图模型,将图像序列通过一个肤色概率查找表转换为肤色概率分布图,结合运动信息和肤色概率分布,初始化... 提出了一种基于CamShift和Kalman滤波混合的跟踪算法,实现了对视频图像中动态手势的跟踪。在跟踪过程中,CamShift利用手势的颜色直方图模型,将图像序列通过一个肤色概率查找表转换为肤色概率分布图,结合运动信息和肤色概率分布,初始化一个搜索窗的大小和位置,并根据上一帧跟踪的结果自适应调整搜索窗口的位置和大小,从而定位出当前图像中手势的中心位置。在CamShift算法基础上利用Kalman滤波对搜索窗口进行运动预测。实验表明,该算法快速准确可靠,并且较好地处理了跟踪过程中大面积肤色干扰问题,对复杂场景的检测与跟踪也取得了较好的效果。同时,该算法还适用于其他具有特定颜色目标的跟踪。 展开更多

关键词 连续自适应数学期望移动 卡尔曼滤波 手势跟踪 颜色概率分布 搜索窗

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改进高斯核函数的人体姿态分析与识别 被引量：11

11

作者 林海波 王浩 张毅 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期436-441,共6页

为了提高人体动作姿态的识别率,利用Kinect平台构建人体骨骼模型,提出一种基于关节角度的人体姿态表示方法。同时针对传统的高斯核函数中采用欧氏距离计算方法难以完全反映人体关节运动数据样本点与测试点之间位置关系的问题,提出了改... 为了提高人体动作姿态的识别率,利用Kinect平台构建人体骨骼模型,提出一种基于关节角度的人体姿态表示方法。同时针对传统的高斯核函数中采用欧氏距离计算方法难以完全反映人体关节运动数据样本点与测试点之间位置关系的问题,提出了改进的高斯核函数多类支持向量机(MSVM)人体动作姿态识别方法。在高斯径向基核函数中使用测地线距离代替欧氏距离,建立了基于测地线距离的姿态核函数,采用二叉树方法构建多类支持向量机完成12种上肢姿态的分类。实验结果表明,该算法取得了较好的识别效果,能更加有效识别人体姿态。 展开更多

关键词 人体动作姿态 识别 高斯核函数 KINECT 欧氏距离 测地线距离 支持向量机

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多个声源下基于人耳听觉特性的语音分离

12

作者 罗元 童开国 +5 位作者 张毅 邢武超 陈凯 陈红松 何春江 陈君 《智能系统学报》 北大核心 2012年第2期121-128,共8页

受声学研究启发,结合人脑人耳听觉特性对语音的处理方式,建立了一个完整的模拟听觉中枢系统的语音分离模型.首先利用外周听觉模型对语音信号进行多频谱分析,然后建立重合神经元模型提取语音信号的特征,最后在脑下丘的神经细胞模型中完... 受声学研究启发,结合人脑人耳听觉特性对语音的处理方式,建立了一个完整的模拟听觉中枢系统的语音分离模型.首先利用外周听觉模型对语音信号进行多频谱分析,然后建立重合神经元模型提取语音信号的特征,最后在脑下丘的神经细胞模型中完成对语音的分离.基于现有的语音识别方法,该模型能够很好地解决绝大多数的语音识别方法都只能在单声源和低噪声的环境下使用的问题.实验结果表明,该模型能够实现多声源环境下语音的分离并且具有较高的鲁棒性.随着研究的深入,基于人耳听觉特性的语音分离模型将有很广泛的应用前景. 展开更多

关键词 多声源 人耳听觉特性 双耳时间差 双耳水平差 语音分离

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