面向光流分析的机器人红外视觉图像对预处理

为了增强机器人单目视觉系统在黑暗环境下的环境感知能力,提高其在视觉图像序列处理过程中光流场计算的准确率,对由红外摄像机所采集的红外图像序列的预处理方法进行了研究,建立了一种空域与变换域相结合的处理方法。为平衡红外图像序列对之间的亮度差异并提高图像亮度,在空域中采用直方图均衡化方法进行处理;然后,对图像进行非下采样Contourlet变换,在变换域中利用图像的强边缘、弱边缘和噪声在不同分解尺度和分解方向上具有不同几何流的性质进行区分,分别采取保留、增强以及去除处理;最后利用调整后的系数进行图像重构。该预处理方法在平衡图像亮度的同时增强了图像纹理并减少了噪声。实验结果表明,预处理程序有效地提高了红外图像对的光流有效点识别率,该方法增强了机器人单目视觉系统在黑暗环境中对环境的感知能力。

基于OpenInventor的三维机构仿真平台的建立及预编译技术集成

阐述了OpenGL和OpenInventor的功能和特点,使用Visual C++6.0作为编程环境, 用实例说明了使用OpenInventor的简洁高效性。在机构仿真平台中将预编译思想引入,用来精确、灵活、完整的控制仿真过程的进行。

多节履带式煤矿井下搜索机器人设计

面向煤矿井下事故后非结构化的极端环境,提出了一种多节履带式搜索机器人,先于抢险人员进入井下,探测环境和被困人员情况,并将信息传回控制中心,辅助煤矿救援。通过对机器人工作环境进行分析,建立了井下搜索机器人履带-地面模型,提出了能在复杂非结构环境下灵活越障的机器人整体构型,设计了具有高机动性的行走机构和关节模块,采用机器人仿真软件Webots进行了仿真,为建立实用化的系统工程样机并完成工程试的验验证提供依据。

一种多关节履带式机器人自主越障运动规划

为提高矿难搜索机器人的自主运动能力,建立了其翻越垂直障碍的运动学模型,并且对其翻越垂直障碍的能力进行了分析,提出了一种基于嵌套人工鱼群算法的机器人自主越障运动规划方法.采用三层四组人工鱼群算法削弱4个自变量之间的耦合作用,并且利用一种快速随机搜索方法缩小关节角度的搜索范围,从而实现了满足关节角度变化最小这一优化指标的机器人越障逆运动学求解的要求.MATLAB的仿真实验证明:该方法相对传统算法可以利用更少的人工鱼数目在较少的代数内有效地得到机器人越障中每一步骤的最优关节角度值,从而为机器人的控制提供依据.利用仿真结果对机器人进行了双单元模式的自主越障运动规划实验,实验结果表明机器人能够顺利实现越障.

一种蚁群算法疏散模型优化的方法

针对智能疏散系统中运算时间复杂度高的问题,提出一种预处理方法优化疏散模型。建立楼层蚁群算法疏散模型,用该方法对拓扑节点进行排序,使得模型每次调用蚁群算法求最短疏散路径时尽可能地经过多个节点,减少调用蚁群算法的次数,缩短模型的运算时间,通过对优化前后的实验对比表明该方法的有效性。

基于模糊PI控制的PWM整流器设计

针对双闭环矢量控制的三相电压型PWM整流器难以用准确的数学模型描述、以及通过其简化的数学模型求得的PI参数需要实验整定的问题,提出了基于模糊PI控制器的新型智能化控制方法。与传统的PI控制方法相比,该方法不仅实现了PI参数的自整定,还使系统具有更好的响应性能、更高的稳定性及鲁棒性。利用Matlab/Simulink工具箱建立了基于模糊PI控制器的整流器仿真模型,并通过仿真实例对此设计方法进行了实验验证。

一种基于脉冲的微电机转子绕组故障检测方法

针对直径小于10mm的微电机转子生产线检测需求,提出了一种改进的基于脉冲测试的转子绕组检测方法。首先对转子绕组结构进行分析,在此基础上研究了脉冲测试法的工作原理并进行了改进,然后在Matlab平台上对该方法原理进行了仿真验证,并研制基于TMS320F28335核心处理器的转子检测系统,最后在该系统上对转子进行了绕组故障检测实验。实验结果表明,基于该方法的系统能够快速、准确检测出转子绕组之间是否存在匝间短路并确定其短路程度,匝短程度分辨率可达4%,该系统可以满足实际生产线中的检测要求。

面向重大自然灾害的救援装备研究现状及发展趋势

随着地震、地质及洪涝等自然灾害多发频发,救援装备成为救灾应急力量体系的重要组成部分,中外围绕高机动、多功能、模块化、轻量化救援装备展开了深入的研究和应用。从快速抵达、救援处置、装备转场、协同救援及解决救援现场最后一公里的难题对中外的救援装备进行了论述,同时对中外救援装备的特点和性能进行了对比分析,提出了现有救援装备面临挑战问题,在此基础上提出了救援装备发展的方向和发展趋势,同时对救援机器人的发展进行了展望,以期对中国的应急救援装备的发展和处置能力的提升提供参考和借鉴。

基于改进Pal模糊算法的指针仪表图像增强研究

运用模糊理论为图像增强技术开辟了一条新的途径,但Pal模糊增强算方法因模糊域反变换时出现无解像素而降低了图像增强效果的品质。针对Pal模糊增强算法的不足,该文设定了新的隶属度函数执行像素修正增强处理,并通过适应性调整阈值参数,避免模糊域出现反变换无解像素,从而建立了一种新的改进Pal模糊增强算法。实验结果表明,对指针式仪表图像来说,改进Pal算法的增强结果的信息熵更丰富、峰值信噪比更高、边缘细节特征更丰富且均方误差更低,效果明显比Pal算法好。