基于现场总线的仿人型机器人控制系统

文章介绍了先进仿人型机器人的控制系统结构,分析了其中分布式控制系统的一些特点,提出了一种基于现场总线的无缆仿人型机器人控制系统,从而较好地解决了控制系统性能与自载特性之间的矛盾。

仿人型机器人动态步行控制方法

本文介绍了仿人型机器人动态步行的一些基本问题和相关概念 .从信息和控制的角度对近年来仿人型机器人动态步行研究中出现的步态规划和姿态控制方法进行了分析 ,并指出了它们的特点 .

参数不确定机器人分散鲁棒跟踪控制

提出了一种新的参数不确定机器人分散控制器设计方法.首先将关节子系统的动力学模型分解为人工标称模型和非线性时变不确定模型两部分;然后分别设计相应的标称控制器和鲁棒补偿器.标称控制器使得标称闭环系统具有理想的跟踪性能;鲁棒补偿器可以抑制参数不确定和关节间非线性耦合等因素的影响,实现鲁棒跟踪.所设计的控制器只需要局部关节的位置反馈,具有易于实现和可在线调整的优点.仿真结果说明了该方法的有效性.

刚体连杆电驱动机器人的分散鲁棒跟踪控制

该文针对不确定刚体连杆电驱动机器人的跟踪控制问题,提出了一种新的分散控制器设计方法:首先设计标称控制器使标称闭环系统具有理想的跟踪性能;然后设计鲁棒补偿器以抑制非线性耦合、关节摩擦、参数不确定性和外扰等因素的影响。理论分析及仿真结果表明,在具有足够带宽的情况下,不需要测量电枢电流,该控制器可以保证跟踪误差局部终值有界,并具有可在线调整的特点。

无人机视觉导航研究综述

对无人机视觉导航的现有算法从视觉处理和状态估计与数据融合两大方面作了分类总结,重点讨论了无人机获取图像的特征提取、视觉传感器同其他传感器的数据融合、以及实时得到状态估计的各种方法,同时,也涉及了未知环境下地图的建立,最后指出了无人机视觉导航在实际应用中面临的主要问题。

拟人机器人和嵌入式实时操作系统

简单介绍了拟人机器人控制系统的发展,分析了几种适用于拟人机器人控制系统的嵌入式实时操作系统的性能和它们的优缺点,并给出了最终的选择方案。

参数和时延不确定性离散时间系统的H_∞鲁棒控制

针对含有参数和时延不确定性线性离散时间系统的鲁棒控制问题 ,构造改进的 L yapunov函数 ,并采用 L MI与 H∞ 鲁棒控制相结合的方法 ,使得系统在不含外界未知扰动时 ,只需满足一个矩阵不等式 ,便可通过状态的静态反馈控制使闭环系统达到二次稳定 ;而在系统含有外界未知扰动时 ,结合基于离散时间系统的无源性控制方法 ,同样只需满足一个矩阵不等式 ,便可通过状态的静态反馈控制使得闭环系统达到理想的干扰抑制作用。

基于SERCOS总线的两足步行机器人分布式运动控制系统

本文介绍两足步行机器人运动控制系统结构的新发展 ,并介绍一种适于多轴运动控制的通信系统—— SERCOS总线 ,它的通信速率高 ,实时性和确定性好 ,很适合机器人各关节的协调运动控制 ,便于构成分布式的机器人控制系统结构 .文中讨论了基于 SERCOS总线的两足步行机器人控制系统结构设计 ,并分析了其优点 .

基于光流的四旋翼直升机鲁棒自主着陆控制

针对小型四旋翼无人机自主着陆问题,提出了一种基于光流的高度估计方法和基于信号补偿的高度鲁棒控制器设计方法.首先从通用光流运动模型出发,采用奇异值分解方法求解无人机线速度和深度的比值,通过对垂直速度和高度比值积分获得高度数据.其次,将考虑地效影响和其它不确定性的高度通道非线性模型分解为标称线性模型和等效扰动两部分,并设计基于信号补偿的高度鲁棒控制器,该控制器由标称控制器和鲁棒补偿器组成,其中标称控制器使得标称闭环系统达到期望的高度跟踪特性,鲁棒补偿器用于抑制等效扰动的影响.最后从理论上证明了该控制器可以保证高度跟踪误差在有限时间内收敛至指定的原点邻域内.四旋翼无人机自主着陆的实验结果验证了所提出的基于光流的高度估计和鲁棒控制方法的有效性.

线上教学必须思想上线——清华大学自动化系2020年春季线上教学纪实

新年伊始,疫情爆发,清华大学明确要求"延期开学、如期上课",线上教学势在必行.自动化系按照学校的部署,进入了没有硝烟的"临阵"状态,提出"线上教学必须思想上线",以此作为线上教学的思想纲领,指导全体教职员工踏上疫情下在线教学的第一线.本文记述了自动化系2020年春季线上教学历经的各种努力,包括如何积极推动线上教学、如何精准保障线上教学、如何形成五大门派富有特色的教学风格,并展示了所取得的阶段性丰硕成果.此外,对线上教学的优劣势,文章还给出了深刻反思和思想感悟,对未来自动化专业教学改革可能会有所借鉴.

一种准全向超声收发装置

根据超声探头的声场特性,设计制作了一种准全向超声收发装置。该装置主要通过对13个TC40-16TR超声探头组成的三维阵列的结构设计,再辅以多通道同步发射、多通道抢答接收电路,实现准全向测距,为实现对近地面的飞行目标的定位提供了方便可行的测距装置解决方案。实验结果表明,该装置能够实现对半径为15 m的半球空间的可靠全向测距,测距标准差在5 mm以内。

视觉SLAM中基于误匹配风险预测的特征选择

针对视觉SLAM(同时定位与建图)问题,提出了一种预测误匹配风险最小化的特征选择方法.该方法采用预测误匹配风险来衡量新检测到的特征对未来特征匹配过程的影响,然后采用多级排序的方法优先选择误匹配风险小且重现率高的候选特征进行初始化.该方法能根据系统状态估计不确定度的强弱自适应地选择不易被误匹配的特征,从而保证了SLAM算法的收敛性和一致性.在实际单目视觉SLAM系统上的对比实验表明,本文方法在降低特征误匹配率和保证SLAM结果的正确性等方面具有明显优势.

基于环境势场的移动机器人主动定位

提出一种以环境势场提供辅助线索的主动定位方法.首先建立以环境中各标志物为场源的势场模型;然后为机器人构造以窗口势函数极大值位置和环境势函数极大值位置为主体的运动目标候选集合,并以行为效用和行为代价构成评价函数,从中选出目标位置,进而确定运动方向;最后根据机器人的运动能力和评价函数分别确定下一步的位移和观测方向.仿真结果验证了该方法的有效性.

陈化粮 该出手时就出手——收购资金封闭运行的新视野

一、对陈化粮问题应予足够重视近年来，国家粮食专项储备、地方储备库存及经营周转库存规模急速膨胀，给各级财政和粮食收储企业带来巨大压力。新一轮粮食流通体制改革的重中之重是贯彻按保护价敞开收购农民余粮、粮食收储企业顺价销售、农业发展银行收购资金封闭运行三项...

一种主动视觉插轴入孔方法

本文提出了一个利用主动视觉实现空间任意斜面插轴入孔的方法,其相关算法包括主动视觉空间圆定位算法、主动视觉空间直线定位算法以及通过一个特征点估计相机姿态参数算法.通过建立以注视点为中心的相对坐标系,对零件之间的相对关系进行量测,其量测精度对于系统中诸如相机的绝对定位误差、机器人的绝对定位误差不敏感.用实际机器人系统进行实验的结果证明了该方法的有效性.该方法的思想可以扩展到其他形式的装配作业.

RoboCup四腿组比赛中定位算法的实验比较

针对RoboCup四腿组比赛场地结构对称和特征不唯一的特点,在场地模型中对带数据校验的扩展卡尔曼滤波(EKF-V)、多假设定位(MHL)、蒙特卡洛定位(MCL)和自适应蒙特卡洛定位(A-MCL)四种算法的全局定位精度和对噪声的鲁棒性进行了仿真实验比较.实验结果表明,四种算法在噪声可估计的条件下都能达到较高的全局定位精度,而MCL和A-MCL对噪声有较高的鲁棒性,更适合应用于RoboCup四腿组比赛.

RoboCup四腿组中颜色对光照不变性的研究

在RoboCup四腿组比赛中光照条件变化对视觉图像的处理有很大影响.针对该问题,本文分析了机器人视觉传感器对相同场景产生的图像颜色随光照强度变化的规律,提出了一种基于电场模型的颜色空间变换方法,使得变换后的图像对光照强度保持不变.实验结果表明,基于这种变换的图像处理较四腿组传统方法能更好地适应光照强度变化.

机器人鲁棒控制器参数演化设计

论文将讨论具有控制输入幅值限制的机器人轨迹跟踪控制问题。将利用基于信号补偿的鲁棒控制方法设计机器人的子关节系统控制器。该控制器由标称控制器和鲁棒补偿器组成。标称控制器对于一标称受控对象实现所希望的轨迹跟踪特性,鲁棒补偿器则用于减小实际受控对象和标称受控对象之间的差异对跟踪特性的影响。当输入存在饱和约束的情况下,对鲁棒补偿器进行了修改,并且基于演化寻优的方法求取鲁棒补偿器参数。

漫谈现代军用雷达与高空电子侦察

本文系统地展示了几例典型的外军现代雷达和电子战装备，并以其中简略而富有启示性的详实资料为基础，分析了现代雷达的一些技术特点和战术使用方式．从顶层设计上概括了高空电子侦察系统设计的一些原理，指出了侦察现代地面和舰载雷达的一些思路。

宽带接入网的发展

本文着重讨论了宽带接入技术Cable Modem、ADSL、光纤接入网的主要优势及缺点,对光纤入户方案作出构想,提出了智能接收系统的收费方案,介绍了未来综合信息平台的概念。