基于分布式奇偶校验码的低复杂度极化码SCLF译码算法

针对极化码串行抵消列表比特翻转(Successive Cancellation List Bit-Flip, SCLF)译码算法复杂度较高的问题,提出一种基于分布式奇偶校验码的低复杂度极化码SCLF译码(SCLF Decoding Algorithm for Low-Complexity Polar Codes Based on Distributed Parity Check Codes, DPC-SCLF)算法。与仅采用循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check, CRC)码校验的SCLF译码算法不同,该算法首先利用极化信道偏序关系构造关键集,然后采用分布式奇偶校验(Parity Check, PC)码与CRC码结合的方式对错误比特进行检验、识别和翻转,提高了翻转精度,减少了重译码次数。此外,在译码时利用路径剪枝操作,提高了正确路径的竞争力,改善了误码性能,且利用提前终止译码进程操作,减少了译码比特数。仿真结果表明,与D-Post-SCLF译码算法和RCS-SCLF译码算法相比,所提出算法具有更低的译码复杂度且在中高信噪比下具有更好的误码性能。

四足机器人稳定性判定及越障动作设计

机器人在崎岖地形工作有较大的困难,为此研究设计了四足液压机器人。该四足液压机器人的设计是基于四足腿式机器人和轮式机器人的变形,使机器人能够适应更加复杂的地形,包括上/下陡坡、上台阶和过沟壑。首先进行了机器人运动稳定性判定的算法调研,确定了SSM稳定性判定方法更适合分析四足液压机器人的越障运动过程。其次,基于SSM原理设计了多种障碍的越障步态。最终,基于ROS系统在gazebo物理引擎下完成运动仿真。通过计算系统SSM裕度值及物理仿真实验验证了机器人能够安全稳定的越障,证明了越障过程动作设计的有效性。

焊接视觉跟踪机器人数学建模和工作空间分析

针对大构件相贯线型空间焊缝的视觉跟踪方法,设计并制造了8自由度焊接视觉跟踪机器人.描述了一种空间机器人建模方法,主要思路为将移动坐标系从绝对坐标系原点,顺着关节机构移动到机器人末端工作点,运用此法对机器人进行数学建模并仿真,得到机器人运动学正解,运用数值法对机器人进行工作空间分析,得到工作空间三维图和侧向剖面图.仿真结果证明数学建模方法的有效性,空间分析结果表明本机构工作空间无空洞,工作范围符合设计要求.最后用物理样机对空间曲线型焊缝进行运动跟踪实验验证.

虚拟制作中摄影机器人作用分析

虚拟制作概念在近年已经发生改变,从视觉预览指导实际拍摄,转变为预览数据与现实拍摄进行交互。为提高电影制作速度和质量,虚拟和现实的电影技术均要提高。本文重点分析了摄影机器人在预览数据与现实拍摄交互中的作用,总结现有的摄影机器人功能,并详细介绍了本实验室开发的摄影机器人。最后,提出摄影机器人是未来电影制作的关键技术之一。

摄影机器人发展现状和分析

合成技术是电影视觉特效制作的重要方法。摄影机器人具有拍摄轨迹精确再现和摄影机运动路径存储导出功能,是合成技术中源素材的重要拍摄工具。本文简述了摄影机器人的发展历史,详细论述了摄影机器人的机构组成和主要参数。在对机构特性分析的基础上,针对专业摄影机器人,提出机构使用灵活性的评价指标,并对Milo标准型进行了评价。

电影拍摄中机械及自动化设备发展现状分析

近年来,电影预演、动作捕捉等多种数字电影技术正在逐渐改变电影拍摄的过程。在多种数字技术成功应用到影视技术的过程中,电影拍摄使用的机械及自动化设备也在悄然更新换代。本文以奥斯卡视觉特效奖影片所使用技术为导向,结合最新的数字特效技术的实际应用,分析了机械及自动化设备在电影拍摄中的作用。在此基础上,提出了电影中机械及自动化设备的应用特点。综合性的智能影棚将成为一种发展趋势。

摄影机运动控制设备发展现状分析

摄影机的运动控制是电影制作中的关键技术之一。在视觉特效需求牵引下,摄影机运动控制设备在自动化方面有较大发展。当前尚未有对该类设备总体的论述,本文调研多种控制设备,从机械和控制两个角度分析设备的性能和技术难点。虽然各种设备自动化不同,但是短期内均不会被替代,应针对不同的拍摄需求,选用适当的摄影机运动控制设备。

随机生成空间坐标系的数学分析和实现

对于冗余度机器人位置级不同运动学反解算法,需要检测算法的有效性、速度和收敛情况。在机器人的工作空间中,人为设置目标位姿的方法缺少全面性论证,通过数学方法论证算法性能,需要较长的研究时间,并且缺少对算法运行速度和收敛性的直观感受。一种简单有效的方式是随机生成多目标位姿。本文详细论述随机生成空间坐标系的数学分析,并编写相关程序实现此功能。

基于改进第一关键集的极化码SCLF译码算法

为了改进极化码串行抵消列表比特翻转(SCLF)译码算法的误码性能,通过分析已完成译码的比特对未译码比特的影响,提出了一种优化SCLF译码算法的算法,改进了关键集精度。以第一关键集(FCS)作为初始关键集,通过计算比特不可靠度的理论值与实际值,筛选出FCS中包含串行抵消状态路径的错误比特,并按信道可靠度升序排列形成改进第一关键集(IFCS)。用IFCS能有效提高翻转准确性并减少重译码次数。仿真结果表明,所提算法相较于基于修正关键集的SCLF译码算法和决策后处理SCLF译码算法具有更好的误码性能和更低的复杂度,同时还可以与小列表循环冗余校验辅助SCL(CA-SCL)译码算法结合,达到大列表CA-SCL译码算法的性能水平。