缺乏位置信息的视觉移动机器人leader-following编队控制

针对视觉移动机器人编队在缺乏位置信息情况下的控制问题,提出一种基于视觉的leader-following编队反馈控制方法。该方法利用leader标志物特征点在follower摄像机像平面上的坐标信息设计了观测器,对leader与follower间的相对位置进行估计,基于相对位置估计量与它们速度的关系,设计出leader-following编队反馈控制器,通过Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性。仿真结果表明,该控制方法能有效解决缺乏位置信息情况下视觉移动机器人编队的控制问题。

Acute postoperatory visual loss following bilateral lung transplantation surgery:a case series

Dear Editor,I am Rosa Gutiérrez Bonet,former ophthalmology resident at Puerta de Hierro University Hospital,Madrid,Spain.I write to present four cases of cortical blindness（CB）after bilateral lung transplant（LT）.

A surprising visual improvement following a prolonged 5-month retained subfoveal perfluorocarbon liquid

Dear Sir,I am Dr.Daniel Ting,from the Department of Ophthalmology,Singapore National Eye Centre,Singapore.I write to present a case of a surprising significant visual improvement following a prolonged 5-month retained subfoveal perfluorocarbon liquid.Retained perfluorocarbon liquid（PFCL）has been shown to cause decreased visual acuity,retinal pigment epithelial（RPE）toxicity,retinal degeneration and gravity deformation ,

基于深度测距的移动机器人自适应跟随

为提高移动机器人的跟随精度,对深度相机(RGB-D相机)测距进行研究,提出一种基于MRSD(Mask R-CNN and S2R-DepthNet)的移动机器人跟随系统。引入实例分割算法(Mask R-CNN)获取行人的前景掩膜;以掩膜为指导从深度图像中获取准确的行人区域深度像素,引入深度估计算法(S2R-DepthNet)从彩色图像中推理深度图像以替换深度传感器引起的无效深度像素,提高测距的精度;建立基于Sage-Husa自适应滤波(SHAKF)的测距模型,提高量测信息异常情况下的测距鲁棒性,实现稳定跟随。实验结果表明,该方法能以设定距离准确跟随前方行人。

基于可视化分析的国内水库移民后期扶持问题的研究与展望

当前,我国正处在“十四五”规划中的水库移民后期扶持关键阶段,为了优化水库移民后期扶持工作,促进水库移民安置区的经济社会健康持续发展。研究选取中国知网(CNKI)数据库中的298篇CSSCI期刊论文作为分析样本,运用CiteSpace6.2.6知识图谱和CNKI可视化分析工具对298篇样本进行了统计分析。研究结果有效地揭示我国水库移民后期扶持问题研究的热点领域,并预示了未来发展趋势,为相关政策制定和学术研究提供了参考。

双无人机对地快速移动目标跟踪的构型设计与控制方法

为实现对地面快速移动目标的探测跟踪,基于无人机侦察载荷的误差模型,设计了双无人机编队跟踪目标的构型与跟踪控制律。面向持续跟踪的典型应用场景,设计了基于Leader-Follower的双机编队构型,并基于相机误差模型建立了双无人机探测叠加区域的误差分布模型,以此确定了目标与无人机编队的位置关系。之后,基于无人机与目标的视觉关系定义长机的矢量前置角和与目标之间的距离为跟踪误差,设计了基于李雅普诺夫方法的跟踪控制律,并证明跟踪控制的渐近稳定性。设计了僚机相对于长机的编队控制律,以保持双机平行编队的构型。仿真结果表明,目标机动运动时,双无人机系统能够在较短时间内收敛,实现对目标的持续稳定跟踪。

机器人随动挂件系统设计与应用

针对刹车鼓悬挂链输送线上人工完成挂件效率低、劳动强度大、易发安全事故、自动化程度不高、存在工件磕碰伤等问题,应用2D视觉技术和机器人随动技术,设计了一种机器人随动挂件系统,并应用到悬挂链输送线上,实现了刹车鼓工件的型号识别、自动抓取、随动挂件、产品信息追溯。实际使用结果表明:机器人代替人工完成挂件,生产效率提高25%,杜绝安全事故发生,避免工件磕碰造成损伤,提高企业自动化生产水平,具有良好的推广价值。

青光眼患者随访电子化管理系统的初步设想

目的设想建立规范的青光眼患者随访电子化管理系统,解决青光眼患者病历资料比较分散、难以全面连续系统地阅读和分析的问题。方法选取1例原发性开角型青光眼患者连续10年的24 h眼压、视神经光学相干层析成像(OCT)及视野等数据进行分析并建立电子随访档案,通过曲线图、分布图及雷达图等实现各项数据的可视化。结果建立青光眼患者随访电子化管理系统,解决目前随访现状存在的问题,从而实现青光眼患者随访档案的电子化管理。结论建立青光眼患者随访电子化管理系统有助于青光眼患者的病情跟踪和分析,对青光眼临床医师的诊疗提供便利,对青光眼的诊治研究具有较大意义。

基于圆曲线最小通过宽度的无轨电车轨迹跟随点选择

[目的]研究某型三模块虚拟轨道列车轨迹跟随点的选择对车辆道路通过宽度的影响,为循迹控制跟随点的选择提供理论依据。[方法]推导稳态圆曲线车辆的轨迹左右侧偏差量和通过宽度计算公式,讨论满足偏差量相等和最小通过宽度的车辆位姿条件;建立车辆圆曲线通过模型,仿真分析车辆在不同跟随点工况下的曲线通过性能。[结果及结论]多编组虚拟轨道列车的道路通过宽度是衡量车辆通过性的重要指标;选择车辆铰接点为循迹控制轨迹跟随点,可使车辆的通过宽度指标最优。

手势识别的自跟随智能车辆控制系统研究

针对自跟随低速智能车辆视觉跟随效果不理想及车辆需要频繁启停的问题,提出一种手势识别的车辆控制方法。采用YCrCb颜色空间Cr分量的Otsu法对手部图像进行阈值分割,通过形态学处理方法提取手部轮廓,采用支持向量机训练模型对手势进行指令识别;将指令下发至运动模块对车辆进行控制,在直线型、“L”型和“U”型三种场景下对自跟随低速智能车辆的跟随精度进行测试。结果表明:基于OpenCV的手势识别方法可用于智能车辆的跟随控制;采用手势识别控制的平均相对误差为1.16%,比视觉自跟随的平均相对误差降低了71.85%。

基于视觉的多自由度机械臂目标自动跟随系统

为实现机械臂对目标物体的准确跟随,建立机械臂模型的坐标系,根据目标物体的坐标求解出各舵机关节在允许范围内的转动角度,确定二维坐标系下机械臂的运动轨迹。利用这一算法设计了基于视觉的机械臂跟随系统,系统主要包括控制系统、软件模块和硬件结构3个部分。搭建了机械臂目标跟随实验平台,利用摄像头通过LabVIEW 2018软件的视觉模块完成目标物体的快速识别与定位,得出目标物体的坐标位置,然后由LabVIEW程序运算得到机械臂各关节转动角度,通过舵机控制板实现关节舵机的特定运动,最终实现机械臂对目标物体的准确跟随。

Computer Vision-based Navigation and Predefined Track Following Control of a Small Robotic Airship

为小机器的飞艇，飞艇应该能够跟随一条预定义的轨道，这被要求。在这份报纸，计算机为机器的飞艇的基于视觉的航行和最佳的模糊控制策略被建议。第一，视觉航行基于环境的自然里程碑被介绍。例如，当飞艇在一个城市上正在飞时，大楼能被用作其几何性质从数字地图或一个地理信息系统(GIS ) 被知道的视觉烽火。然后，几何方法论被采用关于飞艇的取向和位置提取信息。以便在一个预定义的磁道上保留飞艇，一个模糊飞行控制系统被设计，它把那些数据用作它的输入。并且基因算法(气体) ，一个通用全球优化方法，被利用优化模糊控制器的会员功能。最后，航行和控制策略被验证。

一种基于视觉识别的机器人随动挂件系统

悬挂链输送作为发动机缸体铸件工序转运过程中的一个重要环节,针对现有工艺流程中人工挂件生产效率低、劳动强度大、存在安全隐患和造成铸件磕碰伤等问题,设计了一种基于视觉识别的机器人随动挂件系统,该系统采用视觉识别技术和机器人随动跟踪技术,实现悬挂链在运动状态下300 kg重载缸体自动抓取挂件。系统已投入使用,运行稳定可靠,机器人有效替代人工,生产效率提高10%,因铸件磕碰伤导致的废品率降至0.4%以下,具有良好的应用前景。

老年2型糖尿病患者脑白质高信号和认知功能损伤危险因素随访研究

目的随访老年2型糖尿病患者脑白质高信号(white matter hyperintensity,WMH)与认知功能损伤的进展情况,探讨影响老年2型糖尿病患者脑白质高信号进展的危险因素。方法对76例老年2型糖尿病患者进行2年随访,分别在基线期及2年后随访时收集受试者一般临床资料,完善颅脑MRI检查,采用Fazekas量表评估患者WMH严重程度,汉密尔顿焦虑量表(Hamilton anxiety scale,HAMA)、汉密尔顿抑郁量表(Hamilton depression scale,HAMD)评估受试者的精神症状,并采用数字广度测验、词语即刻记忆与延迟记忆、Stroop色词干扰测验、言语流畅性测验、画钟测验对患者认知功能多个维度进行评估。结果基线期和2年后随访时比较,患者皮质下WMH评分[1.5(1,2)vs.2(1,3)]、WMH总分[3(2,4)vs.3(2,4)]、数字广度倒背(6.32±1.59 vs.5.37±1.43)、数字广度总分(14.71±2.61 vs.13.71±2.32)、词语延迟记忆(2.86±0.86 vs.2.14±0.99)、Stroop色词干扰测验颜色反应时间[0.58(0.43,0.72)vs.0.61(0.53,0.79)]、词汇反应时间[0.47(0.37,0.55)vs.0.51(0.42,0.65)]、色词反应时间[0.98(0.95,1.05)vs.1.01(0.97,1.13)]、画钟测验(8.09±1.48 vs.7.76±1.74)、言语流畅性(4.42±0.82 vs.4.29±0.75)差异有统计学意义(P<0.05)。logistic回归分析显示,年龄(OR=1.383,95%CI:1.094~1.748)、肌酐(OR=1.100,95%CI:1.004~1.205)与WMH进展关联有统计学意义(P<0.05)。结论经随访2年,老年2型糖尿病患者WMH、皮层下WMH有一定进展,注意力、延迟记忆、执行功能、视觉空间结构能力、认知灵活性有不同程度的受损,患者年龄、肌酐与WMH进展有明显相关性。

基于视觉双窗口的机器人视觉跟随式导航仿真

针对未知环境下机器人自主导航问题,以提升机器人视觉跟随精度与自主导航性能为目的,研究基于视觉双窗口的机器人视觉跟随式导航方法。机器人通过视觉双窗口摄像头采集跟随对象图像,采用两步标定算法获取视觉双窗口摄像头内外参数,将双窗口摄像头统一至相同世界坐标系内,实现视觉双窗口摄像机图像与现实场景内图像间的映射。对采集的图像序列进行特征立体匹配,将二维与三维扩展Kalman滤波器同时用于跟随对象位置预测,实现跟随目标的跟随定位。以基于行为的控制结构作为机器人导航控制结构的基础,根据跟随目标的跟随定位结果利用宏行为控制机器人运动。仿真结果显示,上述方法可控制机器人在复杂背景环境下准确跟随设定的对象,在存在障碍物的条件下,机器人可准确避开障碍物,并在之后回归到准确的跟随导航路线。

视觉跟随导航参数获取算法与验证系统的设计

视觉跟随导航参数空间坐标转换环节是连结视觉环境感知与移动机器人运动控制的关键步骤。为了兼顾移动机器人视觉跟随导航参数转换的实时性和准确性,本文结合摄像机针孔模型,并加入一定约束条件与假设条件,设计了一种适用于单目视觉感知局部区域近似平面的导航参数空间坐标转换算法。同时,研究基于Visual Studio 2013结合OpenCV库开发了导航参数转换算法验证软件并进行实验。试验结果表明,本文设计的算法测量值与理论值平均偏差为23.20mm,平均标准差为11.48,最小偏差值为5.02mm,能满足一般地面移动机器人单目视觉导航的要求。

基于视觉云台的多足智能寻迹机器人控制系统设计

在一些未知的领域,人类的探索将面对不可知的危险,在此环境下,一个多足智能寻迹机器人代替人类进行工作将提高效率和安全性。本课题讨论了基于视觉云台的多足智能寻迹机器人控制系统设计。此设计利用计算机视觉技术,能够获取实时的环境信息并进行处理和分析,对机器人进行位置感知和轨迹规划,实现机器人的自主运动能力。此设计硬件部分主要包括了电源模块,摄像头模块,电机驱动模块和以树莓派为核心的主控制器,配合软件部分,以Python为上位控制软件,采集轨迹信息,通过程序和算法来对上传的图像进行识别和处理,进而驱动电机来达到自主寻迹。

量产活禽(肉鸡)智能化运输装备控制系统的设计

肉鸡养殖产业正向着规模化、集约化的方向发展,为减少活禽运输的应激反应,设计了一款智能化运输车。本设计基于STM32F429IGT6嵌入式微处理器的智能化底盘和基于STM32H743嵌入式微处理器的图像识别智能运输车。通过摄像头进行信息采集和模型的学习,运用OpenMV4软件调试监控窗口,搭载MT9M114模组摄像头,可对路径进行规划,同时,运用WT53R的激光测距避障和跟随技术避免运输车行驶过程中发生碰撞。实际的调试和运行结果表明,智能运输车能较好地执行视觉巡线和激光测距避障、跟随任务。

店坪煤矿3号煤层300工作面智能化综采技术应用研究

为解决店坪煤矿井下综采面自动化率低、综采安全性差等问题,提出了一种新的煤矿井下智能化综采技术。以“机械化换人、自动化减人、智能化无人”的工作为主线,推进煤矿井下智能化综采技术的应用研究。其核心包括煤矿井下远程可视化控制、综采面自动找直控制、采煤机智能截割控制、液压支架自动跟机运行控制、综采面智能巡检控制、井下人员自动定位控制等。实际应用表明,新的智能化综采作业体系能够将井下综采工作面由原来的每班15人减少至8人,综采效率由4.2 m/d提高到5.8 m/d,综采效率提升38.1%,初步实现了井下综采作业的无人化。

基于动态滑模控制的移动机器人路径跟踪

文章研究了室内环境下基于彩色视觉的移动机器人路径跟踪问题,利用颜色信息提取路径,简化了图像的特征提取;拟合路径参数时引入RANSAC方法,以提高算法的可靠性;在移动机器人非线性运动学模型的基础上,设计了一阶动态滑模控制器,并通过仿真验证了控制器的有效性。