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基于滑模变结构的轮式移动机器人Leader-Follower编队控制被引量：1: 2014年; 对轮式移动机器人基于Leader-Follower编队控制算法进行了研究,发现反馈线性化控制方法简单易实现,但是抗干扰能力差;滑模变结构控制具有较好的抗扰能力,然而针对机器人编队这一非线性系统,设计过程较为复杂。针对上述问题,提出将反馈线性化和滑模变结构控制相结合进行编队控制,既简化了设计滑模函数的过程,又达到了系统控制要求。仿真结果表明,该方法可以有效抑制干扰,增加系统的鲁棒性。将控制算法加入智能车平台,硬件仿真表明,该算法相对于传统滑模控制算法更加稳定,在编队控制中能达到控制要求,并在传感器较少且低控制主频的硬件平台中简单实现。; 杨延西张浩辛志波; 关键词：轮式机器人编队控制反馈线性化

基于价值函数的二维小波变换小波脊提取算法被引量：11: 2017年; 条纹图存在噪声干扰时,将二维小波变换系数模的最大值作为小波脊,会产生较大误差。针对这一问题,提出了基于价值函数的二维小波变换小波脊提取算法。首先,提取二维小波变换系数模的最大值点,并将最大值90%的局部极值点提取出来,共同作为小波脊候选点;其次,在模上引入尺度因子的梯度,建立价值函数进而评估所有候选点的价值,利用对数Logistic模型进行权值调整改进,从而得到更加合理的价值估计;最后,使用动态规划思想准确找出最优的小波脊线,提取脊线处的相位即可得到包裹相位。其优势在于能准确解调信噪比较低的条纹图案,抗噪性能优于直接最大模的小波脊提取;并且只需投影一幅条纹图案即可重建物体形貌,可用于恶劣环境下的动态三维测量。计算机仿真和实验结果表明,对于含有噪声污染的条纹图,所提算法相较于最大模的小波脊提取算法,三维形貌恢复精度明显提高;而相较于全部局部极值点提取,其运算时间缩短了46.9%。同时,应用不同母小波于所提方法,仿真结果表明二维Cauchy小波具有更好的方向性和更高的精度。; 王建华王建华杨延西; 关键词：二维小波变换价值函数

特征序列数据关联机器人同步定位与地图构建: 2014年; 针对噪声不确定性增大的数据关联问题,提出特征点序列数据关联机器人同步定位与地图构建方法。根据机器人环境特征点的空间几何信息,基于图论建立特征点间的信息相关性。利用相邻两步的特征点观测信息协方差的变化,转化成求解特征点TSP问题和特征序列最大相关函数,以此确定所观测特征点的数据关联。实验证明,提出的方法可在噪声不确定性增大的情况下,保证同步定位与地图构建算法的一致性。; 弋英民黄莹王智敏张孟志; 关键词：数据关联同步定位与地图构建机器人

Sign language learning based on high-speed fringe projection profilometry employing defocused binary fringe被引量：2: 2020年; A high-speed fringe projection profilometry employing defocused binary fringe is presented to record the 3-D sign language, including gesture and mouth movement, to help people learn the sign language. It employs a number of advanced approaches, such as fringes binarization and defocus method, high precision phase calculation based on the phase-shifting method and the three pitches heterodyne unwrapping(TPHU) method, and how to combine multiple binary fringes into a 24-bit fringe. Experiments have shown that the proposed system can acquire and display high-quality 3 D gesture and mouth movement at a speed of 500 frames per second.; WANG Jian-huaZHOU Yu-guoYANG Yan-xi; 关键词：PROJECTION BINARY SHIFTING

多视角几何Rao-Blackwellised SLAM 算法: 2015年; 低成本传感器、高精度定位是机器人同步定位与地图构建的热点研究问题。采用单视觉传感器来获取多个图像视觉信息,通过因式分解求解多幅图像的空间关系;利用多视角几何理论获得环境深度信息。机器人的同步定位与地图构建是通过对观测模型进行一阶泰勒近似,以及Rao-Blackwellised粒子滤波迭代进行的。在MT-R移动机器人研究平台进行实验,实验结果表明所提出的方法在定位精度指标优于经典的EKF-SLAM方法,并且只需要单个摄像头。; 弋英民黄莹; 关键词：单目视觉 SLAM算法

高速动态三维面形测量被引量：2: 2018年; 针对物体表面满足连续性假设的快变化物体的三维面形测量,提出基于二维小波变换解调相位主值、最小二乘相位展开方法.其优势在于,一是只需要投影一幅条纹图案即可重建物体形貌,进而实现高速动态三维测量;二是相较于傅里叶变换轮廓术,二维小波变换轮廓术具有更好的抑噪能力;三是最小二乘相位展开鲁棒性好,相位展开平滑.通过计算机仿真比较了3种母小波的二维小波变换解调相位主值的结果,同时比较了多种空间相位展开的结果.最后,分别对动态椭球体、连续凸起曲面和动态水波波纹进行仿真或实验,所得结果验证了该方法的有效性.; 王建华王建华; 关键词：二维小波变换最小二乘法傅里叶变换

基于最小均方自适应滤波的气固两相流参数测量方法: 2017年; 针对气固两相流参数测量中信号噪声先验知识未知的问题,提出一种基于最小均方自适应滤波的气固两相流交流电信号处理方法,利用浮点型DSP-TMS320F28335处理器采集静电传感器的交流电信号,并对采集到的信号利用最小均方自适应滤波算法进行处理,按照均方误差最小准则来调节滤波器权值达到最优,实现最优滤波。最后,在气固两相流流速测量实验平台上,对气固两相流固相流速进行实时在线测量。实验结果验证了该方法可提高气固两相流流速的测量精确性和稳定性。; 弋英民胡香儒解瑞东张良孙路; 关键词：气固两相流

基于相位误差自校正的高速三维测量技术被引量：13: 2019年; 由于测量系统的非线性响应,导致相机采集的光栅条纹不具有良好的正弦性,从而降低了相位计算精度。虽然双N步相移算法证明可以较大程度地减少相位误差,但需要增加1倍的投影条纹数量。为此,提出了一种相位误差自校正算法。该方法将原包裹相位变换后,得到类似于双N步相移法中的第2包裹相位,然后融合两包裹相位以达到减小相位误差的目的,所提算法无需额外附加投影条纹。为提高测量速度,对投影条纹离焦二值化,实现了高速三维测量。实验结果证明,相较于传统相移算法,所提算法的测量误差降低了34.2%,测量效率为传统相移算法的67.7倍;相较于现有的双N步相移算法,测量精度接近,但测量效率为双N步相移算法的141.8倍。; 王建华周玉国杨延西

交互式多模型算法的MT-R机器人视觉跟踪被引量：1: 2014年; 针对机器人的视觉跟踪问题,提出了一种基于交互式多模型算法的视觉跟踪方法。该方法采用HSV颜色模型,通过交互式多模型算法进行滤波估计,获得目标的运动属性。利用交互式多模型算法对目标的位置进行一步或者N步预测,在获得下一帧的观测值后,在预测位置的区域进行目标搜索,可减少搜索区域,节省搜索时间,增加了跟踪的实时性。使用该方法对机器人足球比赛中的红色球进行搜索跟踪。实验结果表明,应用该方法可获得目标的运动属性,能快速搜索到运动目标,并能进行准确跟踪。; 弋英民黄莹; 关键词：HSV颜色模型交互式多模型算法视觉跟踪

基于彩色编码光栅投影的双N步相移轮廓术被引量：15: 2019年; 双N步相移轮廓术虽然可以大大降低由于光栅条纹的非正弦性所导致的相位误差,但增加了一倍的投影条纹数量,降低了测量效率。针对此问题,本文提出一种基于彩色编码光栅投影的双N步相移轮廓术,它将原相移条纹和附加相移条纹编码成双色条纹,融合到一幅彩色光栅条纹中投影,然后从采集的彩色条纹中提取两套条纹的相位信息,分别解包裹相位后,融合两包裹相位以减小相位误差。为验证所提方法的有效性,将该方法与两种典型的相位展开算法结合进行实验。实验结果证明,所提方法能有效降低相位误差,且不需要增加任何额外的光栅条纹,测量效率提高了46%。; 王建华杨延西; 关键词：相移法

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国家自然科学基金(51275405)

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