国家自然科学基金(61262059)
- 作品数：11 被引量：63H指数：5
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- 相关机构：新疆大学苏州科技学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金博士科研启动基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程金属学及工艺航空宇航科学技术更多>>
- 基于新型LQR的四旋翼无人机姿态控制被引量：18
- 2014年
- 为四旋翼无人机的姿态稳定控制提出了新的LQR控制器,该控制器能够实现姿态的快速稳定控制并跟踪参考输入。首先,根据假设建立了四旋翼无人机的动力学模型,并在此基础上用泰勒级数展开进行线性化。然后利用线性模型设计了LQR控制器,并对控制器进行了改进。最后使用Matlab/Simulink进行试验仿真,验证了改进后的LQR控制对控制过程响应速度的提高。
- 高青袁亮吴金强
- 关键词：仿真
- 微型电机人字沟轴承润滑特性分析被引量：1
- 2016年
- 针对某微型电机人字沟轴承的润滑问题,基于流体力学润滑理论、采用HBFA软件、结合Fortran高级编程语言对轴承润滑性能进行了数值分析。在数值计算中采用扩展的雷诺方程对轴承有、无沟槽的油膜厚度及表面压力分布进行了分析,并在此基础上研究了动、静态载荷下轴承转速、偏心率、偏位角、温升等参数对人字沟轴承润滑特性的影响。结果表明：实验数据和仿真数据基本相符,误差在1%~4%之间;动载荷下有沟槽轴承的油膜较厚、油膜压力呈现波动,主要分布在180°~360°区间,其中最大值在270°位置;静载荷下光滑轴承的油膜厚度略薄,油膜压力呈现光滑分布,主要分布在0°~180°区间,其中最大值在80°位置。随着偏心率的增加,油膜厚度减小,油液温升先降低且在偏心率接近1时突然急剧增加,油膜承载能力、油液泄漏量均增大;随着轴承转速的提高,油液温升、油膜承载能力、泄漏量均增大。该结果可为微型轴承的特性优化及微小型轴承润滑特性研究提供参考。
- 巨刚袁亮姜道伟刘小月李长勇
- 关键词：润滑雷诺方程
- 基于Harris-SIFT的移动机器人视觉定位被引量：5
- 2014年
- 目标识别和深度估计是移动机器人视觉定位的两个难点问题。针对这两个问题,文章提出了Harris-SIFT特征提取算法和基于尺度空间的深度估计算法。Harris-SIFT结合了SIFT(Scale Invariant Feature Transform)算法和Harris角点检测器,去除SIFT得到的不具有显著角点特征的特征点,以提高SIFT特征点集合的整体显著性,从而改善匹配和识别效果。此外,Harris-SIFT只需要为部分SIFT特征点生成特征描述,缩短了计算时间,适合实时应用场合。基于尺度空间的深度估计算法通过计算参考图和目标图的特征尺度比,得到图像中同一目标的近似尺寸比例,再结合参考图中目标的深度信息,便可恢复出目标图中目标的深度信息。实验表明,在移动机器人自主导航过程中,基于Harris-SIFT的目标识别体系可以准确而有效地识别目标,同时尺度空间深度估计算法也能较准确地定位目标。结合Harris-SIFT和尺度空间深度估计算法可以很好地完成移动机器人视觉定位。
- 袁亮
- 关键词：视觉定位
- 双轮差速驱动式室内移动机器人的改进航迹推算方法被引量：5
- 2016年
- 针对轮式机器人仅使用编码器时传统航迹推算方法定位不足的问题,提出了一种改进的航迹推算方法。通过编码器测定同轴两个轮子的速度,建立一种新的航迹推算理论模型,来尽可能去除外部干涉,提高定位精确度。在地图环境已知、起点给定的情况下,该模型能够通过编码器对机器人进行精确跟踪与定位,为机器人导航提供准确的位置信息。实验结果表明:改进航迹推算方法比传统方法的定位精度高。
- 向秀娟袁亮姜道伟
- 关键词：定位导航航迹推算轮式机器人编码器
- 多传感器融合的机器人导航算法研究被引量：7
- 2017年
- 机器人导航是室内机器人的关键技术之一,是机器人实现智能化首要解决的问题。针对传统室内家庭服务机器人导航方法存在传感器价格昂贵、动态环境适应能力不足等缺点,提出基于多传感器相结合的机器人导航算法。该算法利用RGB-D视觉传感器和超声波传感器分别获取数据,通过数据融合获得障碍物的三维信息,建立障碍物的三维模型,通过启发式最佳搜索算法对导航路径进行了优化,较好的实现了机器人导航路径的绘制,这为后期研究机器人的智能化打下了坚实的基础。
- 李长勇蔡骏房爱青杨凯
- 关键词：机器人导航视觉传感器超声波传感器
- 辅助性机械臂的设计与运动学分析被引量：2
- 2014年
- 设计了一种四自由度轻型臂,首先确定了机械臂构型,用MATLAB软件生成了机械臂工作空间云图,利用UG设计各部件的三维模型装配成整机模型,根据设计结果制造了一台四自由度轻型臂;后面着重进行了运动学正逆解的求解,根据解的结果并编写了求解器,然后结合MATLAB机器人工具箱进行了机械臂的仿真与验证。
- 袁亮陈锡伍
- 关键词：三维模型MATLAB
- 家庭服务机器人定位系统研究被引量：5
- 2017年
- 解决家庭服务机器人的定位问题是机器人能顺利完成其他家庭生活任务的基础。设计了基于ZIGBEE、RGBD视觉传感器和二维码三种定位的方法,针对这三种定位方法的定位精度最终选择以二维码作为家庭服务机器人的定位方法的基础,提出一种结合视觉传感器的家庭服务机器人定位算法。该算法通过在世界坐标系中以二维码为绝对坐标系坐标建立家庭服务机器人的相对坐标,从而计算出家庭服务机器人在绝对坐标系中的坐标。验数据表明,结合视觉传感器的二维码定位算法,全局定位精度可达到16mm,很好的解决了家庭服务机器人的室内定位问题。
- 李长勇房爱青袁亮戴恩亮
- 小型四旋翼无人机姿态测量仿真研究被引量：12
- 2015年
- 研究无人机姿态流通量优化问题,由于低成本小型四旋翼无人机中所使用的姿态测量传感器存在精度低、噪声大的缺点,并且易受温度等环境的影响,不能准确的测量出无人机的姿态,特别是在无人机加速飞行过程中,姿态误差会很快累积扩大,不能长时间加速飞行。为提高无人机姿态测量精度,提出设计由陀螺仪、加速度计和磁强计组成的姿态测量系统,通过计算加速度计信任度,并利用卡尔曼滤波的方法实现对误差四元数的估计,从而得到无人机的姿态角度。实验结果表明,该卡尔曼滤波能够在低动态的飞行环境中准确测量出无人机姿态角度,并能克服以往无人机不能长时间加速飞行的缺点,证明卡尔曼滤波被成功应用于四旋翼无人机姿态测量优化提供了科学依据。
- 楚仕彬袁亮
- 关键词：四旋翼卡尔曼滤波
- 基于状态估计的服务机器人主动感知系统的研究被引量：3
- 2014年
- 服务机器人在人机交互过程中,一个重要问题是如何在未知环境下确定人的位姿并能够快速准确的运动到人的面前。针对这一问题,文章设计了基于激光传感器的服务机器人主动式感知系统。在本系统中,服务机器人在没有先验信息的条件下,可以通过运动过程中检测、更新环境中的人物位姿来降低目标位置的不确定性,并且实时规划可以到达该人物正前方的最优路径。系统采用基于Adaboost的模板估计算法来估计人物位姿,采用基于不确定性预测的多目标优化算法来实现运动决策优化。在机器人轮椅平台上实现了该系统,并对系统的性能进行了评估。
- 袁亮
- 关键词：服务机器人
- 基于粒子滤波算法的神经丝自动跟踪被引量：4
- 2014年
- 神经丝蛋白质(Neurofilament)是一种长而柔软的蛋白质有机物,它能在神经细胞中沿着神经轴突快速且随机地运动。人们希望通过对神经丝蛋白质的跟踪来分析它的运动性能,从而进一步了解神经细胞的性能。目前,研究人员只是通过在显微镜下拍摄到的神经丝蛋白质的运动视频,人工地跟踪它运动。这种人工跟踪不但对大量图像实现起来非常费时,而且会带来很多人为跟踪误差。提出了一种基于粒子滤波算法实现对神经丝蛋白质全自动跟踪的全新方法。为了提高粒子滤波的计算效率,在粒子滤波算法中利用了神经丝蛋白质在神经轴突内运动这一特征,限制了算法中粒子的位置和方向,从而显著地降低了粒子使用的数量,大大减少了算法的运算时间。在实际的实时跟踪实验中,提出的粒子滤波跟踪算法与通用的粒子滤波算法相比,显示出了运算速度快和跟踪准确的优点。同样,这种空间约束粒子滤波方法也适用于其他轴突物质的运动跟踪。
- 袁亮
- 关键词：荧光显微镜目标跟踪粒子滤波
