国家高技术研究发展计划(2008AA042602)
- 作品数：25 被引量：296H指数：9
- 相关作者：徐殿国杨明王宏佳韦巍熊蓉更多>>
- 相关机构：浙江大学哈尔滨工业大学苏州大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电气工程电子电信理学更多>>
- 混合量子差分进化算法及应用被引量：9
- 2011年
- 量子进化算法基于量子旋转门更新量子比特状态影响了算法搜索性能.提出一种差分进化(DE)与和声搜索(HS)相结合更新量子比特状态的混合量子差分进化算法(HQDE).该方法采用实数量子角形式编码染色体,设计一种由差分进化计算更新量子位状态的量子差分进化算法(QDE)和一种由和声搜索更新量子位状态的量子和声搜索(QHS),并相互机制融合,采用两种不同进化策略共同作用产生种群新量子个体以克服常规算法中早熟及收敛速度慢等缺陷;在此基础上,算法还引入量子非门算子对当前最劣个体以一定概率选中的量子比特位进行变异操作增强算法跳出局部最优解能力.理论分析证明该算法收敛于全局最优解.0/1背包问题及旅行商问题实例测试结果验证了该方法有效性.
- 任子武熊蓉褚健
- 关键词：量子进化算法差分进化和声搜索
- 仿人机器人伺服灵巧手臂模块化控制系统设计
- 以高性能仿人机器人伺服灵巧手臂研制为背景,针对关节数量多,实时性和可靠性要求高的特点,提出一种多级分布式的控制系统结构,设计了建立在CAN总线和CANopen协议基础上的模块化控制系统,实现了多个关节电机的实时控制。系统...
- 龚海里李斌张国伟王聪郑怀兵
- 关键词：机器人结构多级分布式CANOPEN协议
- 文献传递
- 一种基于CORDIC算法的WCDMA系统自动频偏补偿方案被引量：1
- 2011年
- 针对WCDMA无线系统提出了一种采用两级调整策略的高效自动频偏补偿方案。首先根据Rake接收机内部指峰估计的频偏,通过门限控制后加权合并计算,进行射频VCO的调整,然后由指峰内部各自对调整后的残余频偏采用高效的CORDIC算法进行补偿。这种自动频偏补偿方案简单易行,可有效地节省硬件资源。实验仿真结果证明了该方法的有效性和可行性。
- 何琴吴俊
- 关键词：WCDMACORDIC算法
- 基于分解动量的仿人机器人手臂高速运动实时平衡控制被引量：3
- 2013年
- 本文面向仿人机器人7自由度手臂高速动态作业运动需求,提出了基于分解动量的仿人机器人实时平衡控制方法.给出了作业臂运动用末端执行器速度向量表示下的机器人总动量计算公式,分析了动量控制维度的择优选取原则,给出了基于分解动量控制的辅助臂关节速度实时计算优化方法.仿真实验表明,经过改进优化的分解动量控制方法对于仿人机器人手臂高速作业运动下的平衡控制具有较高的可行性和实时性,不仅所控制维度的分解动量完全达到了预期的效果,而且其他维度的分解动量也有所降低或基本维持不变,所生成辅助臂运动平滑且在关节运动性能上有较大裕度,机器人总体具有优秀的零力矩点(zero-moment point,ZMP)稳定性.
- 张大松熊蓉吴俊褚健
- 在线角速度估计的乒乓球机器人视觉测量方法被引量：6
- 2012年
- 针对目前乒乓球机器人在视觉跟踪过程中无法准确识别和跟踪旋转球轨迹,导致预测结果误差较大的问题,提出基于在线旋转角速度估计的视觉测量方法.该方法应用空气动力学的理论知识对旋转球的受力情况进行分析建模,构建旋转球轨迹的过程方程和观测方程,利用非线性扩展Kalman滤波器对包括角速度在内的运动状态进行估计.通过仿真实验和实际轨迹跟踪实验验证了该方法的有效性和正确性,且预测结果优于同类跟踪方法.该方法亦可应用于实时高速目标跟踪的场合.
- 张远辉韦巍
- 关键词：乒乓球机器人KALMAN滤波角速度
- 基于实时图像的乒乓机器人Kalman跟踪算法被引量：6
- 2009年
- 针对乒乓球高速运动图像模糊、空气阻力以及摄像机成像畸变等因素导致的误差问题,提出一种自适应测量协方差的离散Kalman轨迹估计算法.该算法通过动态调整测量协方差的大小,实现了对目标运动轨迹的准确跟踪,并进一步为乒乓球落点预测和手臂击打奠定了基础.实验表明,在图像采集速率高于70帧/s、乒乓球速度超过5 m/s的情况下,该算法能有效地克服测量噪声和数据丢失的干扰情况的影响,给出优良的跟踪结果.同时该算法跟踪精度高,计算量小,适用于高速目标跟踪的场合.
- 张远辉韦巍虞旦
- 关键词：KALMAN滤波
- 基于图像的异型墙地砖在线分道系统
- 2012年
- 提出了一种异型墙地砖在线提取和纹理比较的方法。将CCD采集的墙地砖图像进行灰度阈值分割后,经过以矩形模式为特征的轮廓搜索,对原始图像中的砖面区域做标准化仿射变换处理,实现墙地砖的在线提取。依据计算共生矩阵特征向量,采用最小距离分类原理进行纹理比较分类决策,并采用自适应阈值参数加强算法的鲁棒性。基于所提取算法研制了异型墙地砖在线分道系统,并在实际现场运行成功,取得良好的分道效果。
- 刘鲤扬项基
- 关键词：墙地砖图像分割共生矩阵自适应参数
- 基于扰动观测器的机械手碰撞检测与安全响应被引量：10
- 2012年
- 当机械手臂与其工作环境中的物体或人体发生碰撞时,会损坏关节处的电机或给人员带来伤害,为保证人员与设备安全,设计一种外部扰动观测器对外部碰撞作用力进行估计的方法.扰动观测器基于动量守恒推导得出,当系统不受外力时观测结果指数收敛到零附近;当系统受到外力时,观测结果指数趋近于外力大小.当观测器结果及其变化率超过一定阈值时,认为外部碰撞发生.为保证手臂及碰撞对象的安全,使控制手臂远离碰撞区域,设计了机械手臂在速度和力矩控制模式下不同的安全响应控制方法.对气球以及人身体的碰撞实验表明:该方法可以在发生接触后200ms内有效地检测到碰撞的发生,并控制机械手臂以最快速度减速直至反向运动,离开碰撞区域,保证机械手臂和人员的安全.
- 钟琮玮项基韦巍张远辉陈鹏
- 关键词：机械手臂碰撞检测扰动观测器
- 基于空气阻力因子估计的乒乓机器人精确轨迹跟踪被引量：3
- 2009年
- 乒乓机器人轨迹跟踪中,由于摄像机成像畸变、目标高速运动造成的成像模糊和空气阻力等不确定因素会导致跟踪误差。针对这些问题,本文提出一种基于空气"阻力因子"估计的轨迹跟踪算法。该方法结合了Kalman滤波器快速高效的跟踪优点,先从空气动力学模型推导出"阻力因子"项,并将其引入状态向量,重新对增广的状态向量进行非线性特征建模,再采用针对非线性估计的扩展Kalman滤波算法进行状态估计。实验结果表明,该算法跟踪精度优于传统轨迹跟踪算法(速度误差由±0.5m/s减少为±0.2m/s),并具有数值计算的实时性和高效性。
- 张远辉韦巍虞旦
- 关键词：KALMAN滤波视觉目标跟踪
- 乒乓球机器人的视觉伺服系统被引量：10
- 2012年
- 视觉伺服的乒乓球机器人系统作为典型的"手眼系统",是研究高速视觉感知和快速伺服运动的理想平台,其涉及的高速物体识别跟踪、快速精确轨迹预测及机械臂伺服准确回球等关键技术在工业、军事等领域有广泛的应用前景.本文提出了乒乓球机器人的高速视觉伺服系统实现方法,包括基于特征直方图统计和快速轮廓搜索的目标识别算法,基于模型参数学习和自适应模型调整的物体运动状态估计和轨迹预测算法,及基于轨迹预测的灵巧臂回球规划算法.通过实验验证了各算法的实时性和高效性,并在165cm高的仿人机器人"悟"和"空"上成功实现了双机器人对打和与人对打任务.
- 章逸丰熊蓉
- 关键词：乒乓球机器人目标识别轨迹预测自适应模型视觉伺服
