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北京市自然科学基金(3093021)

作品数:10 被引量:29H指数:3
相关作者:陈伟海王建华任冠佼陈斌吴星明更多>>
相关机构:北京航空航天大学更多>>
发文基金:北京市自然科学基金国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
相关领域:自动化与计算机技术电子电信更多>>

文献类型

  • 10篇中文期刊文章

领域

  • 10篇自动化与计算...
  • 1篇电子电信

主题

  • 3篇移动机器人
  • 3篇机器人
  • 2篇运动学
  • 1篇信息处理
  • 1篇信息处理技术
  • 1篇信息融合
  • 1篇雅克比矩阵
  • 1篇延时
  • 1篇移动机器人定...
  • 1篇运动控制
  • 1篇智能交通
  • 1篇智能交通系统
  • 1篇数据采集
  • 1篇四杆机构
  • 1篇四连杆
  • 1篇图像
  • 1篇图像重构
  • 1篇嵌入式
  • 1篇自主导航
  • 1篇无味卡尔曼滤...

机构

  • 9篇北京航空航天...

作者

  • 9篇陈伟海
  • 4篇王建华
  • 3篇陈斌
  • 3篇任冠佼
  • 2篇吴星明
  • 1篇于守谦
  • 1篇刘敬猛
  • 1篇吕章刚
  • 1篇张广萍
  • 1篇张建斌
  • 1篇高铭辰
  • 1篇陆震
  • 1篇宋荣贵
  • 1篇张晓媚
  • 1篇高勇
  • 1篇吴健
  • 1篇陈朋

传媒

  • 3篇北京航空航天...
  • 2篇机械工程学报
  • 2篇机器人
  • 2篇中国测试
  • 1篇Journa...

年份

  • 6篇2011
  • 4篇2010
10 条 记 录,以下是 1-10
排序方式:
基于激光测距仪的3维景深图像重构与辨识被引量:4
2010年
针对3维景深图像仅仅具有距离信息的局限性,提出景深面元的概念,并利用基于景深面元的法向量聚类法对景深图像进行基本的识别.通过景深面元,将Sobel算子引入到景深图像的边缘检测上来,提出了一种简易的景深图像边缘识别方法.为了满足3维景深图像重构和识别的实时性要求,采用了ARM(advanced RISC machine)+DSP(digital signal processing)的硬件平台架构.实验结果表明,基于景深面元的3维识别和边缘检测算法是有效可行的.
陈伟海高铭辰王建华
关键词:嵌入式
基于PSD的触须传感器及在移动机器人中的应用被引量:2
2010年
针对视觉传感器无法解决的移动机器人的全天候避障问题,设计了一种触觉传感系统.利用位置敏感探测器(PSD,Position Sensitive Detector)作为触须根部的检测元件,设计了一种机械结构,利用一个直接连接在触须根部并侧向出射激光的激光器,解决了触须安装困难以及安装误差对测量精度影响较大的问题;提出了两种全新的检测机器人本体与墙体之间夹角的方法,可实现机器人近墙行走,对两种方法的优劣进行了比较,最后通过实验证明了此两种方法的可行性,并对测量产生的误差进行了分析.
任冠佼陈伟海陈斌王建华
关键词:移动机器人接近觉传感器避障
基于UKF的室内移动机器人定位技术研究被引量:1
2011年
为提高室内轮式机器人定位精度,采用多传感器信息融合的机器人自主定位方法,根据室内轮式移动机器人的运动模型,建立了定位系统的状态方程;基于传感器的工作原理和数学模型,建立了各自的观测方程。鉴于二者的非线性,利用无味卡尔曼滤波算法对传感器信息进行融合。实验中开发了基于FPGA的主控平台,降低了数据处理系统的冗余度,提高了系统的稳定性。另外,设计了多传感器并行采集与快速处理的算法,提高了传感器信息融合的实时性和有效性。通过进行的机器人行走实验,结果表明该算法明显减小了定位误差,有效地提高了定位精度。
陈朋陈伟海于守谦
关键词:信息融合无味卡尔曼滤波
三维景深数据采集和图像重构系统研究被引量:1
2011年
针对基于激光测距的移动机器人三维数据采集和重构技术,提出了DSP与ARM双CPU的系统设计。首先对激光测距的移动机器人三维重构技术的国内外研究现状与趋势进行了阐述,然后提出了一种基于DSP数据获取模块、ARM主控制与图形重构模块的多模块嵌入式系统,叙述了主控制系统的硬件设计,2个模块之间用双口RAM进行通信,并针对2个模块的不同特点提出了软件设计方法,最后提出了一种根据法向量对三维图形着色和归类的方法。实验表明这种方法是可行的。
吴健吴星明陈伟海
关键词:信息处理技术数据采集ARM处理器DSP芯片
蟑螂机器人仿生机理及运动控制被引量:2
2010年
对蟑螂机器人的仿生机理、基于行为控制系统、足模块设计、运动学和运动控制问题进行深入的分析。蟑螂的神经和肌肉运动系统是躯体运动及姿态实现的物质基础。通过工程模拟,研究在未知环境中蟑螂机器人如何通过行为控制方式来完成机器人的控制和步态生成。设计一种带有计算功能的足模块,最终目的是大量减少计算过程,以此保证蟑螂机器人非凡的灵活性。基于旋量理论和局部指数积公式,提出利用Paden-Kahan子问题法求解蟑螂机器人关节角位移的逆运动学方法,前向运动学的求解首先根据机体的自然约束来推导关节角之间的位置关系,然后用局部指数积公式推导机体位姿。运动控制采用分布式同步控制方式,并应用位置、速度和时间运动模式,保证了蟑螂机器人腿关节的轨迹跟踪精度与速度的平滑。仿真试验结果验证了上述仿生机制的有效性,并为进一步研究奠定了基础。
高勇陈伟海陆震刘敬猛
关键词:运动学运动控制
Kinematics Analysis and Experiment of a Cockroach-Like Robot被引量:1
2011年
This article describes the structure of the cockroach-like robot.Both kinematics and locomotion control are inspired by biological observations in cockroaches.Based on cockroach-like robot kinematics analysis,screw theory,and the production-of-exponential (POE) formula,this paper focuses on the inverse kinematics which uses Paden-Kahan sub-problems to obtain directly the displacement of joint angles.The forward kinematics derives the relationship between joint angles according to the natural restrictions.Then,by using the POE formula,it can deduce the body pose and realize online trajectory control and planning.Through simulation and experimentation,it is proved that the straight-line walking and turning gait algorithms have static stability and the inverse kinematics analysis of cockroach-like robot is correct.
高勇陈伟海陆震
基于运动灵活性的蟑螂机器人机构参数优化被引量:7
2010年
从仿生蟑螂机器人机构特点出发,基于运动灵活性,选择椭圆形身体布局,分别以单腿工作空间和整机雅克比矩阵的条件数倒数作为灵巧度指标,在兼顾运动灵活性和可靠性的基础上,对机器人机构参数进行优化配置,选择了最优的杆长比例.利用分析得出的优化尺寸建立ADAMS参数化仿真模型进行实验研究,仿真结果与理论分析相吻合,验证了优化配置的可行性和正确性,为样机的研制和机器人的驱动及控制等进一步研究奠定了基础,也为其他六足机器人的开发提供了参考.
张建斌宋荣贵陈伟海张广萍
关键词:灵活性雅克比矩阵
基于双四杆机构的蟑螂机器人设计与分析被引量:7
2011年
针对蟑螂机器人直接串联式腿构形承载能力差、机体刚度不能满足要求,以及单腿少于3自由度构形不能精确控制机体位姿的问题,设计一种基于双四杆机构的仿生蟑螂机器人。对机器人求运动学逆解,求得各个驱动关节转角;对机器人进行静力学分析,通过解析法得到关节驱动电动机所需的驱动转矩;用可视化的方法对机构的工作空间进行分析,同时提出快速工作空间与越障工作空间的概念来衡量机器人的平面运动性能与越障性能;制作样机进行行走试验。通过与直接串联构形的比较可知,新设计的样机不仅提高了移动速度,同时增加了系统承载能力,验证了上述设计的合理性与可行性。
任冠佼陈伟海陈斌王建华
关键词:四杆机构运动学静力学
蟑螂机器人崎岖路面行走算法设计与实现被引量:1
2011年
针对直接串联式结构承载能力较弱的问题,设计了一种基于双四连杆构型的仿生蟑螂机器人,该构型运动灵活,承载能力强且可以实现解耦控制.建立了该构型的数学模型,进行运动学分析,求解出机器人的正解以及逆解.采用压力感应电阻(FSR,Force SensingResistor)以及光电开关联合检测蟑螂机器人行走在崎岖路面时足端是否落地的信息,而且提出一种新的足端轨迹规划实现蟑螂机器人在崎岖路面的快速行走,综合之前的运动学计算,设计了可用来控制蟑螂机器人在崎岖路面行走的算法,实验验证该算法可以控制机器人在崎岖路面以10 cm/s的速度行走.
陈斌王建华陈伟海任冠佼
关键词:四连杆
适用于独立式车辆自动跟踪的力延时柔性虚杆建模被引量:3
2011年
针对传统车辆自动跟踪系统中前车加速和转弯时跟踪误差大的缺点,提出一种具有力延时的改进柔性虚拟杆建模的算法.在原柔性虚杆的基础上增加虚拟力控制部分,使虚拟柔性杆精确地拟合出前车轨迹,并拖动后车沿着虚杆的形状进行精确运动.该作用力会根据虚拟柔性杆的形态和长度的不同而发生改变,并且该虚拟力自产生到发生作用要经历一段延时,通过该延时使后车能够对前车的转弯运动进行精确的跟踪.算法已经通过MATLAB仿真以及轮式移动机器人的实验验证,结果表明建议的算法能取得较好的跟踪效果,其轨迹误差要比不考虑力延时的明显减小.
陈伟海张晓媚吕章刚吴星明
关键词:智能交通系统自主导航轮式移动机器人
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