检索结果-内蒙古大学图书馆

图学学报 2023年第6期44卷 1130-1139页

作者：夏晓华刘希恒岳鹏举邹易清蒋立军长安大学工程机械学院陕西西安710064 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001 柳州欧维姆机械股份有限公司广西柳州545006

针对基于权重图的多曝光图像融合方法存在序列图像中偏亮与偏暗区域获得的权重较低,导致融合图像高亮与黑暗区域细节丢失的问题,提出了一种细节增强的多曝光图像融合方法。将序列图像与基于权重图的融合图像进行小波分解,提取融合图像... 详细信息

针对基于权重图的多曝光图像融合方法存在序列图像中偏亮与偏暗区域获得的权重较低,导致融合图像高亮与黑暗区域细节丢失的问题,提出了一种细节增强的多曝光图像融合方法。将序列图像与基于权重图的融合图像进行小波分解,提取融合图像的低频分量和边缘区域高频分量并与序列图像非边缘区域高频分量融合,经小波逆变换得到细节增强的融合图像。实验选取9组经典多曝光图像序列,分别从主观比较和客观评价2个方面与9种多曝光图像融合算法进行对比。结果表明:该方法将空间域与频率域两类图像融合方法相结合,能有效解决融合图像高亮与黑暗区域细节丢失的问题,避免频率域图像融合方法易出现振铃现象的问题,融合图像真实自然、颜色饱满,使用本文方法得到融合图像的图像信息熵均值与图像梯度均值分别为7.6555和7.027 3,在10种多曝光图像融合算法中分别排名第一和第二。综合主观和客观评价结果,提出的方法优于9种对比方法。

关键词：多曝光图像图像融合细节增强小波变换高动态范围

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月球冻土模拟与剪切强度试验分析

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深空探测学报（中英文） 2023年第2期10卷 199-210页

作者：季节王晓光肖俊孝肖涛张伟伟王储马继楠刘雅芳孙京姜生元北京空间飞行器总体设计部北京100094 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001 中国空间技术研究院遥感卫星总体部北京100094 中国卫通集团股份有限公司北京100190

为获得月球永久阴影区冻土的剪切强度特性,分析了月球冻土的矿物成分、粒径分布、干密度、含水率、赋存温度等物理特性,提出了月球冻土的模拟物制备与参数检测方法。基于变角剪切试验(Variable-Angle ShearTest,VAST)方法,开展了斜长质... 详细信息

为获得月球永久阴影区冻土的剪切强度特性,分析了月球冻土的矿物成分、粒径分布、干密度、含水率、赋存温度等物理特性,提出了月球冻土的模拟物制备与参数检测方法。基于变角剪切试验(Variable-Angle ShearTest,VAST)方法,开展了斜长质和玄武质原料混配、干密度1.71g/cm^(3)(相对密实度100%)、含水率3.7~9.5wt%、温度低于-180℃的模拟月球冻土剪切强度测试。试验结果表明:模拟月球冻土在低围压下的剪切破坏模式以剪断面上的脆性断裂为主,随围压升高,模拟月球冻土的脆性降低、延性增加,破坏模式转变为整体压剪破坏,表观剪切强度下降;按直线型莫尔-库伦准则对模拟月球冻土在低围压下的剪切强度参数计算,结果显示其内聚力随含水率增加而近似线性增加,内摩擦角基本不随含水率变化,取值在50°~53°。

关键词：月球冻土(ILR) 模拟月壤(LRS) 变角剪切试验(VAST) 剪切强度莫尔-库伦理论

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医用游动微纳机器人的设计与控制

医用游动微纳机器人的设计与控制

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纳米光电材料与半导体器件发展论坛

作者：吴志光哈尔滨工业大学医学与健康学院机器人技术与系统国家重点实验室

科学家一直设想构建可在体内游动的纳米尺度机器人来治疗体内的疾病。近二十年来人们数以百计的游动微纳米机器人，这些机器人能够在外源化学或物理场下实现高效游动。尽管游动纳米机器人研究在体外治疗水平已取得多方面的进展，开发了...

科学家一直设想构建可在体内游动的纳米尺度机器人来治疗体内的疾病。近二十年来人们数以百计的游动微纳米机器人，这些机器人能够在外源化学或物理场下实现高效游动。尽管游动纳米机器人研究在体外治疗水平已取得多方面的进展，开发了多种方法实现在多种生物复杂环境中完成磁驱动微纳机器人系统，然而大多数游动微纳米机器人是有金属及人造聚合物构成，存在生物相容性与生物可降解性等缺点。

关键词：

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含冰模拟月壤切削负载试验研究

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深空探测学报（中英文） 2022年第6期9卷 606-616页

作者：赵宇季节田野段张庆张伟伟哈尔滨商业大学轻工学院哈尔滨150028 北京空间飞行器总体设计部北京100094 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001

“探月工程四期”计划前往月球南极永久阴影区开展月壤水冰钻探任务,获取深低温环境下月壤水冰的机–壤力学作用特性对采探机具的研制具有重要的意义。面向月壤水冰这一新研究对象,制备了与极区月壤水冰具有矿物组分、粒径级配相似性的... 详细信息

“探月工程四期”计划前往月球南极永久阴影区开展月壤水冰钻探任务,获取深低温环境下月壤水冰的机–壤力学作用特性对采探机具的研制具有重要的意义。面向月壤水冰这一新研究对象,制备了与极区月壤水冰具有矿物组分、粒径级配相似性的切削试验用模拟月壤,首创并研制了液氮浴切削力载测试平台,建立了深低温月壤水冰模拟物的切削试验条件,在此基础上开展了月壤水冰模拟物的切削力载测试试验,并初步获得了不同切深、不同样本温度、不同样本含水率工况下的切削负载数据,可为钻进采样机具的研制提供参考依据。

关键词：月球极区含冰模拟月壤低温平台切削试验

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大型二维多折展开平面天线机构设计及动力学特性分析

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光学精密工程 2021年第12期29卷 2868-2876页

作者：史创刘名利郭宏伟刘荣强马小飞哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001 西安空间无线电技术研究所陕西西安710100

随着空间对地观测范围和观测精度要求的不断提升,对大型平面可展开天线机构的需求越来越迫切。本文提出了一种全新的空间大型二维多折展开相控阵天线机构,对其进行了构型优选、结构设计及动力学特性分析。首先,建立了综合评价指标,优选... 详细信息

随着空间对地观测范围和观测精度要求的不断提升,对大型平面可展开天线机构的需求越来越迫切。本文提出了一种全新的空间大型二维多折展开相控阵天线机构,对其进行了构型优选、结构设计及动力学特性分析。首先,建立了综合评价指标,优选出综合性能最优的天线整体构型方案。其次,对天线机构各部件进行了详细的结构设计,进行样机的研制与展开原理实验验证。最后,建立了天线机构的有限元模型,通过仿真得出了天线机构展开态前5阶振动频率及其对应的振型,并以系统频率变形比作为优化目标对各杆件截面参数进行优化。本文所设计的二维多折展开平面天线机构折展比达到17.6,提高了传统平面天线机构的折叠比;分子振动基频达到1.3339 Hz,实现了大型平面天线机构的高刚度支撑,为我国大型平面相控阵天线机构的研制提供了可行方案。

关键词：平面天线二维折展构型设计结构设计动力学分析

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空间可展开三棱柱伸展臂设计与优化

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机械工程学报 2020年第15期56卷 129-137页

作者：高明星刘荣强李冰岩郭宏伟邓宗全哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001

空间伸展臂作为空间折展机构中形式最丰富、研究最早、应用最广泛的一维空间折展机构,其主要作用是展开柔性太阳能帆板,支撑网状天线、合成孔径雷达、太空望远镜等。以三棱柱式伸展臂为研究对象,对伸展臂的展开方式和几何参数进行设计... 详细信息

空间伸展臂作为空间折展机构中形式最丰富、研究最早、应用最广泛的一维空间折展机构,其主要作用是展开柔性太阳能帆板,支撑网状天线、合成孔径雷达、太空望远镜等。以三棱柱式伸展臂为研究对象,对伸展臂的展开方式和几何参数进行设计分析。基于几何非线性有限元理论,建立含空间桁架及预应力绳索的可展开伸展臂单元模型,然后建立含多可展开单元的大型伸展臂的几何非线性动力学模型。通过Matlab编程计算伸展臂的基频,得到影响伸展臂基频的关键因素,并以伸展臂的基频为优化目标,质量为约束条件,采用遗传算法对伸展臂进行优化设计。研制可展开三棱柱伸展臂样机,对伸展臂进行折展功能及参数优化设计验证试验。结果表明所设计的三棱柱伸展臂可顺利折展,所做的优化设计有效可行。通过该方法可以对特定任务需要的伸展臂进行优化设计,在满足约束条件的情况下,达到基频最高,对伸展臂的设计提供参考。

关键词：三棱柱伸展臂非线性参数优化试验验证

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外肢体机器人研究现状及发展趋势

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机械工程学报 2020年第7期56卷 1-9页

作者：荆泓玮朱延河赵思恺张清华赵杰哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001

外肢体机器人是一种新型的可穿戴人体辅助设备,通过与人类肢体的对接融合、互助协作来提高人体活动、感知、操作等能力,在工业生产、医疗康复、助老助残及生活服务等领域都有着广阔的应用前景。分别针对当前国内外的外肢体机器人研究情... 详细信息

外肢体机器人是一种新型的可穿戴人体辅助设备,通过与人类肢体的对接融合、互助协作来提高人体活动、感知、操作等能力,在工业生产、医疗康复、助老助残及生活服务等领域都有着广阔的应用前景。分别针对当前国内外的外肢体机器人研究情况,对其本体结构、控制方法、应用领域等方面进行了综述。根据不同的本体结构与功能将外肢体机器人分为外肢体与外手指;根据结构柔顺特性将外肢体机器人分为刚性外肢体机器人与柔性外肢体机器人;归纳分析了外肢体机器人的控制方式,主要包括肢体映射控制、肌电信号控制与脑机接口控制;分析总结了外肢体机器人面临的技术挑战,并对外肢体机器人的技术发展趋势做出了展望。

关键词：可穿戴机器人外肢体外手指人机交互人机协作人机共融

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面向静态稳定的可变形助行外骨骼机器人运动规划

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仪器仪表学报 2020年第1期41卷 92-99页

作者：郑天骄朱延河高靖松李莫赵杰哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001

助行外骨骼机器人能够辅助下肢运动障碍人群站立行走,但相较于电动轮椅在移动距离与移动速度上存在不足。因此设计了一款可变形助行外骨骼机器人,具有助行外骨骼与电动轮椅两种相互独立可转换的形态。针对可变形助行外骨骼机器人变形与... 详细信息

助行外骨骼机器人能够辅助下肢运动障碍人群站立行走,但相较于电动轮椅在移动距离与移动速度上存在不足。因此设计了一款可变形助行外骨骼机器人,具有助行外骨骼与电动轮椅两种相互独立可转换的形态。针对可变形助行外骨骼机器人变形与行走两种运动过程,研究面向系统静态稳定的运动规划。描述了可变形助行外骨骼机器人的变形原理;提出了基于系统重心投影点位置的运动规划方法,分析了外骨骼机器人在变形与行走过程的静态稳定性;完成了健康受试者穿戴外骨骼的变形与行走运动实验,实验中系统的稳定裕度分别大于54 mm和20 mm。实验结果表明,利用面向静态稳定的运动规划方法,可变形助行外骨骼机器人能够实现稳定可靠的变形切换与连续行走。

关键词：外骨骼机器人运动规划稳定性分析可变形结构

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水下机器人LS-QP-Switch冗余推力分配策略

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吉林大学学报（工学版） 2020年第6期50卷 2274-2287页

作者：罗阳陶建国邓立平邓宗全哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150080

针对水下机器人HITUWV的冗余推力分配问题,首先通过建立矢量推进系统的数学模型,得到水下机器人推进器推力与作用于机器人本体上6自由度合力之间的关系。随后,提出了LS-QP-Switch推力分配策略,在满足实时性和推力饱和约束的前提下,实现... 详细信息

针对水下机器人HITUWV的冗余推力分配问题,首先通过建立矢量推进系统的数学模型,得到水下机器人推进器推力与作用于机器人本体上6自由度合力之间的关系。随后,提出了LS-QP-Switch推力分配策略,在满足实时性和推力饱和约束的前提下,实现了能耗最优的推力分配。最后,通过仿真验证了LS-QP-Switch推力分配策略的有效性。

关键词：水下机器人矢量推进系统冗余推力分配 LS-QP-Switch

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一种垂直起降运载器着陆支腿设计与展开控制

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机械工程学报 2020年第19期56卷 171-181页

作者：田保林高海波于海涛刘振李楠丁亮邓宗全哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001

目前,实现垂直起降运载器可重复使用是降低发射成本的有效途径之一。当运载器完成着陆场返回后,需依靠着陆支撑机构的展开、锁定及缓冲吸能三阶段的协同配合,最终实现平稳软着陆。针对运载器着陆支撑机构,提出一种六杆式支撑机构构型,... 详细信息

目前,实现垂直起降运载器可重复使用是降低发射成本的有效途径之一。当运载器完成着陆场返回后,需依靠着陆支撑机构的展开、锁定及缓冲吸能三阶段的协同配合,最终实现平稳软着陆。针对运载器着陆支撑机构,提出一种六杆式支撑机构构型,通过四连杆机构实现展开与收拢动作,利用双锁紧机构型式实现锁定动作,依据机构自锁原理完成单向运动。通过对实际展开工况进行分析,提出主动+随动控制方式和全程作动控制方式。在着陆支撑机构展开过程动力学建模的基础上,分别对两种展开运动控制策略进行优化。并完成不同控制方案对比分析,最终确定合理展开驱动方案,为运载器支撑机构的研制和展开控制提供技术支持。

关键词：运载器回收结构设计动力学展开控制

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