检索结果-内蒙古大学图书馆

机械设计与制造 2011年第6期 166-168页

作者：黄之峰王鹏飞李满天孙立宁李路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

针对灾后搜救及反恐侦查的特殊应用场合,提出了一种新型的爬壁机器人吸附方式—柔性静电吸附。该吸附方式利用电场力作为吸附力,通过柔性电极适应壁面粗糙度。针对柔性静电吸附方式的特殊性,首先分析了静电吸附电极的工作原理,并对其电... 详细信息

针对灾后搜救及反恐侦查的特殊应用场合,提出了一种新型的爬壁机器人吸附方式—柔性静电吸附。该吸附方式利用电场力作为吸附力,通过柔性电极适应壁面粗糙度。针对柔性静电吸附方式的特殊性,首先分析了静电吸附电极的工作原理,并对其电场分布及吸附电容影响因素进行研究,对吸附电极优化设计方法给出指导。接着,利用BOPP柔性镀铝薄膜制作了吸附电极,并对其性能进行了测试。最后,设计了基于该吸附方式的原理样机机器人,验证了该吸附方式的可行性及广阔的应用前景。

关键词：爬壁机器人柔性静电吸附静电吸附电极

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未知环境下基于传感器的救援机器人路径规划

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煤矿机械 2011年第1期32卷 52-55页

作者：刘罡刘玉斌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150080

研究了未知环境下救援机器人的路径规划问题,提出了一种新的基于传感器的路径规划方法。该方法所规划出来的路径是全局指导下的局部最优路径,传感器的探测距离越远,规划的结果越接近全局最优解。仿真分析证明了该方法是可行的,并且规划... 详细信息

研究了未知环境下救援机器人的路径规划问题,提出了一种新的基于传感器的路径规划方法。该方法所规划出来的路径是全局指导下的局部最优路径,传感器的探测距离越远,规划的结果越接近全局最优解。仿真分析证明了该方法是可行的,并且规划时间短,具有较好的实时性和环境适应性。

关键词：救援机器人路径规划局部路径规划基于传感器规划未知环境

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基于高斯过程的改进经验模态分解及应用

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东北大学学报（自然科学版） 2011年第4期32卷 468-471页

作者：闻时光王斐吴成东张育中东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819 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

传统Hilbert-Huang变换(HHT)的经验模态分解算法是基于3次样条插值的包络线计算方法,存在过冲及边界效应等缺点.针对传统经验模态分解算法求解包络线存在的问题,提出了基于高斯过程回归的改进包络线插值方法.并且讨论了如何优化高斯过... 详细信息

传统Hilbert-Huang变换(HHT)的经验模态分解算法是基于3次样条插值的包络线计算方法,存在过冲及边界效应等缺点.针对传统经验模态分解算法求解包络线存在的问题,提出了基于高斯过程回归的改进包络线插值方法.并且讨论了如何优化高斯过程参数,提高了泛化能力及包络线的插值精度,较好地改进了HHT的虚假频率和端点效应问题.通过处理步态数据的试验表明,采用高斯过程方法可以较好地改进HHT存在的虚假频率和端点效应问题,减小了固有模态函数的失真.

关键词：经验模态分解高斯过程插值步态识别

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基于CFD的收缩型喷嘴的喷油仿真研究

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哈尔滨理工大学学报 2011年第1期16卷 57-63页

作者：陈维山刘岗刘军考盛明伟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

为了解决航天器运动部件润滑失效的问题,将按需喷墨打印技术(DOD)应用于空间机构的润滑油主动补充系统.通过运用CFD-ACE数值仿真软件,结合计算流体力学(CFD)的理论和流体体积算法(VOF)中的分段线性界面重构技术(PLIC),对油滴从收缩型喷... 详细信息

为了解决航天器运动部件润滑失效的问题,将按需喷墨打印技术(DOD)应用于空间机构的润滑油主动补充系统.通过运用CFD-ACE数值仿真软件,结合计算流体力学(CFD)的理论和流体体积算法(VOF)中的分段线性界面重构技术(PLIC),对油滴从收缩型喷嘴(锥角约为43°)中形成到喷射进入稀薄大气中的过程进行气液两相流体的仿真分析.在相同的驱动电压条件下,分别对粘度,表面张力,以及喷嘴直径对油滴喷射行为的影响进行分析;提出油滴的体积等效计算方法.仿真数据和图像分析表明:此喷嘴结构,随着粘度的增加,油滴的喷出速度减小,体积也减小;随着表面张力的增加,油滴的喷出速度减小,体积增大.合理选择喷嘴直径是油滴能否有效喷出的关键因素.

关键词：按需喷墨打印空间机构 CFD-ACE 收缩型喷嘴表面张力

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限窗滑动线性傅里叶拟合在人体震颤预估滤波中的应用

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中国组织工程研究与临床康复 2011年第26期15卷 4837-4840页

作者：赵杰杨波李军强闫继宏朱延河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省哈尔滨市150080

背景:为抑制人体的震颤运动,各国研究人员试图设计出一套可穿戴机器人辅助抑震系统。目的:分析介绍了针对震颤滤波预估常用的线性傅里叶拟合算法及其衍生算法,并在此基础上提出了改进算法。方法:提出一种引入了加权线性傅里叶拟合算法... 详细信息

背景:为抑制人体的震颤运动,各国研究人员试图设计出一套可穿戴机器人辅助抑震系统。目的:分析介绍了针对震颤滤波预估常用的线性傅里叶拟合算法及其衍生算法,并在此基础上提出了改进算法。方法:提出一种引入了加权线性傅里叶拟合算法变基频带限线性傅里叶拟合改进算法,迭代的过程中可随着对象的改变而发生改变,频带设定了一定约束条件以保证算法的滤波特性,限制了频带的变化范围,即限定了一个大的通频带,通频窗口只能在所设定的这个范围内进行滑动,所提出的这种算法为限窗滑动的线形傅里叶拟合。结果及结论:该算法的适应性得到了拓宽,对震颤滤波预估具有更强的适应性与准确性。

关键词：人体震颤滤波预估线性傅里叶拟合限窗滑动的线性傅里叶拟合适应性准确性

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提高轮式移动机器人性能的AKF和滑模相结合控制方法

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控制与决策 2011年第10期26卷 1499-1503页

作者：曹政才赵应涛吴启迪北京化工大学信息科学与技术学院北京100029 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 同济大学CIMS中心上海200092

针对轮式移动机器人在实际工作中不可避免地受到环境因素影响的问题,采用Sage-Husa自适应卡尔曼滤波对带有白噪声的参考轨迹进行估计,以提高测量信息的真实性;同时在速度控制的基础上,考虑机器人动力学模型及其外界干扰,利用滑模控制思... 详细信息

针对轮式移动机器人在实际工作中不可避免地受到环境因素影响的问题,采用Sage-Husa自适应卡尔曼滤波对带有白噪声的参考轨迹进行估计,以提高测量信息的真实性;同时在速度控制的基础上,考虑机器人动力学模型及其外界干扰,利用滑模控制思想设计出具有渐近收敛性的力矩反馈控制规律来跟踪滤波后的估计值.仿真结果表明,该控制方法能有效抑制测量噪声和外界干扰的影响,快速跟踪任意参考轨迹.

关键词：轮式移动机器人轨迹跟踪自适应卡尔曼滤波滑模控制

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医学影像三维可视化系统的设计与实现

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计算机仿真 2011年第6期28卷 270-273,346页

作者：田和强吴冬梅杜志江孙立宁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150080

研究医疗诊断图像。针对计算机断层扫描图像CT和核磁共振图像MR I只能提供人体内部的二维图像,医生们只能凭经验由多幅二维图像去估计病灶的大小和形状,"构思"病灶与其周围组织的三维几何关系,给诊断带来了困难。为了使手术... 详细信息

研究医疗诊断图像。针对计算机断层扫描图像CT和核磁共振图像MR I只能提供人体内部的二维图像,医生们只能凭经验由多幅二维图像去估计病灶的大小和形状,"构思"病灶与其周围组织的三维几何关系,给诊断带来了困难。为了使手术医疗诊断和治疗规划更准确。提出了设计和实现一个交互性的医学图像三维重建和可视化系统。首先给出了医学图像可视化算法原理;然后进行了三维重建可视化系统设计。最后以VC和VTK为开发工具设计程序,实现了CT文件的读取、图像数据的显示和基于MC算法和MS算法的三维模型的重建。仿真结果表明:既可以作为单独三维可视化系统用于医疗诊断,也可以针对不同手术的需要进行功能扩展,证明诊断图像显示更精确,为手术提供了科学手段。

关键词：可视化工具包可视化移动立方体法算法移动立方块算法

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基于栅格法的矿难搜索机器人全局路径规划与局部避障

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中南大学学报（自然科学版） 2011年第11期42卷 3421-3428页

作者：朱磊樊继壮赵杰吴晓光刘罡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150080 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033

针对矿难发生后井下环境的不确定性,提出一种以矿难前的GIS(Geographic information system)地图为基础建立环境栅格模型并结合改进遗传算法的矿难搜索机器人全局路径规划方法。效仿蚁群算法中的信息素提出基于位置信息负反馈的方法,并... 详细信息

针对矿难发生后井下环境的不确定性,提出一种以矿难前的GIS(Geographic information system)地图为基础建立环境栅格模型并结合改进遗传算法的矿难搜索机器人全局路径规划方法。效仿蚁群算法中的信息素提出基于位置信息负反馈的方法,并结合优先权分组的思想,提出一种新的有效的种群初始化方法,同时将该种群初始化方法应用到变异算子中,且依据最优解的变化情况自适应地调整交叉和变异的概率。与此同时,针对环境信息的不同变化情况,结合全局路径规划结果对机器人进行局部避障方法的研究。最后,通过仿真实验证明本方法能够快速有效地在已知环境中得到机器人的最优路径,并且能够在局部变化的环境中实现实时避障。

关键词：搜索机器人栅格法全局路径规划遗传算法局部避障

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基于肌电信号的手部动作模式识别新思路

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计算机工程与应用 2011年第21期47卷 166-169页

作者：王焕灵尤波黄玲杨大鹏哈尔滨理工大学自动化学院哈尔滨150080 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

为了更好地识别手部动作,提出了一种新思路,将单个手指的状态作为识别目标集。采集常用手部联合动作的6路表面肌电信号,以单个手指的状态为基准将动作合理规划,提取各通道样本均值构造特征向量,设计3个并行BP神经网络,从联合动作样本中... 详细信息

为了更好地识别手部动作,提出了一种新思路,将单个手指的状态作为识别目标集。采集常用手部联合动作的6路表面肌电信号,以单个手指的状态为基准将动作合理规划,提取各通道样本均值构造特征向量,设计3个并行BP神经网络,从联合动作样本中学习单个手指的状态,使得分类基数小,从而降低分类的复杂度,克服了传统多分类方法中需要采集动作多的缺点。实验结果表明,采集12种手部动作的肌电信号,将手部动作合理简化为手指动作后,利用手指的状态来训练神经网络,就能够识别出手指的3个状态的所有组合动作,即所有常用的18种手部联合动作。

关键词：表面肌电信号(sEMG) 模式识别误差反向传播(BP)神经网络

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一种冗余驱动用切换传动机构的轮系参数优化

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机械设计与制造 2011年第6期 89-91页

作者：陶建国李伟超刘荣强邓宗全哈尔滨工业大学机电工程学院机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001

航天用的空间展开机构要求其关节驱动系统具有较高的可靠性,采用冗余驱动是提高可靠性的有效措施。提出了二套驱动系统并联的单备份冗余驱动方案,设计了适于该冗余驱动方案的差动轮系式传动机构;为了减少切换传动机构的体积和质量,提高... 详细信息

航天用的空间展开机构要求其关节驱动系统具有较高的可靠性,采用冗余驱动是提高可靠性的有效措施。提出了二套驱动系统并联的单备份冗余驱动方案,设计了适于该冗余驱动方案的差动轮系式传动机构;为了减少切换传动机构的体积和质量,提高其运动平稳性,以体积最小和转动惯量最小为目标函数,建立了轮系参数的多目标优化模型,并利用线性加权和法对优化模型进行了简化处理,借助Matlab优化工具箱进行了实例优化计算,计算结果验证了优化模型和计算方法的有效性。

关键词：冗余驱动差动轮系多目标优化 Matlab

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