检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机仿真 2014年第4期31卷 78-82页

作者：段国强张岳军李衍杰朱晓蕊哈尔滨工业大学深圳研究生院广东深圳518055 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

通过仿真技术比较研究了四旋翼无人直升机悬停及轨迹跟踪控制问题。由于无人机飞行环境复杂,受外界干扰较大,影响姿态的稳定性。采用PID控制、反演算法和积分反演算法控制四旋翼无人直升机的悬停和轨迹跟踪,对控制效果进行了仿真比较。... 详细信息

通过仿真技术比较研究了四旋翼无人直升机悬停及轨迹跟踪控制问题。由于无人机飞行环境复杂,受外界干扰较大,影响姿态的稳定性。采用PID控制、反演算法和积分反演算法控制四旋翼无人直升机的悬停和轨迹跟踪,对控制效果进行了仿真比较。利用Simulink建立了四旋翼无人直升机仿真平台,将PID控制、反演算法和积分反演算法分别应用到仿真平台上,对四旋翼无人直升机悬停和轨迹跟踪模型进行仿真。通过仿真对比发现,在悬停方面PID控制效果要优于反演和积分反演算法,而积分反演算法在轨迹跟踪方面优于PID和反演算法。

关键词：四旋翼无人机悬停轨迹跟踪积分反演算法

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基于几何特征的圆形标志点亚像素中心定位

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液晶与显示 2014年第6期29卷 1003-1009页

作者：王林波王延杰邸男金明河中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049 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

视觉测量系统中圆形标志点中心定位的精度易受噪声的影响。为了增强其抗噪性从而提高定位精度,提出了一种利用几何特征以降低噪声干扰的中心定位算法。首先将自适应阈值分割法与质心法相结合,对点目标进行圆心粗定位。利用粗定位的圆心... 详细信息

视觉测量系统中圆形标志点中心定位的精度易受噪声的影响。为了增强其抗噪性从而提高定位精度,提出了一种利用几何特征以降低噪声干扰的中心定位算法。首先将自适应阈值分割法与质心法相结合,对点目标进行圆心粗定位。利用粗定位的圆心和半径对Canny算子检测到的边缘进行半径约束,以消除孤立点和噪声点。然后根据理想的圆成像后边缘点分布的几何特征和链接规律,采用一种基于分区原理的方法获取点目标的理想边缘。最后,采用Zernike正交矩对像素级边缘点进行亚像素定位,并用最小二乘椭圆拟合法计算得到中心坐标。实验结果表明,该方法的定位精度可以达到0.023 7pixel,算法的运行时间为2~3ms,基本满足测量系统对于圆形标志点中心定位在精度、稳定性和实时性上的要求。

关键词：视觉测量边缘检测几何特征 Zernike矩椭圆拟合

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空间可展机构非光滑力学模型和动力学研究

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力学学报 2013年第1期45卷 3-15页

作者：曹登庆初世明李郑发刘荣强哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001 深圳航天科技创新技术研究院深圳518057 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

空间可展机构广泛应用于展开和支撑柔性太阳能帆板和航天工程领域中的有效载荷,包括抛物面天线、平面相控阵雷达和合成孔径雷达等.非光滑特性及其相应的动力学现象在空间可展机构的设计中有着非常重要的作用.该文系统地综述了空间可展... 详细信息

空间可展机构广泛应用于展开和支撑柔性太阳能帆板和航天工程领域中的有效载荷,包括抛物面天线、平面相控阵雷达和合成孔径雷达等.非光滑特性及其相应的动力学现象在空间可展机构的设计中有着非常重要的作用.该文系统地综述了空间可展机构非光滑力学建模与非线性动力学的研究进展.首先详细描述了含间隙铰链的接触碰撞力和摩擦力等非光滑特点;然后系统地介绍了含间隙机构的动力学建模方法、分析方法和参数设计;进一步简单介绍了含间隙铰链空间可展机构的非线性动力学特性,如谐波共振、周期运动的稳定性和各类分岔等;最后提出了空间可展机构非光滑动力系统动力学、稳定性与控制中亟待解决的若干问题.

关键词：空间可展机构非光滑系统接触模型摩擦模型间隙

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微量液体自动分配技术研究综述

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机械工程学报 2013年第14期49卷 140-153页

作者：姚玉峰路士州刘亚欣孙立宁哈尔滨工业大学机器人研究所哈尔滨150001 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049

在生命科学、电子封装、快速制造等领域,经常需要对微量液体进行吸取、转移、分配操作。随着这些领域技术的发展,相关研究活动使用的液体种类越来越多,需要的液体体积越来越小,要求液体分配速度越来越快,分配精度越来越高,这些都迫切要... 详细信息

在生命科学、电子封装、快速制造等领域,经常需要对微量液体进行吸取、转移、分配操作。随着这些领域技术的发展,相关研究活动使用的液体种类越来越多,需要的液体体积越来越小,要求液体分配速度越来越快,分配精度越来越高,这些都迫切要求微量液体分配技术向更快速、更微量、更精确、适用性更强的方向发展。在介绍微量液体自动分配技术应用背景、分析主要应用领域对微量液体分配要求的基础上,对现有微量液体分配技术的工作机理、驱动方式进行详细研究和总结,通过优缺点比对,指出面向不同应用的微量液体分配技术选用原则。从驱动、控制、检测、制造等方面分析微量液体分配系统开发及技术研究中的重点考虑因素及关键技术。对微量液体分配技术的发展趋势进行展望,其结果能够为相关研究提供参考。

关键词：微量液体分配微流体驱动微流体液滴非接触式

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二轴框架视线指向系统的凸优化反馈镇定

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上海交通大学学报 2013年第8期47卷 1312-1317页

作者：詹世涛闫维新付庄潘根于锦江赵言正上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 哈尔滨工业大学机器人技术与系统重点实验室哈尔滨150001 上海航天技术研究院控制所上海200233

以一类偏航-俯仰二自由度框架结构为研究对象,探讨执行元件存在输出饱和的条件下此类不确定系统的最优镇定问题.在框架动力学模型的基础上,分析了基座角运动、结构耦合和惯性不平衡力矩等干扰因素对系统动力学特性的影响.针对干扰条件... 详细信息

以一类偏航-俯仰二自由度框架结构为研究对象,探讨执行元件存在输出饱和的条件下此类不确定系统的最优镇定问题.在框架动力学模型的基础上,分析了基座角运动、结构耦合和惯性不平衡力矩等干扰因素对系统动力学特性的影响.针对干扰条件下执行元件非线性饱和导致的稳定性问题,基于线性矩阵不等式组的凸优化方法,得到了镇定系统的状态反馈矩阵的最优值,为设计稳定的导引头回路控制系统提供了理论依据.仿真结果表明,最优反馈控制器对该类系统中的结构不确定性、饱和非线性和外界干扰力矩等因素具有较强的鲁棒性.

关键词：框架平台状态反馈线性矩阵不等式组凸优化

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一种履带机器人滑移参数估计方法

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中南大学学报（自然科学版） 2013年第8期44卷 3173-3178页

作者：朱磊郭疆刘刚峰中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 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100081

由于履带机器人在地面行走的过程中存在滑移现象,从而导致无法建立准确的履带机器人地面行走模型。基于此,提出一种履带滑移参数估计方法用于完善履带机器人建模。首先对履带机器人与地面作用动力学模型进行分析,在此基础上进行平面运... 详细信息

由于履带机器人在地面行走的过程中存在滑移现象,从而导致无法建立准确的履带机器人地面行走模型。基于此,提出一种履带滑移参数估计方法用于完善履带机器人建模。首先对履带机器人与地面作用动力学模型进行分析,在此基础上进行平面运动学建模,然后以运动学模型为依据设计一个具有李亚普诺夫稳定性的滑模观测器用于对滑移参数的估计,并且运用非支配分类粒子群优化算法对滑模观测器的增益进行优化,使得估计结果更加准确。仿真实验结果证明了该方法的有效性,为下一步的轨迹控制打下基础。

关键词：履带机器人滑移参数估计滑模观测器非支配分类粒子群优化算法

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二轴框架镇定回路的保守稳定性设计研究

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电子科技大学学报 2013年第6期42卷 939-943页

作者：詹世涛闫维新付庄于锦江赵言正上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海闵行区200240 哈尔滨工业大学机器人技术与系统重点实验室哈尔滨150001 上海航天技术研究院上海徐汇区200233

探讨一类yaw-pitch型结构的位标器在系统存在结构参数不确定性和执行元件存在输出饱和非线性的条件下的镇定问题。基于刚体动力学理论推导了二轴框架结构的动力学模型,得到了基座角运动因素导致系统参数摄动的机制,并以此为基础得到了... 详细信息

探讨一类yaw-pitch型结构的位标器在系统存在结构参数不确定性和执行元件存在输出饱和非线性的条件下的镇定问题。基于刚体动力学理论推导了二轴框架结构的动力学模型,得到了基座角运动因素导致系统参数摄动的机制,并以此为基础得到了系统的结构不确定性描述;基于区间矩阵保守稳定性的判别定理和线性矩阵不等式组,对系统的两类稳定空间进行保守估计,给出了系统可镇定的外界条件和镇定系统的状态反馈矩阵的寻优方法。所得结论可为优化设计稳定的位标器控制回路提供理论依据。

关键词：反馈控制线性矩阵不等式稳定性不确定系统

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基于边缘和区域信息的接力型活动轮廓图像分割模型

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高技术通讯 2013年第4期23卷 421-429页

作者：冯昌利张建勋代煜南开大学信息技术科学学院机器人与信息自动化研究所天津300071 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

针对用于图像分割的传统单一和组合活动轮廓模型对初始轮廓敏感或者不能处理灰度不均匀图像的问题,提出了一种综合图像的全局、局部等区域信息和边缘信息的新的组合活动轮廓模型。该模型首先将全局灰度拟合能量、局部灰度拟合能量进行... 详细信息

针对用于图像分割的传统单一和组合活动轮廓模型对初始轮廓敏感或者不能处理灰度不均匀图像的问题,提出了一种综合图像的全局、局部等区域信息和边缘信息的新的组合活动轮廓模型。该模型首先将全局灰度拟合能量、局部灰度拟合能量进行线性组合,组合后的能量再与由边缘探测算子构造的长度能量组成新的能量项;然后根据能量主体变化规律调整组合权重,继而用其分成的两种组合活动轮廓模型先后对图像分割;最后利用高斯滤波函数对水平集函数正则化。同时提出了模型转换、停止准则,实现了模型的自动转换和自动停止。对人工合成图像和真实图像的数值实验表明,该模型对噪声、各种初始轮廓均具有较好的鲁棒性,并具备分割灰度不均匀图像的能力。

关键词：活动轮廓模型边缘探测函数全局灰度局部灰度灰度不均匀图像分割

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仿青蛙跳跃机器人的动力学分析

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哈尔滨商业大学学报（自然科学版） 2013年第6期29卷 694-698页

作者：焦磊涛张伟仲军樊继壮王猛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 北京宇航系统工程研究所北京100076

设计了一种仿青蛙跳跃机器人,该机器人以跳跃能力突出的青蛙为原型设计机械结构,以气动人工肌肉作为其驱动器.这样使得整部机器人的结构接近生物青蛙,具有较高的隐蔽性,能够满足军事侦察等任务的要求.但是,由于仿生结构的复杂性给运动... 详细信息

设计了一种仿青蛙跳跃机器人,该机器人以跳跃能力突出的青蛙为原型设计机械结构,以气动人工肌肉作为其驱动器.这样使得整部机器人的结构接近生物青蛙,具有较高的隐蔽性,能够满足军事侦察等任务的要求.但是,由于仿生结构的复杂性给运动学和动力学的分析带来了困难.运用拉格朗日法对机器人在不同的跳跃阶段进行动力学分析,得出每个跳跃阶段的动力学方程.并利用ADAMS和Matlab联合仿真的方法对得到的动力学方程进行验证,其结果说明了分析的正确性.这为后续研究工作奠定基础.

关键词：机器人动力学分析仿生 ADAMS

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基于风洞试验的小型无人直升机抗风性能分析

基于风洞试验的小型无人直升机抗风性能分析

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第三十二届中国控制会议

作者：曾文武朱晓蕊李衍杰李磊机器人技术与系统国家重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨工业大学深圳研究生院

大风干扰对无人驾驶直升机的影响是很严重的,尤其是小型无人直升机,固为小型无人直升机的惯性相对更小而多个输入之间的交叉耦台效应更明显。本文使用风洞实验的方法,分析了大风干扰对小型无人驾驶直升机(UAH)在悬停和向前飞行状态下的... 详细信息

大风干扰对无人驾驶直升机的影响是很严重的,尤其是小型无人直升机,固为小型无人直升机的惯性相对更小而多个输入之间的交叉耦台效应更明显。本文使用风洞实验的方法,分析了大风干扰对小型无人驾驶直升机(UAH)在悬停和向前飞行状态下的性能影响。根据非线性数学模型,采用泰勒多项式逼近的方法建立舵机输入及风干扰同机身坐标系下各轴向力和力矩之间的多项式关系。在多项式中,风速被当成同传统输入量(纵向周期变距、横向周期变距和总距)—样的输入量。多项式函数系数由风洞实验数据采用最小二乘法辨识得到。于是在确定的舵机输入情况下,得到了轴向力和力矩与不同风速干扰之间的关系式。然后通过风洞实验数据的进一步分析,讨论了小型无人直升机抗水平风干扰的能力。分析结果为设计抗水平大风干扰的控制器提供了依据。

关键词：无人直升机大风干扰风洞试验

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