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大斑啄木鸟啄击运动观测及运动机理分析 被引量：2
1
作者 费烨 赵梓淇 +1 位作者 沈昕慧 刘金国 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1111-1118,共8页
目的研究啄木鸟的啄击运动机理,探究啄木鸟啄击树干时运动和力学特性.方法利用MATLAB将高速摄像机拍摄的啄木鸟啄击运动视频片段分解成图像序列,观测啄木鸟啄击运动并分析运动参数;根据啄木鸟啄击运动特点和骨骼系统特点建立啄木鸟连杆... 目的研究啄木鸟的啄击运动机理,探究啄木鸟啄击树干时运动和力学特性.方法利用MATLAB将高速摄像机拍摄的啄木鸟啄击运动视频片段分解成图像序列,观测啄木鸟啄击运动并分析运动参数;根据啄木鸟啄击运动特点和骨骼系统特点建立啄木鸟连杆模型,并对啄木鸟啄击进行力学分析.结果啄木鸟最大啄击速度为4.056 m/s、冲击加速度为8112 m/s^2、啄击时胸椎和尾椎所受最大力矩分别为2.3 N·m和3 N·m.结论啄木鸟在产生大冲击时身体稳定且关节承受力矩较小,可将啄木鸟啄击运动机理应用在破碎锤的仿生设计中可使机构受力状态更加合理,从而降低材料性能要求,有利于降低成本延长使用寿命. 展开更多
关键词 啄木鸟 啄击运动机理 连杆模型 力学分析 仿生设计
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改进的YOLO V3算法及其在小目标检测中的应用 被引量：156
2
作者 鞠默然 罗海波 +3 位作者 王仲博 何淼 常铮 惠斌 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期245-252,共8页
针对图像中小目标检测率低、虚警率高等问题,提出了一种YOLO V3的改进方法,并将其应用于小目标的检测。由于小目标所占的像素少、特征不明显,提出对原网络输出的8倍降采样特征图进行2倍上采样,将2倍上采样特征图与第2个残差块输出的特... 针对图像中小目标检测率低、虚警率高等问题,提出了一种YOLO V3的改进方法,并将其应用于小目标的检测。由于小目标所占的像素少、特征不明显,提出对原网络输出的8倍降采样特征图进行2倍上采样,将2倍上采样特征图与第2个残差块输出的特征图进行拼接,建立输出为4倍降采样的特征融合目标检测层。为了获取更多的小目标特征信息,在YOLO V3网络结构Darknet53的第2个残差块中增加2个残差单元。利用K-means聚类算法对目标候选框的个数和宽高比维度进行聚类分析。用改进的YOLO V3算法和原YOLO V3算法在VEDAI数据集上进行对比实验,结果表明改进后的YOLO V3算法能有效检测小目标,对小目标的召回率和检测的平均准确率均值都有明显的提升。 展开更多
关键词 机器视觉 小目标检测 YOLO V3 VEDAI数据集 K-MEANS聚类算法
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生成对抗网络及其在图像生成中的应用研究综述 被引量：75
3
作者 陈佛计 朱枫 +3 位作者 吴清潇 郝颖明 王恩德 崔芸阁 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期347-369,共23页
生成对抗网络(GAN)是无监督学习领域最近几年快速发展的一个研究方向,其主要特点是能够以一种间接的方式对一个未知分布进行建模.在计算机视觉研究领域中,生成对抗网络有着广泛的应用,特别是在图像生成方面,与其他的生成模型相比,生成... 生成对抗网络(GAN)是无监督学习领域最近几年快速发展的一个研究方向,其主要特点是能够以一种间接的方式对一个未知分布进行建模.在计算机视觉研究领域中,生成对抗网络有着广泛的应用,特别是在图像生成方面,与其他的生成模型相比,生成对抗网络不仅可以避免复杂的计算,而且生成的图像质量也更好.因此,本文将对生成对抗网络及其在图像生成中的研究进展做一个小结和分析:本文首先从模型的架构、目标函数的设计、生成对抗网络在训练中存在的问题、以及如何处理模式崩溃问题等角度对生成对抗网络进行一个详细地总结和归纳;其次介绍生成对抗网络在图像生成中的两种方法;随后对一些典型的、用来评估生成图像质量和多样性的方法进行小结,并且对基于图像生成的应用进行详细分析;最后对生成对抗网络和图像生成进行总结,同时对其发展趋势进行一个展望. 展开更多
关键词 生成模型 生成对抗网络 图像生成 生成图像质量评估
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AUV智能化现状与发展趋势 被引量：58
4
作者 黄琰 李岩 +2 位作者 俞建成 李硕 封锡盛 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期215-231,共17页
归纳总结了国内外AUV单体平台与人工智能方法相结合的主要成果.从探测感知、航行控制决策、路径规划、故障诊断等核心技术环节进行深入剖析,探讨了人工智能方法在AUV典型作业场景下的应用.最后,指出了AUV的智能化发展趋势.
关键词 自主水下机器人 人工智能 自主感知 智能决策 运动控制
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柔性下肢外骨骼机器人研究进展及关键技术分析 被引量：56
5
作者 赵新刚 谈晓伟 张弼 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期365-384,共20页
首先简要描述了下肢外骨骼机器人在康复、工业以及军事等领域的应用需求,并对刚性与柔性下肢外骨骼系统(RLEEX/SLEEX)的优缺点、研究难点和适用人群进行了分析与对比.然后,对国内外研究机构在柔性下肢外骨骼机器人方面的研究历程与进展... 首先简要描述了下肢外骨骼机器人在康复、工业以及军事等领域的应用需求,并对刚性与柔性下肢外骨骼系统(RLEEX/SLEEX)的优缺点、研究难点和适用人群进行了分析与对比.然后,对国内外研究机构在柔性下肢外骨骼机器人方面的研究历程与进展进行详细综述,重点描述了系统样机的结构与驱动特点、传感器布局方式、控制策略搭建以及助力效能评估等几项研究内容.最后,围绕柔性结构、意图识别、控制策略及助力评估共四方面关键技术进行了总结,并对未来发展趋势进行展望. 展开更多
关键词 康复机器人 下肢外骨骼机器人 动力服 人体意图识别
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融合注意力机制的多尺度目标检测算法 被引量：43
6
作者 鞠默然 罗江宁 +1 位作者 王仲博 罗海波 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第13期126-134,共9页
基于串联(concat)操作的特征融合方法仅仅融合了相邻尺度的特征,并没有充分利用来自其他尺度的输出特征。并且,串联操作只是在通道维度上将不同尺度的特征连接,不能反映不同通道间特征的相关性和重要性。针对这些问题,提出了一种基于注... 基于串联(concat)操作的特征融合方法仅仅融合了相邻尺度的特征,并没有充分利用来自其他尺度的输出特征。并且,串联操作只是在通道维度上将不同尺度的特征连接,不能反映不同通道间特征的相关性和重要性。针对这些问题,提出了一种基于注意力机制的特征融合算法。该算法利用注意力机制来融合不同尺度的特征,通过对每个通道的特征进行权重分配来学习不同通道间特征的相关性。将基于注意力机制的特征融合算法与YOLO V3相结合,构建多尺度目标检测器,并利用Focal loss和GIOU loss来设计检测器的损失函数。在PASCAL VOC和KITTI数据集上对不同算法进行对比实验,实验结果表明,多尺度目标检测器具有更高的检测精度和较快的检测速度。 展开更多
关键词 机器视觉 卷积神经网络 特征融合 注意力机制 YOLO V3
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基于海图和改进粒子群优化算法的AUV全局路径规划 被引量：36
7
作者 张岳星 王轶群 +1 位作者 李硕 王晓辉 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期120-128,共9页
针对AUV(自主水下机器人)在复杂条件海域做全局路径规划时面临的环境信息缺少,环境建模困难和常规算法复杂、求解能力弱等问题,提出一种基于海图和改进粒子群优化算法的全局路径规划方法.首先利用电子海图的先验知识建立3维静态环境模型... 针对AUV(自主水下机器人)在复杂条件海域做全局路径规划时面临的环境信息缺少,环境建模困难和常规算法复杂、求解能力弱等问题,提出一种基于海图和改进粒子群优化算法的全局路径规划方法.首先利用电子海图的先验知识建立3维静态环境模型,并构造路径航程、危险度和平滑函数;在粒子群优化算法中引入搜索因子和同性因子自适应地调整参数,并结合鱼群算法的"跳跃"过程提升算法的求解能力.同时建立安全违背度和选优规则以提高所规划路径的安全性.仿真实验结果表明,本文方法与传统粒子群算法和蚁群算法相比,规划出短航程、安全性高的全局路径的能力更强,可满足AUV在复杂海域航行时的全局路径规划需求. 展开更多
关键词 自主水下机器人 全局路径规划 电子海图 粒子群优化(PSO)算法
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采用空间注意力机制的红外弱小目标检测网络 被引量：36
8
作者 鞠默然 罗海波 +1 位作者 刘广琦 刘云鹏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期843-853,共11页
红外弱小目标检测被广泛应用于预警、制导等国防领域中。然而,红外弱小目标所占像素少、缺少形状特征和纹理特征,使得红外弱小目标检测成为一个具有挑战性的课题。针对红外弱小目标检测,提出了一种简单高效的实时红外弱小目标检测网络... 红外弱小目标检测被广泛应用于预警、制导等国防领域中。然而,红外弱小目标所占像素少、缺少形状特征和纹理特征,使得红外弱小目标检测成为一个具有挑战性的课题。针对红外弱小目标检测,提出了一种简单高效的实时红外弱小目标检测网络。检测网络利用自适应感受野融合模块来增加小目标周围的上下文信息,并通过引入空间注意力机制来建立不同区域之间的相关性模型,使不同区域之间的相关性和紧凑性得到加强。为了提高检测网络对目标的定位和正负样本的判别能力,分别利用GIOU loss和Focal loss来设计损失函数。在3个红外弱小目标序列和单帧红外图像上进行实验,检测网络分别取得了91.62%,71.54%,81.77%和90.67%的AP值,且检测速度接近165 FPS。实验结果表明,该红外弱小目标检测网络对复杂背景和低信噪比条件下的红外弱小目标具有较好的检测效果。 展开更多
关键词 红外弱小目标检测 注意力机制 卷积神经网络 深度学习
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基于改进YOLO v4的自然环境苹果轻量级检测方法 被引量：35
9
作者 王卓 王健 +3 位作者 王枭雄 时佳 白晓平 赵泳嘉 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期294-302,共9页
针对苹果采摘机器人识别算法包含复杂的网络结构和庞大的参数体量,严重限制检测模型的响应速度问题,本文基于嵌入式平台,以YOLO v4作为基础框架提出一种轻量化苹果实时检测方法(YOLO v4-CA)。该方法使用MobileNet v3作为特征提取网络,... 针对苹果采摘机器人识别算法包含复杂的网络结构和庞大的参数体量,严重限制检测模型的响应速度问题,本文基于嵌入式平台,以YOLO v4作为基础框架提出一种轻量化苹果实时检测方法(YOLO v4-CA)。该方法使用MobileNet v3作为特征提取网络,并在特征融合网络中引入深度可分离卷积,降低网络计算复杂度;同时,为弥补模型简化带来的精度损失,在网络关键位置引入坐标注意力机制,强化目标关注以提高密集目标检测以及抗背景干扰能力。在此基础上,针对苹果数据集样本量小的问题,提出一种跨域迁移与域内迁移相结合的学习策略,提高模型泛化能力。试验结果表明,改进后模型的平均检测精度为92.23%,在嵌入式平台上的检测速度为15.11 f/s,约为改进前模型的3倍。相较于SSD300与Faster R-CNN,平均检测精度分别提高0.91、2.02个百分点,在嵌入式平台上的检测速度分别约为SSD300和Faster R-CNN的1.75倍和12倍;相较于两种轻量级目标检测算法DY3TNet与YOLO v5s,平均检测精度分别提高7.33、7.73个百分点。因此,改进后的模型能够高效实时地对复杂果园环境中的苹果进行检测,适宜在嵌入式系统上部署,可以为苹果采摘机器人的识别系统提供解决思路。 展开更多
关键词 采摘机器人 苹果检测 YOLO v4 轻量化 注意力机制 迁移学习
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工业边缘计算研究现状与展望 被引量：35
10
作者 王其朝 金光淑 +3 位作者 李庆 王锴 杨祖业 王宏 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2021年第3期257-274,共18页
随着工业互联网技术的发展,工业设备生成的数据量以指数形式增长,给云计算带来了巨大的数据压力.边缘计算由于低时延、低流量、强隐私性等特点在工业领域中有了越来越多的应用研究.本文针对近几年的工业云计算和边缘计算技术进行了综述... 随着工业互联网技术的发展,工业设备生成的数据量以指数形式增长,给云计算带来了巨大的数据压力.边缘计算由于低时延、低流量、强隐私性等特点在工业领域中有了越来越多的应用研究.本文针对近几年的工业云计算和边缘计算技术进行了综述.首先介绍了工业互联网背景下云计算和边缘计算的发展历史,分析了边缘计算的定义和边缘计算的几种计算典型形式与工业边缘计算系统的关系.其次分析了工业边缘计算的几种典型应用,针对当前的研究现状,讨论了工业场景中影响边缘计算应用的几种关键技术,并对工业场景下的研究挑战做了总结与展望. 展开更多
关键词 边缘计算 云计算 工业互联网 智能制造 计算虚拟化
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基于邻域特征点提取和匹配的点云配准 被引量：35
11
作者 李新春 闫振宇 +1 位作者 林森 贾迪 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期250-260,共11页
为解决噪声干扰、数据丢失情况下迭代最近点算法的鲁棒性差、配准精度低等问题,提出一种基于邻域特征点提取和匹配的点云配准方法.首先定义一个由点的k邻域曲率、点与邻近点的法向量内积均值以及邻近点与邻域拟合平面的欧氏距离方差等... 为解决噪声干扰、数据丢失情况下迭代最近点算法的鲁棒性差、配准精度低等问题,提出一种基于邻域特征点提取和匹配的点云配准方法.首先定义一个由点的k邻域曲率、点与邻近点的法向量内积均值以及邻近点与邻域拟合平面的欧氏距离方差等三部分组成的邻域特征参数,结合在移动最小二乘表面构造的曲率特征参数对点云进行两次特征点提取;其次依据直方图特征定义三个匹配条件,并用双重约束获得正确的匹配点对;最后在配准阶段,采用双向构建k维树的迭代最近点算法实现精确配准.实验结果表明,该算法的配准精度较迭代最近点算法提高了90%以上,并且能够在噪声环境下有效地完成缺失点云的配准,在鲁棒性和精确配准方面有明显优势. 展开更多
关键词 机器视觉 点云配准 邻域特征 曲率 迭代最近点
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基于改进人工势场法的移动机器人路径规划方法 被引量：30
12
作者 赵明 郑泽宇 +2 位作者 么庆丰 潘怡君 刘智 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2020年第S02期66-68,72,共4页
人工势场法是机器人局部路径规划常用算法,但是人工势场法中机器人会陷入局部稳定点的状况,基于此提出了域—人工势场法解决多目标点任务中局部稳定点问题。首先加入小范围强作用力的域势场,帮助机器人在陷入局部稳定点时通过域场逃离... 人工势场法是机器人局部路径规划常用算法,但是人工势场法中机器人会陷入局部稳定点的状况,基于此提出了域—人工势场法解决多目标点任务中局部稳定点问题。首先加入小范围强作用力的域势场,帮助机器人在陷入局部稳定点时通过域场逃离局部稳定点;其次为了域场范围难以确定的问题,进一步提出根据地图情况自动调整域场的大小的自适应域—人工势场法,解决不同地图情况局部稳定点的问题;最后加入域引导势场,对启发点进行域势场传递,解决复杂障碍下的局部稳定点问题。实验证明自适应域—人工势场法和域引导势场在解决多目标点和复杂障碍物局部稳定点问题的作用。 展开更多
关键词 路径规划 人工势场 人工智能 自适应
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水下光学图像中目标探测关键技术研究综述 被引量：24
13
作者 林森 赵颍 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第6期18-29,共12页
对水下图像预处理和目标检测识别、跟踪关键技术进行了详细的归纳总结。根据是否需要构建模型,将水下图像预处理分为图像增强和图像复原,论述了增强和复原方法的基本思想及方法特点。对水下光学图像的目标检测识别与跟踪原理和方法的研... 对水下图像预处理和目标检测识别、跟踪关键技术进行了详细的归纳总结。根据是否需要构建模型,将水下图像预处理分为图像增强和图像复原,论述了增强和复原方法的基本思想及方法特点。对水下光学图像的目标检测识别与跟踪原理和方法的研究进展进行全面阐述。通过对以上各个过程研究成果的总结分析,梳理了水下目标探测各关键技术中存在的重点解决问题与相关难点问题,讨论了其解决思路和进一步发展方向。 展开更多
关键词 图像处理 数字图像处理 水下图像预处理 水下目标检测识别 水下目标跟踪 深度学习
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基于E-t-SNE的混合属性数据降维可视化方法 被引量：23
14
作者 魏世超 李歆 +2 位作者 张宜弛 周晓锋 李帅 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2020年第6期66-72,共7页
针对传统的t分布随机近邻嵌入(t-SNE)算法只能处理单一属型数据,不能很好地处理混合属性数据的问题,提出一种扩展的t-SNE降维可视化算法E-t-SNE,用于处理混合属性数据。该方法引入信息熵概念来构建分类属性数据的距离矩阵,采用分类属性... 针对传统的t分布随机近邻嵌入(t-SNE)算法只能处理单一属型数据,不能很好地处理混合属性数据的问题,提出一种扩展的t-SNE降维可视化算法E-t-SNE,用于处理混合属性数据。该方法引入信息熵概念来构建分类属性数据的距离矩阵,采用分类属性数据距离与数值属性数据欧式距离相结合的方式构建混合属性数据距离矩阵,将新的距离矩阵输入t-SNE算法对数据进行降维并在二维空间可视化展示。此外,为验证算法有效性,采用k近邻(kNN)算法对混合数据降维后的效果进行评价。通过在UCI数据集上的实验表明,该方法在处理混合属性数据方面,不仅具有较好的可视化能力,而且能有效地对不同类别的数据进行降维分簇,提升后续分类器的分类准确率。 展开更多
关键词 t-SNE算法 混合属性数据 降维 可视化
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偏振成像技术的发展现状与展望(特邀) 被引量：22
15
作者 罗海波 张俊超 +1 位作者 盖兴琴 刘燕 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期101-110,共10页
偏振成像是一种新的光电探测体制,它可以获得比传统成像多一维的场景信息,在工业检测、生物医学、地球遥感、现代军事、航空以及海洋等领域具有重要的应用价值。论文对偏振成像的典型应用、发展历程和发展现状进行了分析和总结,总结了... 偏振成像是一种新的光电探测体制,它可以获得比传统成像多一维的场景信息,在工业检测、生物医学、地球遥感、现代军事、航空以及海洋等领域具有重要的应用价值。论文对偏振成像的典型应用、发展历程和发展现状进行了分析和总结,总结了偏振成像的实现方法,当前学术界在场景的偏振特性、偏振的传输特性、偏振成像探测器、分焦平面偏振图像非均匀性校正、分焦平面偏振图像超分辨率重建以及偏振图像融合等领域的最新研究成果。在此基础上,对偏振成像的未来发展方向进行了展望,包括高消光比焦平面偏振探测器、分焦平面多光谱偏振探测器、高精度非均匀性校正方法、偏振图超分辨率重建方法以及强度图和偏振度/偏振角图融合方法等。 展开更多
关键词 偏振成像 光电探测 光电抗干扰 非均匀性校正 超分辨率成像
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基于双透射率水下成像模型的图像颜色校正 被引量：21
16
作者 王国霖 田建东 李鹏越 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期16-25,共10页
针对水下图像颜色失真的问题,提出了基于双透射率水下成像模型的图像颜色校正算法。在水下成像模型的基础上,将透射率定义为直接分量透射率和后向散射分量透射率;通过红色暗通道先验获得后向散射分量透射率,并精确估计背景光,利用无退... 针对水下图像颜色失真的问题,提出了基于双透射率水下成像模型的图像颜色校正算法。在水下成像模型的基础上,将透射率定义为直接分量透射率和后向散射分量透射率;通过红色暗通道先验获得后向散射分量透射率,并精确估计背景光,利用无退化像素点获得三通道的直接分量透射率;最后将两个透射率代入成像模型获得复原图像。实验结果表明,该算法仅依靠物理模型便能有效地去除水下图像的色偏。 展开更多
关键词 海洋光学 水下图像 双透射率 暗通道先验 颜色校正
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基于合作目标的无人机目标跟踪方法 被引量：21
17
作者 苏贇 王挺 +2 位作者 姚辰 邵士亮 王志东 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期425-432,共8页
无人机与地面排爆机器人组成空地系统协同作业,可以大大提高排爆机器人的作业效率和作业能力.针对此问题,提出一种可用于空地系统的无人机目标跟踪方法.首先,利用视觉算法对地面目标进行识别和定位,并利用动态置信窗口减小搜索面积.对... 无人机与地面排爆机器人组成空地系统协同作业,可以大大提高排爆机器人的作业效率和作业能力.针对此问题,提出一种可用于空地系统的无人机目标跟踪方法.首先,利用视觉算法对地面目标进行识别和定位,并利用动态置信窗口减小搜索面积.对于高机动性造成的目标短暂消失导致跟踪失败的问题,利用卡尔曼滤波算法对目标位置进行滤波和运动预测,并提出一种自适应串级PID(比例一积分一微分)算法进行无人机飞行控制,实现对动态目标的实时跟踪.最后,设计了机体倾斜补偿算法来解决环境干扰造成的降落误差较大的问题,实现无人机的精准降落.搭建了地面机器人和无人机组成的空地系统进行实验,结果表明该系统能可靠地完成各部分任务,验证了所设计算法的有效性. 展开更多
关键词 无人机 目标识别与跟踪 自适应串级PID 精准降落 卡尔曼滤波
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深海自主水下机器人发展及其在资源调查中的应用 被引量：21
18
作者 封锡盛 李一平 +1 位作者 徐会希 李智刚 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2746-2756,共11页
自20世纪90年代以来,深海自主水下机器人技术得到了长足的发展,在深海资源调查、海洋科学研究以及海洋工程等领域得到了广泛的应用。我国的深海自主水下机器人研究与大洋矿产资源调查是同步发展的。本文简要介绍了30年来我国深海自主水... 自20世纪90年代以来,深海自主水下机器人技术得到了长足的发展,在深海资源调查、海洋科学研究以及海洋工程等领域得到了广泛的应用。我国的深海自主水下机器人研究与大洋矿产资源调查是同步发展的。本文简要介绍了30年来我国深海自主水下机器人的发展现状,以具有代表性的"潜龙"系列自主水下机器人研发过程为例给出了面对的技术挑战,以及在大洋矿产资源调查中的应用情况和取得的部分成果。最后,对未来深海调查装备的发展提出了若干设想和建议。 展开更多
关键词 深海 自主水下机器人 矿产资源调查 多金属结核 热液硫化物
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基于能耗优化的深海电动机械臂轨迹规划 被引量：20
19
作者 白云飞 张奇峰 +4 位作者 范云龙 翟新宝 田启岩 唐元贵 张艾群 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期301-308,共8页
由于深海电动机械臂动力学模型较为复杂,难以基于动力学模型构建精确的能耗优化目标函数,因此,本文提出一种利用径向基函数(RBF)神经网络构建机械臂功耗模型的方法.首先,利用机械臂水下运动实验数据集训练所构建的RBF神经网络.利用基于... 由于深海电动机械臂动力学模型较为复杂,难以基于动力学模型构建精确的能耗优化目标函数,因此,本文提出一种利用径向基函数(RBF)神经网络构建机械臂功耗模型的方法.首先,利用机械臂水下运动实验数据集训练所构建的RBF神经网络.利用基于该神经网络的功耗模型,结合机械臂关节空间轨迹规划多项式,建立机械臂能耗目标函数.然后,采用自适应粒子群优化(PSO)算法求解最优轨迹参数.结果显示,RBF功耗网络均方根误差(RMSE)为20.89 W;经过优化的轨迹的能耗比实验轨迹的能耗均值降低410.8 J(18.3%).实验结果表明基于自适应PSO算法的轨迹规划方法实现了能耗优化的目标. 展开更多
关键词 深海电动机械臂 能耗优化 轨迹规划 径向基神经网络 自适应粒子群优化
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基于非线性拟合的激光三角位移传感器标定方法 被引量：20
20
作者 崔昊 郭锐 +1 位作者 李兴强 丛日刚 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期142-151,共10页
为解决基于位置敏感器件(PSD)的激光三角位移传感器在复杂光电噪声干扰下的精密标定问题,提出一种多元自适应卡尔曼滤波(MAKF)与非均匀B样条曲线拟合的联合标定方法。通过分析测量原理和计算方法,对位移传感器的非线性特性进行了详细说... 为解决基于位置敏感器件(PSD)的激光三角位移传感器在复杂光电噪声干扰下的精密标定问题,提出一种多元自适应卡尔曼滤波(MAKF)与非均匀B样条曲线拟合的联合标定方法。通过分析测量原理和计算方法,对位移传感器的非线性特性进行了详细说明,进而提出应用曲线拟合的方法进行非线性标定。针对曲线拟合的特点,设计了一种多元自适应卡尔曼预处理算法用于滤除光电噪声干扰;通过非均匀的节点矢量划分,构建了B样条曲线拟合模型,进一步提高了标定系统的精度。在实际工况下进行了标定实验,实验结果表明,该曲线拟合标定方法能够完成激光位移传感器的高精度标定,其定位精度为0.7%,平均测量误差可达0.012 mm,标定均方误差约为2.12×10^-5 mm^2。 展开更多
关键词 测量 传感器标定 多元自适应卡尔曼滤波 非均匀B样条曲线拟合 位置敏感器件 激光三角法
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