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蛇形机器人研究现况与进展 被引量：57
1
作者 陈丽 王越超 李斌 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期559-563,共5页
仿生技术与机器人技术的结合 ,使机器人从结构设计到运动模式的选择都有了新的进展 ,这大大扩大了机器人的应用领域 .本文阐述了仿蛇形机器人的应用背景和研究现状 。
关键词 蛇形机器人 运动模式 模块化结构 可重构
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奇异摄动控制系统:理论与应用 被引量：44
2
作者 刘华平 孙富春 +1 位作者 何克忠 孙增圻 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期1-7,共7页
系统地回顾了近年来奇异摄动控制技术的发展 ,主要包括线性奇异摄动系统的稳定性分析与镇定、最优控制、H∞ 控制 ,非线性奇异摄动系统的镇定、优化控制和基于积分流形的几何方法 ,以及奇异摄动技术在实际工业 ,例如机器人领域、航天技... 系统地回顾了近年来奇异摄动控制技术的发展 ,主要包括线性奇异摄动系统的稳定性分析与镇定、最优控制、H∞ 控制 ,非线性奇异摄动系统的镇定、优化控制和基于积分流形的几何方法 ,以及奇异摄动技术在实际工业 ,例如机器人领域、航天技术领域和工程工业、制造业等中的成功应用 . 展开更多
关键词 奇异摄动控制系统 稳定性 最优控制 H∞控制 积分流形 控制理论
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蛇形机器人的研究及在灾难救援中的应用 被引量：46
3
作者 李斌 《机器人技术与应用》 2003年第3期22-26,共5页
随着微机电技术的发展 ,微小型危险作业机器人的研究与应用成为机器人研究领域的一个热点 ,蛇形机器人就是其中的一种。本文概述了蛇形机器人研究现状 ,介绍了我们研制出的蛇形机器人作业系统 ,并展望了其在灾难救援中的应用前景。
关键词 蛇形机器人 灾难救援 废墟搜索救援 仿生机器人
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空间柔性双臂机器人系统建模、控制与仿真研究 被引量：33
4
作者 苏文敬 吴立成 +1 位作者 孙富春 孙增圻 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第8期1098-1100,1105,共4页
空间柔性多臂机器人系统是高度非线性,强耦合的动力学系统,其动力学的研究是比较复杂和困难的问题.本文针对极为复杂的空间柔性双臂机器人系统,建立了其系统动力学模型,利用逆动力学控制算法对该动力学模型实现了轨迹跟踪控制,仿真结果... 空间柔性多臂机器人系统是高度非线性,强耦合的动力学系统,其动力学的研究是比较复杂和困难的问题.本文针对极为复杂的空间柔性双臂机器人系统,建立了其系统动力学模型,利用逆动力学控制算法对该动力学模型实现了轨迹跟踪控制,仿真结果表明该方法具有较好的控制效果,分析了在仿真过程中出现的有关数值算法的问题. 展开更多
关键词 空间柔性双臂机器人 动力学建模 逆动力学控制 数值仿真
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遥操作机器人系统时延控制方法综述 被引量：21
5
作者 景兴建 王越超 谈大龙 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期214-223,共10页
遥操作机器人系统的应用和研究是目前机器人学一个重要的研究领域.尤其是网络遥操作系统的产生,更进一步扩大了应用领域,并对控制系统的设计带来了新的挑战.该文主要从控制的角度,面向各种性质的时延(如确定的或未知的,时变的或固定的等... 遥操作机器人系统的应用和研究是目前机器人学一个重要的研究领域.尤其是网络遥操作系统的产生,更进一步扩大了应用领域,并对控制系统的设计带来了新的挑战.该文主要从控制的角度,面向各种性质的时延(如确定的或未知的,时变的或固定的等)对遥操作系统所带来的稳定性和透明度等问题,针对近年来为解决这些问题所提出的新的控制方法和理论进行系统的综述和分析,指出现有各种方法的优缺点,并提出了今后控制方法的研究方向和应具有的特点. 展开更多
关键词 遥操作机器人系统 时延控制 机器人学 控制策略 动力学系统
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超高压输电线路巡检机器人越障控制问题的研究 被引量：30
6
作者 付双飞 王洪光 +1 位作者 房立金 姜勇 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期341-345,366,共6页
给出了一种超高压输电线路巡检机器人控制系统的设计与实现方法.根据机器人的作业任务,提出了基于传感器信息、约束信息以及动作反馈信息作为输入,产生式系统作为动作输出的越障控制方式.仿真结果表明此方法对于机器人的越障过程是有效的.
关键词 电力传输线路 巡检机器人 产生式系统 越障控制
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一种输电线路巡检机器人控制系统的设计与实现 被引量：32
7
作者 王鲁单 王洪光 +1 位作者 房立金 赵明扬 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期7-11,17,共6页
介绍了一种超高压输电线路巡检机器人控制系统的设计与实现方法.根据巡检作业任务的要求,采用遥控与局部自主相结合的控制模式实现巡检机器人沿线行走及跨越障碍.设计了巡检机器人有限状态机模型,实现了机器人遥控与局部自主控制的有机... 介绍了一种超高压输电线路巡检机器人控制系统的设计与实现方法.根据巡检作业任务的要求,采用遥控与局部自主相结合的控制模式实现巡检机器人沿线行走及跨越障碍.设计了巡检机器人有限状态机模型,实现了机器人遥控与局部自主控制的有机结合.采用基于激光传感器定位的方法实现了巡检机器人的自主越障控制.实验结果表明,该机器人可实现沿线行走及自主跨越障碍,从而验证了控制系统设计的有效性与合理性. 展开更多
关键词 巡检机器人 有限状态机 越障控制
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新模糊形态学联想记忆网络的初步研究 被引量：27
8
作者 王敏 王士同 吴小俊 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期690-693,共4页
人工神经网络理论已经被成功地应用于各种不同的模式识别问题 .重点研究了联想记忆网络 ,提出了一种新的基于形态学和模糊运算的联想记忆网络 ,即模糊形态学联想记忆网络FMAM .它与经典联想记忆和模糊联想记忆FAM有显著不同 .文中分析了... 人工神经网络理论已经被成功地应用于各种不同的模式识别问题 .重点研究了联想记忆网络 ,提出了一种新的基于形态学和模糊运算的联想记忆网络 ,即模糊形态学联想记忆网络FMAM .它与经典联想记忆和模糊联想记忆FAM有显著不同 .文中分析了FMAM的记忆能力和抗腐蚀 /膨胀噪声的能力 .自联想FMAM具有无限存储能力 ,能保证完全回忆 ,并且回忆在一步内完成 ,可模糊性解释等 . 展开更多
关键词 自联想记忆 数学形态学 形态学联想记忆 形态学神经网络
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视觉伺服分类及其动态过程 被引量：14
9
作者 薛定宇 项龙江 +1 位作者 司秉玉 徐心和 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期543-547,共5页
对视觉伺服进行了综述性的介绍,系统地介绍了机器人视觉伺服控制的发展历史以及现状·从控制模型给出了视觉伺服控制系统的分类·针对两种最基本的分类方式基于位置的视觉伺服和基于图像的视觉伺服进行了重点介绍·对于视... 对视觉伺服进行了综述性的介绍,系统地介绍了机器人视觉伺服控制的发展历史以及现状·从控制模型给出了视觉伺服控制系统的分类·针对两种最基本的分类方式基于位置的视觉伺服和基于图像的视觉伺服进行了重点介绍·对于视觉系统和图像特征的选取问题进行了讨论,此外还对视觉伺服系统的动态过程进行了分析,指出视觉系统的延时是目前伺服控制的研究所面临的最大问题·对未来视觉伺服研究的方向进行了总结· 展开更多
关键词 视觉伺服 图像特征 图像雅可比矩阵 图像特征空间 机器人
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3自由度并联柔索驱动变刚度操作臂的刚度控制 被引量：30
10
作者 隋春平 赵明扬 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期205-210,共6页
利用柔索的弹性及驱动冗余性构造了一种3自由度并联柔索驱动变刚度操作臂,在静力学与刚度分析的基础上,进行刚度控制研究。首先,将柔索驱动力映射到关节空间,并分析等效关节力与柔索张力和外力的关系, 提出该操作臂的三维力矢量闭合原... 利用柔索的弹性及驱动冗余性构造了一种3自由度并联柔索驱动变刚度操作臂,在静力学与刚度分析的基础上,进行刚度控制研究。首先,将柔索驱动力映射到关节空间,并分析等效关节力与柔索张力和外力的关系, 提出该操作臂的三维力矢量闭合原理。根据微分变换原理进行刚度分析,得到关节刚度矩阵及操作手刚度矩阵, 并进行数值算例分析,结果表明:刚度与柔索的张力有关,调节柔索张力可以改变系统刚度。最后,采用位置与张力混合控制的策略,对该变刚度操作臂进行了刚度控制,并进行了仿真验证。 展开更多
关键词 并联柔索驱动 力矢量闭合 微分变换 变刚度 刚度控制
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关于P3P问题解的唯一性条件的几点讨论 被引量：25
11
作者 周鑫 朱枫 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第12期1696-1701,共6页
P3P问题的多解现象使其应用受到了限制 ,前人的研究结果对布置控制点和摄像机没有太大的指导意义 .该文作者采用了与前人不同的研究方法 ,发现 3个控制点构成等腰三角形时 ,在空间可以找到一些区域 ,当摄像机在这些区域中时 ,可以唯一... P3P问题的多解现象使其应用受到了限制 ,前人的研究结果对布置控制点和摄像机没有太大的指导意义 .该文作者采用了与前人不同的研究方法 ,发现 3个控制点构成等腰三角形时 ,在空间可以找到一些区域 ,当摄像机在这些区域中时 ,可以唯一地求出所构成的P3P问题的真实解 .同时 ,该文的研究结果又对P3P问题在实际应用中布置控制点和摄像机的位置具有指导意义 . 展开更多
关键词 P3P问题 唯一性条件 摄像机 计算机视觉 图像分析
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双足爬壁机器人壁面凹过渡步态规划研究 被引量：26
12
作者 王洪光 姜勇 +1 位作者 房立金 赵明扬 《智能系统学报》 2007年第4期40-45,共6页
针对腿足式爬壁机器人在壁面过渡时的步态规划问题,以一种真空吸附式双足爬壁机器人为研究对象,在步态分析的基础上,基于有限状态机建立了机器人的步态模型,进而提出了基于加权插值和BP神经网络的双足爬壁机器人壁面凹过渡在线步态规划... 针对腿足式爬壁机器人在壁面过渡时的步态规划问题,以一种真空吸附式双足爬壁机器人为研究对象,在步态分析的基础上,基于有限状态机建立了机器人的步态模型,进而提出了基于加权插值和BP神经网络的双足爬壁机器人壁面凹过渡在线步态规划算法,为提高机器人壁面过渡的自主控制能力奠定了基础.仿真分析和实验结果表明,该步态规划算法对于实际的机器人系统是有效的和可行的. 展开更多
关键词 双足爬壁机器人 有限状态机 壁面凹过渡 步态规划
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一种具有三维运动能力的蛇形机器人的研究 被引量：21
13
作者 李斌 马书根 +2 位作者 王越超 陈丽 汪洋 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期506-509,共4页
分析了生物蛇的 3种典型运动模式 ,介绍了研制出的具有三维运动能力的蛇形机器人 ,实现了生物蛇的
关键词 蛇形机器人 三维运动 运动模式
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水下机器人主动升沉补偿系统研究 被引量：24
14
作者 杨文林 张竺英 张艾群 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2007年第3期68-72,共5页
介绍一种基于水下机器人常规液压收放绞车的主动升沉补偿系统,利用加速度传感器获得母船的升沉运动信号,控制绞车的运转来降低母船的升沉运动对水下机器人的影响。通过理论计算建立主动升沉补偿系统的数学模型,仿真分析绞车运动对水下... 介绍一种基于水下机器人常规液压收放绞车的主动升沉补偿系统,利用加速度传感器获得母船的升沉运动信号,控制绞车的运转来降低母船的升沉运动对水下机器人的影响。通过理论计算建立主动升沉补偿系统的数学模型,仿真分析绞车运动对水下机器人升沉运动的补偿效果,并利用主动升沉补偿系统实验台验证基于常规液压收放绞车的主动升沉补偿方案的可行性。 展开更多
关键词 主动升沉补偿 绞车 水下机器人 加速度传感器
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外科手术计算机辅助导航技术 被引量：20
15
作者 郝颖明 朱枫 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 2004年第2期306-310,共5页
外科手术计算机辅助导航即利用计算机图形图像技术对放射影像学资料进行处理 ,重建二维或三维的医学图像模型 ,同时结合各种空间定位技术 ,在医师的双眼、手术工具及患者的头部之间建立一个实时的环路 ,实现手术过程中器械位置的实时或... 外科手术计算机辅助导航即利用计算机图形图像技术对放射影像学资料进行处理 ,重建二维或三维的医学图像模型 ,同时结合各种空间定位技术 ,在医师的双眼、手术工具及患者的头部之间建立一个实时的环路 ,实现手术过程中器械位置的实时或准实时显示。我们综述了外科手术计算机辅助导航系统的发展历史和研究现状 (重点阐述了其系统结构和关键技术 ,包括空间定位技术、图像处理与显示技术、系统配准技术、头部定位技术等 展开更多
关键词 外科手术 计算机辅助导航技术 手术规划 辅助外科 影像导引
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基于分形理论和数学形态学的图像边缘检测方法 被引量：7
16
作者 孙亦南 刘伟军 王越超 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第20期20-21,68,共3页
提出一种基于分形理论和数学形态学的边缘检测方法。该方法利用分形理论中离散分数布朗随机场来抑制噪声得到按分形维分布的灰度图像，采用数学形态学检测连续的特征边缘。试验表明，采用该方法比经典的边缘检测算子能够更好地达到视觉... 提出一种基于分形理论和数学形态学的边缘检测方法。该方法利用分形理论中离散分数布朗随机场来抑制噪声得到按分形维分布的灰度图像，采用数学形态学检测连续的特征边缘。试验表明，采用该方法比经典的边缘检测算子能够更好地达到视觉测量的要求。 展开更多
关键词 分形 离散分数布朗随机场 数学形态学 边缘检测 图像处理
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输电线巡检机器人行走动力特性与位姿分析 被引量：17
17
作者 朱兴龙 王洪光 +2 位作者 房立金 赵明扬 周骥平 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期143-150,共8页
根据跨越超高压输电线路障碍物的类型,提出一种新的双臂自主越障巡检机器人机构。该机器人采用复合轮爪机构在架空地线上连续行走并跨越障碍。由于架空地线呈悬链线状,机器人在连续行走过程中会出现上坡和下坡,对行走动力特性的影响非... 根据跨越超高压输电线路障碍物的类型,提出一种新的双臂自主越障巡检机器人机构。该机器人采用复合轮爪机构在架空地线上连续行走并跨越障碍。由于架空地线呈悬链线状,机器人在连续行走过程中会出现上坡和下坡,对行走动力特性的影响非常明显。在上坡时行走电动机提供驱动力矩,在下坡时行走电动机提供制动力矩,以保持匀速巡线。详细分析了机器人在架空地线上行走时所处的加速、匀速、减速和停止的各个状态,驱动机器人所需的驱动力矩以及它们与机构参数之间的关系,并应用优化方法给出各个状态电动机驱动力矩最小时,机器人机构参数对应的最优解,为巡检机器人的设计和控制系统方案的确定提供了理论依据。 展开更多
关键词 行走动力特性 输电线路检测 优化
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变形机器人倾翻稳定性仿真分析 被引量：17
18
作者 刘金国 王越超 +1 位作者 李斌 马书根 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期409-415,共7页
凹凸不平的非结构环境中,移动机器人由于系统的倾翻将导致系统损害、作业失败等一系列问题。变形机器人可以通过构形的变化来提高系统的稳定性和抗倾翻能力。理论分析了移动机器人的倾翻问题,提出稳定锥方法和倾翻性能指数对移动机器人... 凹凸不平的非结构环境中,移动机器人由于系统的倾翻将导致系统损害、作业失败等一系列问题。变形机器人可以通过构形的变化来提高系统的稳定性和抗倾翻能力。理论分析了移动机器人的倾翻问题,提出稳定锥方法和倾翻性能指数对移动机器人的静、动态稳定性进行综合判定,讨论了三模块履带机器人变形过程中的倾翻稳定性变化,同时仿真比较了机器人的五种能动构形在仰俯、偏转、倾斜等干扰组合作用下的倾翻性能。理论与仿真研究为变形机器人投入到实际应用提供了参考。 展开更多
关键词 变形机器人 稳定锥 倾翻稳定指数 能动构形 非结构环境
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新的Otsu阈值改进方法的红外小目标检测 被引量：12
19
作者 魏阳杰 董再励 +1 位作者 缪磊 张正忠 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第11期23-26,共4页
针对红外小目标区域灰度对比度很差的现象,以及红外小目标实时性检测的要求,在对Otsu阈值方法进行研究的基础上,结合红外小目标图像的自身特点,提出了一种新的Otsu阈值改进的红外小目标检测方法。该方法不仅继承了Otsu阈值方法比较简单... 针对红外小目标区域灰度对比度很差的现象,以及红外小目标实时性检测的要求,在对Otsu阈值方法进行研究的基础上,结合红外小目标图像的自身特点,提出了一种新的Otsu阈值改进的红外小目标检测方法。该方法不仅继承了Otsu阈值方法比较简单,计算速度较快的优点,更重要的是很好地解决了照度不均匀的图像分割时候多个红外小目标粘连的问题,使红外小目标能够被清晰地检测出来。实验结果表明,新的Otsu阈值改进方法检测出红外小目标的准确率比Otsu阈值检测方法提高了20%。 展开更多
关键词 目标检测 红外目标 Otsu阈值 图像分割
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可重构模块机器人倾翻稳定性研究 被引量：15
20
作者 李斌 刘金国 谈大龙 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期241-246,283,共7页
介绍了一种可重构模块机器人,它可以通过构形的变化来提高系统的稳定性和抗倾翻能力.该机器人由3个模块组成,采用履带驱动,具有直线、三角、并排3种对称构形.在对移动机器人的倾翻因素和倾翻对策等问题进行分析的基础上,提出稳定锥方法... 介绍了一种可重构模块机器人,它可以通过构形的变化来提高系统的稳定性和抗倾翻能力.该机器人由3个模块组成,采用履带驱动,具有直线、三角、并排3种对称构形.在对移动机器人的倾翻因素和倾翻对策等问题进行分析的基础上,提出稳定锥方法,用倾翻性能指数对移动机器人的静、动态稳定性进行综合判定.讨论了变形机器人3种对称构形在仰俯、偏转、倾斜等干扰组合作用下的倾翻性能指数和综合稳定性,并进行了仿真实验和非结构环境实验. 展开更多
关键词 可重构模块机器人 稳定锥 倾翻性能指数 对称构形 非结构环境
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