视觉伺服机器人视界内的直接路径规划

建立了GRB-400单目视觉伺服机器人的图像雅可比矩阵，针对此动态双环系统设计了控制算法使视觉伺服闭环运动控制系统稳定．根据视觉伺服闭环运动控制系统的需要，提出了最速下降法与惩罚函数法相结合的平面规划方法,在机器人的视界内解决一定时间内最小能量的路径规划问题．仿真与实验结果表明。机器人根据在其视觉范围内的目标物体的位置即可采用上述方法确定优化的路径。     

机械手实时视觉伺服控制系统的研究

由于计算机图象处理的速度比较慢，影响了机器人视觉系统的应用。提出了机械手的实时视觉伺服控制系统。设计了一种实时图象处理器，以有效和迅速辨识出机械手的手爪和目标物体，并且使图象处理，控制和运动规划并行处理，以保证实现实视觉伺服控制。实验表明，本系统具有良好的瞬态和稳态特性。     

基于Cognex视觉的机器人自动搬运控制

针对企业原有生产圆盘类连接轴的工艺,设计了基于Cognex视觉的机器人自动搬运系统,将S7-300 PLC、Cognex视觉系统和FANUC机器人系统集成在一起,实现了1台机器人同时为铣床和车床2个加工系统自动上下料;通过Profibus总线和Ethernet通讯将PLC技术、视觉技术与工业机器人结合起来,发挥了工业以太网传输速度快、信号稳定的优势,提高了机器人的柔性取料能力;目前已应用在企业当中,提高了企业的自动化程度及生产效率,降低了企业的用工支出。     

基于图像叠合的工程机器人立体视觉系统

立体视觉系统为遥操作工程机器人增加了视觉反馈.在对三目摄像机获取的3幅图像进行图像叠合的基础上,对比分析、求解3幅图像的视差来获取物体的视差图与深度图,进而获取物体的真实坐标,以利于三维物体重新构建.实验结果表明,利用叠合后的图像进行处理、计算,能够准确地实现三维物体的定位.     

基于视觉图像特征的公路景观绿化美景度评价

通过对大量公路景观图像的研究,运用心理物理模式中的SBE方法对景观图像进行了总体评价,同时提取了图像特征信息;运用数理统计中的多元回归、相关分析和聚类等方法建立了关联模型,分析了人类视觉特性和公路景观总体评价值之间的关系．研究结果表明：跨线桥对公路景观影响最为显著,中央分隔带绿化对美景度值无显著性影响,两侧绿化面积比在17．2之间最为适宜,高美景度景观的图像主色彩（蓝、灰、绿）比例宜为3：4：3．     

基于能量的欠驱动双臂机器人悬摆动态伺服控制

针对欠驱动双臂机器人悬摆运动时,摆臂末端对目标点或目标轨迹的跟踪问题,提出动态伺服控制策略．利用灵长类动物悬摆运动的类单摆特性,基于李亚普诺夫稳定性理论,设计了基于能量和双臂空间构型的滑模变结构切换控制律,规划系统末端的动态空间轨迹．数值仿真实验验证了所述控制策略的有效性．     

具有4个分担值的一类亚纯函数的若干性质

对具有４个分担值的一类亚纯函数的特征函数及分担值点的密指量作了３个估计。     

基于机器视觉的驾驶员嘴唇特征点定位算法

为了有效监控机动车驾驶员的疲劳状态, 通过边缘检测和红色像素点提取相结合的方法确定动态阈值, 对彩色人脸图像中嘴唇进行分割和提取, 再利用逼近算法对嘴唇的各个特征点进行定位, 采用机器视觉监视嘴唇运动, 对驾驶员的疲劳状态进行判定。试验结果表明: 该定位算法可有效去除嘴唇周围的干扰, 完整地将嘴唇从原图中提取出来, 并准确进行嘴唇特征点定位; 该算法对肤色深浅不同、光照不均匀、头部偏转角度不同等情况均有很好的鲁棒性。     

A Stable Switch Method Based on Fusion in Uncalibrated Visual Servoing

Stable switch control between multiple cameras for uncalibrated visual servoing was studied. Switch images based on fusion were presented to get the continuous dynamic image Jacobian matrix among robots and distributed visual sensors. The designed fusion algorithm is suitable to have dynamically adjustable fusion weights, and the fusion structure was analyzed. Simulations and experiments without any knowledge of mobile robots and uncalibrated visual sensors show that the method has higher adaptability than the traditional instant switch control method. The method can enhance the system stability at the switching process.     

一种冗余度机器人零空间中的混沌

基于反馈线性化控制理论，推导出了平面3R刚性冗余度机器人的零动态方程。通过Poincare映射图和采用最大Lyapunov指数方法，对平面3R刚性冗余度机器人零空间运动状态(规则或混沌运动)进行了数值模拟，获得了它的自运动状态与其零空间中的矢量之间的关系．研究结果表明，冗余度机器人自运动中的混沌现象不仅与初始条件有关，也与其零空间中的矢量有直接关系。     

Path Planning of Planar Kinked Line Seam by Visual Servoing for Robotic Welding

Welding path planning can substitute for the manual teaching process of the robot and can promote the autonomous level of the robotic welding. A path planning method by visual servoing was presented, in which the optimal angle of charge-coupled device (CCD) camera was also planned. Aiming at planning two forms of kinked line seams, obtuse angle seam and right angle seam, a practicable solution was put forward. In this solution, the intersection of two adjacent straight segments is detected in each local seam image, and if intersection is found, the seam errors are calculated using the next straight segment. The experimental results show that kinked line seam can be well planned using this solution.     

Path Planning of Planar Kinked Line Seam by Visual Servoing for Robotic Welding

Welding path planning can substitute for the manual teaching process of the robot and can promote the autonomous level of the robotic welding. A path planning method by visual servoing was presented, in which the optimal angle of charge-coupled device (CCD) camera was also planned. Aiming at planning two forms of kinked line seams, obtuse angle seam and right angle seam, a practicable solution was put forward. In this solution, the intersection of two adjacent straight segments is detected in each local seam image, and if intersection is found, theseam errors are calculated using the next straight segment. The experimental results show that kinked line seam can be well planned using this solution.     

基于模糊补偿的RBF神经网络机械手控制

针对机械手系统的高精度轨迹跟踪控制,提出了一种基于模糊补偿的RBF（radial basis function）神经网络机械手控制方法.该方法首先利用PD（proportional-integral）控制器获得机械手的控制策略,将其输出作为RBF神经网络的输入,并学习得到系统模型;然后运用模糊逻辑补偿器对系统扰动和建模误差进行补偿;最后,在MATLAB/Simulink平台上针对两关节机械臂,进行了有模糊补偿和无模糊补偿系统跟踪的均方根误差测量仿真实验.研究结果表明,两关节机械臂的控制精度分别提高了60.8%和71.4%,本文提出的方法能够解决机械手实际模型很难精确建立的问题,并能对系统未建模部分和扰动部分进行自适应补偿.      

基于Visual Basic的数据采集卡控制技术

通过对美国NationalInstruments公司的数据采集卡进行具体的分析,介绍了基于Visual Basic软件,运用OCX(ActiveX控件)和DLL(动态连接库)开发了控制数据采集卡程序的方法.     

Real-Time Discrete Adaptive Control of Robot Arm Based on Digital Signal Processing

A discrete model reference adaptive controller of robot arm is obtained by integrating the reduced dynamic model of robot, model reference adaptive control (MRAC) and digital signal processing (DSP) computer system into an electromechanical system. With the DSP computer system, the control signal of each joint of the robot arm can be processed in real time and independently. The simulation and experiment results show that with the control strategy, the robot achieved a good trajectory following precision, a good decoupling performance and a high real-time adaptivity.     

螺旋铣孔机器人末端执行器位置精度误差分析

基于Reis RV-16机器人,采用D-H法建立机器人连杆坐标系,推导出机器人连杆的运动学方程;采用函数微分法建立螺旋铣孔机器人关节变量对末端执行器位置精度影响的误差模型;采用AD-AMS软件建立螺旋铣孔机器人虚拟样机,通过运动学仿真验证了误差模型的准确性.该模型对评估螺旋铣孔机器人末端执行器位置误差,提高位置精度有积极的作用.     

视景仿真的屏蔽门系统在地铁列控系统中的应用

研究了一种基于视景仿真的虚拟测试方法,并将其应用于地铁列车CBTC系统的仿真测试平台中,利用Multigen Creator及Vega软件构建车站、站台屏蔽门及列车的虚拟现实环境,在实验室模拟了地铁站台屏蔽门的工作,解决了CBTC系统开发工作对现场环境依赖过高的问题．