胃肠道疾病无创诊查技术进展

发展新技术、新仪器,对胃肠道恶性肿瘤及功能性疾病进行早期、无创和在体研究及评价,是当前国际社会关注的重点.概述3类胃肠道疾病检测仪器:(1)目前已有临床上用于胃肠道内恶性肿瘤诊查的常规方法及手段;(2)胃肠道功能性疾病的诊断有赖于腔内生理参数的检测,相关检测仪器的研制为无创、精准诊断提供了新手段;(3)基于微型机器人技术的无创、在体检测胃肠道内多元医学信息新型仪器的研制,成为国际机器人和生物医学工程领域的研究前沿和重点.最后,对相关研究趋势进行预测.     

Research on a New-style Pipeline Inspection Robot System

IntroductionRecently pipe is used widely on the industry,agriculture and daily life. Natural gas and oil supplybecomes one of the fundamental public services and itsimpact on the urban infrastructure is getting larger. Theurban oil/gas pipelines, as they are buried under theground, are prone to external corrosion usually derived bymoisture and chemical agent in soil, which causes materiallosses of the pipe wall. Also, cracks in the welded regionand the da…     

Localization of a Robotic Capsule for GI Motility Inspection with a Portable Ultrasonic System

IntroductionResearchesonmicromedicaldeviceandmicromedicalrobot,especiallytheinvivoinspectionsystemworkinginalimentarycanalorinbloodvesselwithlittledamageornondamagetohumanbodyhavebeenundertakenandreportedbyexpertsinmanycountries.Thesesystemsusuallyownmanyadvantagessuchas:smallvolume,lowpowerconsumption,littleinterferencetoworkingsurroundings,socangreatlyenlargethescopesofmedicalexaminationandrelievethepatientsofdiscomfortcausedbynormalprocedures.Thecapsuleendoscope“NORIKAsystem”developedby…     

基于网络远程控制滑模变结构控制策略

基于网络远程控制循环中存在随机通信延迟时间,影响控制循环的稳定性.提出采用滑模变结构控制来消除控制循环中随机通信延迟时间对稳定性的影响,研究了滑模变结构控制的实现方法、滑动平面求解、控制函数的实现等.滑模变结构控制的仿真结果与远程机器人直接控制结果的对比表明,前者能够保证在存在随机通信延迟时间时控制系统的稳定,证明了滑模变结构控制应用于机器人远程控制的合理性.     

基于粘-滑摩擦力模型的微型压电驱动器动力学分析

提出了一种新型的靠摩擦力驱动的微型压电驱动器，采用粘一滑摩擦力模型对其进行了动力学分析．通过对比仿真结果和实验结果，得出了不同驱动信号下的驱动器动力学特性；改变驱动信号的频率和幅值，能够控制驱动器的运动方向和速度．仿真结果与试验结果吻合较好，证明该摩擦力模型能够对驱动器进行较为精确的理论分析．     

多Agent协作环境下的任务分配

对多Agent协作环境下的任务分配机制进行了论述。在合同网的分配机制基础上,提出了一种基于合同网的改进机制———任务列表分配机制。该任务分配机制针对多Agent协作工作时面临的突发性事件,能有效地提高系统的实时处理能力和工作效率。以多机器人系统为例,应用任务列表分配机制,解决突发事件下多机器人任务的再次分配问题,满足了多机器人协调工作的实时性要求。实验和理论证明了其机制的优越性。     

7-DOF核工业机器人的轨迹规划与仿真

为实现7-DOF核工业机器人在空间相贯焊缝探查作业过程中平稳、连续及控制的实时性，提出采用五次多项式函数进行轨迹插补，避免通过求解Jacobian逆矩阵实现从欧氏空间到关节空间轨迹规划结果的转换而涉及矩阵求逆等繁杂运算。该方法具有结构简单，运算量小，能够实时计算机器人运动的位移、速度与加速度，并生成运动轨迹。结合实际探查的空间相贯曲线，对各关节的运动轨迹进行了计算仿真，结果表明：该方法能够保证关节角度、角速度及角加速度的连续性，保证了机器人工作的平稳性，能够满足工作要求。     

一种利用线性预测残差的语音去噪方法

提出了一种利用线性预测残差去除语音中加性白噪声的方法 .含噪语音经过线性预测分析后 ,所得的线性预测残差可分为与语音相关的语音残差部分和与噪声相关的噪声残差部分 .当噪声为白噪声时 ,噪声残差能量与噪声能量的比值大于语音残差能量与语音能量的比值 ,并且随着含噪语音信噪比的增大 ,两者数值上的差距越来越大 .因此 ,从含噪语音中按一定比例 λ(0 <λ<1 )减去预测残差 ,即可抑制噪声残差能量 .这实际上抑制了含噪语音中的噪声能量 ,提高了其信噪比 ,从而达到在一定程度上去噪的目的 .同时 ,这样处理造成的语音能量损失是有限的 .特别是 ,上述方法中对语音成分的操作仅仅在预测残差内进行 ,对语音的共振峰影响很小 ,因而能够较好地保留语音信号的频谱结构 ,使语音品质不致降低 .实验结果表明 ,该方法简便而有效     

一种新的CMAC函数逼近器及其再励学习方法

针对复杂再励学习系统状态空间存在维数灾问题，结合多移动机器人协调避障路径规划实际应用，用非均匀模糊分割方法将状态空间分解成模糊子空间，相应地将小脑模型连接控制器网络（Cerebellar Model Articulation Controller,CMAC)函数逼近器改进为模糊CMAC（Fuzzy CMAC,FCMAC)函数逼近器，并将FCMAC函数逼近器置入滞后更新多步Q（Pstphoned-Updating Multi-Stp Q-learning,PUMSQ)学习笮算法，提出FCMAC－PUMSQ学习算法，仿真实验证明，该算法有效且有较好的鲁棒性，FCMAC函数逼近器有较好的收敛速度和泛化能力。     

基于多层前馈型神经元网络模型的摄像机定标算法

针对传统线性、非线性摄像机定标算法的鲁棒性,提出了基于多层前馈型神经元（MLFN）网络模型来替代传统精确的摄像机定标数学模型,MLFN网络模型作为层状网络可实现任意维复杂的输入／输出映射,对于无需计算摄像机构,外参数的应用场合,该模型提供了一种实用且有较好鲁棒性的摄像机定标算法,同时为了补偿摄影机非线性畸变,把图像按畸变程度分割成两个区域,分别建立各自基于MLFN网络的摄像机定标模型,实验表明,该方法有效补了畸变,并提高了模型精度,给出了基于MLFN网络模型摄像机定标算法实验,验证了该模型的有效性。