标定方程AX=ZB的两种新解法

提出了同时确定手眼关系以及机器人坐标系到世界坐标系关系的两种算法。和现有算法相比,给出的算法分别基于对偶四元数和矩阵直积理论,均可一次计算出标定方程的旋转部分和平移部分,不存在误差的传递问题。仿真结果表明了算法的有效性,这些结论对于类似问题的求解具有一定的参考价值。     

激光与光学薄膜的相互作用机制

应用激光与光学薄膜作用产生的等离子体形貌,研究了该作用过程和机理,实验结果与之吻合。     

激光场与多层高反膜系相互作用机理

从理论上阐述了激光在多层高反膜系中的场分布,并就提高膜系抗激光损伤阈值进行了讨论。     

具有极点配置的多变量自校正前馈解耦控制器

提出了一种具有极点配置的多变量自校正解耦控制器。该控制器适用于具有任意未知或变延时结构的多变量随机系统。本文采用显式算法,避免了在线解多项式矩阵方程。在一定的假设条件下,证明了该算法即使在开环不稳定和非最小相位情况下仍具有稳定性和收敛性。     

带有噪声解耦的自校正解耦控制器

提出了一种不仅能够进行动静态解耦而且能够进行噪声解耦的自校正解耦控制器。在一定的条件下给出了稳定性和收敛性分析。通过仿真结果证明了给出算法的有效性。     

一种鲁棒的圆形标记点中心提取方法

圆形标记点中心识别是视觉测量的关键技术之一. 为满足工业现场精确标定和测量的需求,提出了一种鲁棒的标记点中心提取算法. 首先对图像进行预处理和Canny边缘提取;然后用增强的Snake方法对边缘进行全局最优搜索,并以具备积分性质的Zernike算子对图像边缘进行亚像素定位;最后采用鲁棒的椭圆拟合算法迭代定位椭圆中心. 仿真和实测表明,该算法在标记点破损或被污染情况下仍能给出精确的中心定位. 理想情况下定位误差小于0.02像素,在标记点破损或被污染情况下定位误差小于0.03像素.     

基于时间窗的船舶挂港顺序优化

将一个船舶挂港选择问题作为基于软时间窗多船的装卸货问题来研究．用软时间窗取代了一般研究中采用的硬时间窗,因而可以通过控制客户需求对时间窗的偏离,来找到更优的船舶挂港次序并进一步实现运营成本的减少．为了控制相对时间窗的偏移量,引入了一个在时间窗外提供服务的不便成本函数．并提出用集合分裂法来解决问题．计算结果表明,所提出的算法在船舶的挂港选择问题中有很高的实际应用价值。     

一种基于级联滤波的手眼在线标定方法

在机器人末端关节处安装线结构光传感器可实现物体表面的非接触测量,针对该结构光测量机器人系统中的手眼标定问题,提出了一种基于级联滤波的在线标定方法.与以往先采集数据然后标定的离线方式不同,该方法在采集数据的同时可对手眼关系进行递归估计.首先对齐次标定方程AX=XB解耦展开,将展开后的子方程改写成状态空间模型,完成手眼关系级联滤波模型的建立.然后根据级联模型中子模型属性的不同,选择最适合的滤波方法,应用粒子滤波迭代估计手眼关系的旋转部分,用卡尔曼滤波实现平移向量的递推估计.实验表明了该方法的有效性,满足实际工程应用要求.     

基于全景视觉的海上救助机器人

针对海上搜救的背景,研究了基于全景视觉的移动机器人进行海上救助的关键技术。首先,提出了基于颜色模型的图像分割方法,运用区域增长的方法处理分割图像并进行目标定位。然后,配合声纳传感器对目标进行准确的抓取。最后,通过实验检验图像分割和目标定位的精度,验证了该方法运用到海上救助系统的可行性。     

一种鲁棒自校正控制器

本文将广义最小方差策略与极点配置策略相结合并采用正则化及相对死区技术提出了一种鲁棒自校正显式算法,并给出了鲁棒性分析,物理实验结果和仿真结果。