基于多传感器融合的抓取控制研究

针对现有抓取系统中双目视觉定位精度较差,易受环境影响,使得抓取的成功率较低,鲁棒性不强的现象,本文提出采用视觉、红外测距传感器、触觉传感器和编码器等多传感器数据融合的方法,设计并实现了一种可靠的、鲁棒性强的、能自动调整抓取力的抓取系统.通过双目视觉辅以单目相机和红外测距传感器来精确定位,改善抓空情况;通过集成触觉传感器和编码器,对抓取过程中的力-位进行实时监测,减少目标物体破碎和滑落的现象,并通过实验证明了相对于单传感器,多传感器数据融合能大大改善抓取的成功率,提高系统的性能.     

基于IMediaDet的视频捕获关键技术研究

在图像处理应用中,抓取视频图像对视频进行加工是非常重要的.针对传统的基于VFW技术的方法不能提供流数据等问题,探讨了一种简单的利用IMediaDet实现视频抓取的方法,详细研究了图片的结构、抓取帧的计算方法等,并在CJHJ环境中利用该方法实现了一个视频抓取与回放系统,取得了良好的效果.     

基于多agent强化学习的语义Web爬虫设计

Web的海量信息导致了搜索引擎的出现,同时,Web数据的迅速膨胀以及频繁的更新对搜索引擎提出了更高的要求,而并行搜索引擎可以提高抓取速度,并改善更新效率.语义Web是对未来Web的一个设想,语义Web的数据同传统Web一样面临着数据的膨胀更新问题.于是研究语义Web并行搜索引擎成了一个重要的研究方向.介绍了如何设计一个基本的面向语义Web的并行爬虫系统.该系统由一个中央控制器和若干个子爬虫组成.中央控制器负责为爬虫分配抓取任务,并汇总抓取的数据;子爬虫负责抓取并抽取URLs的工作.而对于每个子爬虫除了处理RDF文档之外,还试图从传统HTML网页中通过强化学习的方法发现更多RDF文档链接.     

基于IMediaDet的视频捕获关键技术研究

在图像处理应用中,抓取视频图像对视频进行加工是非常重要的.针对传统的基于VFW技术的方法不能提供流数据等问题,探讨了一种简单的利用IMediaDet实现视频抓取的方法,详细研究了图片的结构、抓取帧的计算方法等,并在CJHJ环境中利用该方法实现了一个视频抓取与回放系统,取得了良好的效果.     

基于ZigBee的无线信号采集传输系统的研究

设计了一种主要用于矿井瓦斯气体浓度监测的数据采集与无线传输系统.此系统利用CC2430无线收发模块实现数据的采集和传输的无线化,现场的终端节点和路由节点采集数据并通过逐级跳转的方式把数据传送到协调器,协调器通过RS232串行口与PC机进行通信,以实现对设备的无线智能监控.     

基于ZigBee技术的体温采集系统的设计

利用短距离无线通信ZigBee技术实现了体温采集系统的设计.该系统通过刷卡操作触发体温采集节点工作,由读卡器读取人员身份标识卡信息,红外温度传感器采集人体温度.ZigBee设备通过ZigBee网络将人员体温数据传输至主节点,主节点数据处理软件对人员体温数据进行加工处理并存储.管理监控人员通过管理软件管理系统和实时监控单位内人员的体温.该系统节点位置变换灵活、组网速度快、人员体温数据以无线传输方式汇集,可以快速、准确地完成体温采集.     

WSN与GPRS结合的远程图像等数据采集系统设计

为了能够对远程现场图像等数据的实时获取,论文设计一种远程数据的采集系统.远程的数据采集节点是利用无线CC2530芯片控制摄像头和其它设备进行图像等数据的采集,采集的数据通过WSN(Wireless Sensor Network)发送至数据汇聚节点,再通过GPRS(General Packet Radio Service)传送到数据监控中心.数据监控中心完成数据的保存和信息的显示,同时还可以反向控制远程的数据采集节点.实验结果表明该系统能够很好地实现远程现场图像及其它数据的采集和传输,并有效地对远程的数据采集节点进行控制.     

内存数据管理技术在族谱信息系统中的应用

设计并实现了具有数据录入、数据服务、数据输出功能的族谱信息系统.族谱信息系统采用了分布式结构,在每个分布数据节点引入内存数据管理技术,采用列存储模型,自动初始化热点数据,并根据用户请求组织数据建立索引,同时利用事务日志对每个分布数据节点的内外存进行数据同步,对中心数据节点和分布数据节点进行数据同步.     

Mesh架构叠加网多播优先级抢占算法

加入叠加网多播的主机在带宽及其他方面存在异构性.在叠加网多播协议设计中考虑这些异构性,按优先级组织节点关系与系统架构,将提升系统的整体性能.本文利用Mesh架构叠加网多播中大部分数据经几棵树所组成的树子集进行传播的特性,定位主干多播树,在此基础上设计优先级抢占算法,使高能力节点抢占低能力节点位置,从而使高能力节点尽可能的靠近源点,以此提升系统整体性能和贡献较大节点的业务质量.本文给出了协议设计,并对目标架构进行了分析,最后通过仿真实验表明了本算法的有效性.     

P2P流媒体的协作缓存研究

为了缓解点对点(P2P)流媒体系统给互联网带来的通信压力,设计了一种基于P2P流媒体网络的协作缓存机制.首先,对已有的大规模P2P流媒体系统进行了测量实验,发现它们通过部署专用服务器提高系统整体性能,而节点之间的协作比较差.然后,利用缓存数据块的被访问频率计算其价值,利用数据块的传输时延计算其请求分布因子.最后,节点结合数据块价值和请求分布因子替换已缓存数据,尽可能地保留那些来自较远节点的缓存数据和高频数据,以实现缓存数据的均衡分布,提高节点之间的协作性.模拟结果显示所提出的方法在在缓存命中次数、系统负载和节点协作性等多个尺度上有较好的性能.     

基于单目视觉的工业机器人抓取系统设计

针对工业机器人在示教模式下上料无法对位姿出现偏差的工件完成抓取的问题,设计了一种基于单目视觉的工业机器人抓取系统。系统使用单目视觉采集工件图像,利用九点标定法将图像中的工件形心坐标转换为机器人坐标系下的坐标;通过图像处理算出工件的旋转角度,引导机器人运动至目标位置并配合抓手完成对工件的抓取。最后以PCB为对象搭建了抓取系统,经过多次抓取实验,发现该抓取系统位置误差在2 mm以内、姿态误差在1.5°以内,能够满足自适应抓取工件的定位要求。     

基于视觉的随机位姿工件抓取系统的设计与应用

针对显示器装配线上显示器的位姿随机性较大、抓取困难的问题,提出了一种基于视觉的随机位姿显示器抓取系统。系统利用Labview的视觉工具包对图像进行采集、处理计算,对不同型号的显示器生成其位姿数据,将该数据送给PLC来控制机器人的抓取动作。并以直角坐标机器人、工业相机和工控机为硬件基础搭建了实验平台,利用Labview软件组建了人机交互界面。实验测试表明,该系统的坐标误差小于0.4 mm,角度最大误差在0.3°内,适用于不同型号显示器,抓取系统的准确性好、可靠性高。     

基于改进Cascade R-CNN模型的机器人抓取检测研究

为提高多物体抓取检测网络的抓取检测准确率，提出一种基于改进Cascade R-CNN模型的机械臂抓取检测算法.首先，引入ResNeXt结构能够在不加大网络设计难度的前提下提高了模型的准确率；引入带空洞卷积的空间金字塔池化模块以解决分辨率较低的问题；接着对抓取框回归分支和角度分类分支以分治方法进行优化.其次，针对多物体抓取数据集缺乏的问题，构建多目标抓取数据集(multi-object grasping dataset, MOGD),有效地扩充了多物体抓取检测数据集.最后，基于改进Cascade R-CNN模型设计抓取检测网络，实验结果表明，改进后的算法效率更高，PI-Cascade R-CNN实验准确率为93%,较Cascade R-CNN提升1.5个百分点.     

网络遥操作新型七自由度数据臂的设计

为了改善数据臂的操作性能,采用面向手臂关节的设计思想,设计了一种用于网络遥操作的新型七自由度数据臂.利用ADAMS构建了右手臂结构模型,分析了腕关节和肩关节的自由度,并建立数学模型.利用该数据臂控制虚拟机器人在虚拟场景中完成抓取棒料实验,结果表明:该数据臂既可以检测人手臂各关节变化,又可以获得手臂各关节角度和腕部的位置变化,具有部分关节力反馈功能.该数据臂成功应用于网络遥操作主从臂控制仿真平台,取得了良好的效果.     

采摘机器人恒速抓取环境模拟及其控制器设计

为实现机器人对苹果的无损采摘,本文通过设计阻抗控制器来提高末端执行器抓取的柔顺性.在夹持器匀速抓取的情况下,用Burgers模型表示苹果黏弹力学行为,利用该模型的力学特性模拟抓取环境,间接减小环境参数不确定性对末端执行器阻抗控制性能的影响.仿真试验结果表明,基于环境模型的阻抗控制器系统输出的接触力能够快速、低超调地跟踪期望力,显示了该模型在苹果抓取控制器设计中的应用前景.     

一种自供电多传感器无线环境质量监测系统的设计

为了实时精确监测既定区域的环境质量状况,解决传统无线传感网因电池不耐用又不能及时更新而导致网络中断的问题,研究设计了一种自供电多传感器的无线环境质量监测系统。所研究设计的无线传感网节点利用太阳能光伏电池板发电完成自供电,并对最大功率点跟踪控制算法进行了优化改进,解决了因电池不能及时充电而导致的传感器节点工作异常的问题,实现了环境质量状况无人值守实时监测。利用数据融合算法,将多节点传感器采集到的数据进行数据融合,通过实验测试表明,所设计系统的测试数据和当地当天中国环境监测总站发布的环境质量状况数据基本吻合。     

基于CAN总线的孵化室自动控制系统设计

设计了基于CAN总线的种鸡场孵化室自动控制系统.系统上节点显示下节点的检测数据并可以对下节点进行远程控制,同时控制孵化室内的温湿度;下节点控制孵化箱内的温湿度,并定时翻蛋.     

基于WebBrowser实时数据采集接口的实现

在某石化公司部署的S8000大型旋转机械在线状态监测和分析系统的基础上,利用WebBrower组件,巧妙设计数据结构,运用数学理论和存储过程技术,实现了监控数据实时采集、原系统零开发以及数据自动入库为一体的接口。该接口为设备监控预警系统的顺利研发提供了坚实的数据基础,并在VB6.0下封装成动态链接库,运行效率高,调用灵活,在今后的网页数据实时抓取、捕捉以及新旧系统的融合等方面做出了有益的探索。     

一种LED照明远程控制系统

介绍了一种LED照明远程控制系统的设计方法.该系统可通过现场总线通信使主控节点在线监控多台LED照明灯,并通过主控节点的软件全面分析从节点的运行参数,监控其运行状态.该系统具有数据传送可靠性高、抗干扰能力强、容易扩充新节点等特点.     

柔性微抓取器的机构分析及设计优化

以实现对微小零件的装配为目标,通过对运用单轴柔性铰链位移放大机构的柔性微抓取器进行理论和有限元分析,指出柔性铰链的缺陷.在改进设计中提出并利用柔性梁替代柔性铰链作为抓取器的运动副.通过理论、有限元对改进后的柔性微抓取器进行分析,并通过实验证明了该抓取器的可行性.