采摘机器人扰动状态下柑橘动态识别

为了提高柑橘采摘速度和采摘效率,提出一种采摘机器人在柑橘扰动并伴有遮挡状态下的快速动态识别方法.首先对所采集的两帧图像进行分析,通过颜色空间的选取以及阈值分割,将水果与背景进行分离;其次通过帧间差分法、水平最小外接矩形法、正方形内切圆法将处于扰动状态下的水果标识出来,然后对振荡水果进行识别.试验结果表明:该算法能很好地适应采摘机器人实际工作中碰到的、各种原因引起的水果扰动及遮挡现象;单个扰动水果算法识别时间小于0.4 s.     

基于立体视觉的空间球体快速定位方法

采用双目立体视觉系统,对空间球体三维视觉定位方法进行了研究,提出了基于双视锥曲面的球体定位方法.为了实现对球体三维位置的动态实时检测,提出一种基于预测的椭圆曲线快速搜索算法.该算法采用随机Hough变换的取样思想和启发函数预测椭圆搜索区域,减少Hough变换的计算量.为了提高Hough表的操作效率、减少存储空间,设计了一种有效的Hough表存储结构.通过多种方法的综合应用,降低了球体三维定位的计算量和对存储空间的需求,并在实验中验证了所提出的方法.     

双目立体视觉空间火灾定位方法的改进

针对室内空间火灾早期自动定位的需要,基于机器视觉技术对传统空间定位方法进行改进。设计简单实用的平面标定板进行摄像机标定,利用HALCON解决快速自动提取标定板上特征点像素坐标的问题。针对传统标定算法只校正径向畸变的不足,建立了更全面的摄像机畸变模型。通过迭代法利用成像模型和畸变模型求解并优化摄像机的单应性矩阵和畸变系数并通过三维重建实现空间定位。将此方法应用于消防炮工程项目,结果表明该改进方法具有有效性、快速性和准确性。     

特征空间的扰动

使用矩阵等式等价变换的方法,~结合~$2$-范数和~$F$-范数的性质及它们与特征值的关系,~研究了可对角化非奇异矩阵特征空间的扰动上界.~得到了在~$\eta_{2}=\|{\bm A}^{-\frac{1}{2}}{\bm E}{\bmA}^{-\frac{1}{2}}\|_{2}<1$~的条件下,~这类矩阵特征 空间~$\|{\rmsin}\Theta\|_{F}$~的上界表达式.~对比发现,~所得到的结果是文献[2]定理~$4.1$~的推广.     

基于计算机视觉的柑橘自动化分级

以柑橘为对象,研究了计算机视觉分级中的柑橘图像采集和图像信息处理方法.利用单个异步复位摄像机实现双通道柑橘的定位触发采集图像.每帧图像包含6个柑橘的图像,且每个柑橘被连续采集3个不同表面的信息.研究了基于果径大小和表面颜色的柑橘图像快速处理分级技术.建立了由PC机、PLC(可编程逻辑控制器)、摄像机、图像采集卡和接近开关等组成的上下位机结构的柑橘视觉分级自动化系统,并以300个柑橘进行了分级试验.试验结果表明:系统能在分级速度为每秒14个柑橘,等级数为9的分级条件下稳定工作,按大小分级精度达±1.5 mm.     

空间物体定位的机器人手-眼视觉标定方法

提出了一种用于空间物体定位的机器人手-眼视觉标定新方法。该方法用一恒定变换矩阵描述末端执行器坐标系与机器人坐标系的对应关系,并假定在标定过程中,物体至摄像机的距离保持不变,将三维定位的问题简化为二维问题处理,极大地减少了计算量。当未端执行器的位置变化时,不需要对系统进行重新标定。     

奇异子空间在Frobenius范数下的扰动界

使用双分离度获得左右奇异子空间在Frobenius范数下的一些新的扰动界和条件数, 其中左右奇异子空间独立的扰动界始终不会超过联合的扰动界.     

基于视觉系统的双介质下目标定位

针对传统的摄像机三角测量原理无法实现光线折射情况下物体位置准确测量的问题,本文在双目定位原理和折射定理的基础上,提出了一种双介质下目标定位的理论方法,运用安装在空气介质中的双目相机对玻璃水缸中实验体进行测量定位,考虑了光线通过不同介质在临界面发生一次折射的情况,建立物点多介质成像数学模型,并用该方法完成水中实验体的定位解算,求得物体质心坐标。试验结果表明该方法可用于双介质下的视觉定位测量,具有较高的测量精度和良好的稳定性     

Hilbert空间上框架的扰动

研究了Hilbert空间上框架的扰动问题.应用算子论的方法,给出了当f={fi}i∈Z是框架时,序列{λifi}i∈Z,{Tfi}i∈Z及{Tifi}i∈Z成为框架的条件;证明了当f为框架,g为Bessel列且T 满足一定条件时,g也是一个框架.f-g     

Hilbert空间中稳定扰动下广义逆的误差估计界

设H1,H2 是两个复数域C上的Hilbert空间 ,T :H1→H2 是有界线性算子且有广义逆T+。令 T=T+δT且‖T+‖‖δT‖ <1,在稳定扰动意义下 (即R( T) ∩R(T) ⊥ =0 ) ,给出了‖ T+ T-T+T‖和‖ T+-T+‖的误差界。该文的结论推广、改进或简化了文献 [2 ][3][4 ][6 ]和 [9]中的相关结果或条件 ,也得到了扰动矩阵广义逆的表达式以及相关的四个等价条件     

扩张状态观测器的抑制扰动性分析

自抗扰控制技术是近年来为了适应数字控制时代而迅速发展起来的新的控制系统综合方法,具有精度高、收敛快、低超调、抗干扰等优点,在高速精加工机床自动控制等领域有着广泛的应用前景.分析扩张状态观测器的基本原理,探讨扩张状态观测器用于抑制系统的量测具有噪声的可能性,给出自抗扰控制技术用于滤波的研究结果.通过适当选取其参数,扩张状态观测器就有很好的扰动抑制作用,并提供了一些仿真实例.实验表明,这种新型的控制技术对高频噪声具有较好的滤波特性.     

单目视觉下道路场景车辆空间形态估算

针对受射影几何学的限制,单目相机无法直接获得准确的三维点云数据及目标尺度信息,难以获取目标的三维结构问题,提出了一种基于单目交通相机的车辆空间形态估算方法。首先建立道路场景的自动标定模型以获取3D-2D的投影映射及尺度信息,并基于“钻石空间”方法,利用统计轨迹直线及车辆边缘精确求取场景中的地平线,根据标定信息及灭点约束共同构建车辆空间形态的几何约束模型;然后在图像中提取车辆的实际投影约束,包括基于获得的车辆序列轮廓约束,及车辆自身边缘约束,并据此构建误差约束函数,估计车辆空间形态的投影误差;最后根据车辆的初始识别结果及先验信息,优化参数约束空间,并利用误差约束函数在约束空间中迭代求最优,得到精确的车辆空间形态信息。利用公开数据集BrnoCompSpeed及实际道路采集的视频数据共同验证该算法,并与现有类似算法进行比较。结果表明：该算法对于道路场景的适应性强,所需先验条件少,对于多种类型车辆在三维尺寸的估计精度高达94%以上。同时,该算法还可估算车辆实时的空间位置及相对于路面的偏转角度,综合空间形态估算的精度达到92%以上,且实时性较好,单帧多车的估算时间小于0.5 s。与现有算法相比,...     

同宿轨向量场的特征扰动空间

为了研究同宿轨向量场的一个新的扰动现象,通过高阶Melnikov函数,构造了一类同宿轨向量场的特征扰动空间,使得在此空间中的函数的扰动下,向量场的同宿轨依然存在,并证明了该特征扰动空间为Banach空间.这个结果进一步完善了同宿轨向量场理论.     

Hermite矩阵特征空间的扰动界

矩阵的特征值在各个领域中都有着广泛的应用,其中Hermite矩阵的特征值问题占有重要地位,尤其是在概率论、控制优化、经济管理等诸多领域都有重要应用.在实际计算过程中往往存在误差,使特征值的计算产生扰动.本文借助谱分解定理和奇异值理论以及矩阵理论中的相关性质来研究Hermite矩阵的特征空间的扰动,利用Rayleigh商来界定Hermite矩阵特征空间的扰动界,给出了两个新的扰动界.     

岩石的弹塑性扰动状态本构模型

假定岩石的相对完整状态符合分级单屈服面(HISS)模型并考虑其各向同性硬化,岩石的完全调整状态对应于理想刚塑性,通过定义扰动函数,则岩石应力峰值后的软化行为可用HISS模型叠加扰动进行描述,从而建立基于扰动状态概念理论的岩石弹塑性本构模型.利用RMT-150B对焦作砂岩进行单轴、三轴压缩破坏试验,以确定本构模型中的材料参数.应用建立的弹塑性本构模型,对岩石在单轴应力状态下的力学响应进行了描述.研究结果表明,建立的弹塑性本构模型能描述单轴下岩石的应力-应变全过程.     

混合扰动下从闭轨族分支空间周期解

目的判断三维系统从闭轨分支空间周期解。方法利用中心流形定理并结合平面系统的分支理论。结果得到了两个判断一般三维系统从闭轨分支空间周期解的定理。结论推广了已有的平面系统的结果。     

视觉空间的整体结构

本书是新加坡世界科技出版公司出版的《数学心理学高级丛书》的第1卷。大多数的动物在来回移动时通过视觉获得信息来控制身体，人类也不例外。感知空间是人类逻辑思维的起点，但是“零”与“无限”的概念却超越了我们的感知经验。位置记数法“零”是印度的一个发明，表明不存在；但是数学家对“零”的概念是为了说明不存在什么。“零”就必须存在；而“无限”的概念则更加令人难以捉摸。     

Banach空间上变分不等式的扰动

讨论自反Ｂａｎａｃｈ空间上变分不等式的扰动问题，并利用所得的收敛性结果处理Ｓｏｂｏｌｅｖ空间Ｗｍ，ｐ（Ω）（１＜ｐ≤２）上变分不等式边界条件的扰动问题。     

矩阵特征空间和奇异空间相对扰动界

根据特征值和奇异值的相对分离情况,研究了矩阵特征空间和奇异空间的加法相对扰动界,得到一些新的扰动界.