面向室外自然环境的移动机器人视觉仿真系统

基于视觉传感器的道路跟踪、导航是移动机器人自主行驶的重要组成部分。主要是对二维视觉传感器CCD彩色摄像机、三维视觉传感器激光雷达、以及立体视觉进行了仿真。通过设定OpenGL中基于针孔摄像机模型视锥的各项参数、截取并保存屏幕象素来实现摄像机仿真;利用射线跟踪的方法进行激光雷达的仿真;通过提取地形数据的方法进行立体视觉的仿真。该仿真系统能够比较真实的反映移动机器人在行进过程中的传感器数据获取情况,利用该系统可以很好的为以后的模块如融合和规划提供仿真实验数据。     

D-H参数表生成三维机器人模型仿真系统

一般情况下机器人各关节的几何关系可通过Denavit-Hartenberg(D-H)参数表来描述。提出了采用D-H参数表生成机器人三维虚拟模型的方法,实现了机器人的可视化。仿真系统提供的视图控制功能和场景漫游功能实现了多角度、多位置观测机器人模型的几何结构,并为机器人操作人员提供了训练仿真平台。该系统可以作为机器人学习和机器人结构设计的辅助工具。     

Materials informatics and study on its further development

NOWADAYS,WITH THE DEVELOPMENT OF MATERIALS SCI-ENCE AND TECHNOLOGY AND WITH THE CONTINUOUS EMER-GENCE OF NEW MATERIALS,TECHNOLOGIES,PROCESSES AND METHODS,PROLIFERATION AND COMPLEXITY OF MATERIAL SCI-ENCE DATA HAVE INCREASED ENORMOUSLY.THEREFORE,DIFFI-CULT…     

Avoiding obstacles by using a proximity infrared sensor skin

Placement and wiring of vast amount of sensor elements on the 3-dimensionally configured robot surface to form soft sensor skin is very difficult with the traditional technology. In this paper we propose a new method to realize such a skin. By implanting infrared sensors array in an elastic body, we obtain an elastic and tough sensor skin that can be shaped freely. The developed sensor skin is a large-area, flexible array of infrared sensors with data processing capabilities. Depending on the skin electronics, it endows its carrier with an ability to sense its surroundings. The structure, the method of infrared sensor signal processing, and basic experiments of sensor skin are presented. The validity of the infrared sensor skin is investigated by preliminary obstacle avoidance trial.     

乒乓球机器人击打点的预测方法

针对乒乓球机器人项目中乒乓球击打点位置及球到达击打点速度的预测问题进行探讨,分别建立了乒乓球飞行阶段的状态方程模型和乒乓球反弹过程的运动模型.基于这两个模型,提出了一种主要通过状态方程数值迭代求解而进行击打点预测的方法.同时又提出一种离线学习来确定模型中待定参数的方法,以完成不同条件下的预测.针对乒乓球的空间坐标带有较大噪声的特点,在预测过程中特别注意增强容错性的处理.实验结果表明,这种方法具有较高的预测精度,且应用该方法所需的时间能够满足预测的实时性要求.     

两种新的光照方向估计方法

光照方向估计是计算机视视的重要研究内容，提出了两种新的光照方向估计方法：改进的Pentland方法和加权平均法，前者修正了Pentland方法在数学上的缺陷，利用了图像中不同区域对光照方向估计的贡献，其性能比原方法有较大改进，后者利用图像中奇点的作用，并且考虑了图像中不同地形区域的特点，是一种稳定精确的光照估计方法，通过实验证明了它们的有效性。     

机器人奇异形位分析及协调控制方法

把6R机器人奇异形位分为边界奇异、内部奇异、结构边界奇异和腕部奇异，分析了这些奇异形位的形成条件，并对每一种奇异进行了计算机仿真。在深入分析奇异边界构成的基础上，给出了内部奇异直观的计算机图形仿真结果，克服了以往笼统而欠实用描述方法的不足。通过分析J^-1(J为Jacobian矩阵）提出了采用协调控制法回避机械手奇异形位的理论及在线实时控制方法。     

数控焊接变位机指令系统的设计与实现

针对自行设计的弧焊机器人用数控焊接变位机设计了一套指令系统 ,利用该系统可以编程控制数控焊接变位机的运动 ,与弧焊机器人配合后可实现对各种工件的柔性焊接生产 ,实验表明效果良好 .     

MATLAB在异形曲面加工中的应用

设计某双臂机器人结构用于异形曲面加工 .为确定该机器人各关节的驱动电机型号 ,以加工椭球为例进行动力学分析 ,用MATLAB语言编程 ,用逐点比较法求出两机械手各关节处应施加的最大驱动力 (力矩 ) .该方法解决了机械手在整个曲面空间中实施连续加工时的力矩计算问题 ,提高了计算速度和准确性 .     

中间照明水平下视锐度的亮度响应特性研究

在中间照明水平下测量人眼的视锐度与亮度和对比度的变化关系，分析在明视觉下所建立的阿吉恩视锐度模型（Adrian‘s Visual Acuity Model)在中间视觉下的适应程度，建立中间视觉下的视锐度模型，并分析其在夜间交通照明的应用。