新型变形轮腿式移动机器人的运动学分析及设计

移动机器人作为智能勘探与侦察的自动化装备,在航天探测、军事侦察、抢险救灾等领域具有广阔的应用前景.兼具良好的机动性及越障性是移动机器人快速适应非结构化复杂环境的首要性能指标,结合轮式行进机构强机动性与腿式行进机构优越障性的变形轮腿式移动机器人受到普遍青睐.然而,现有变形轮腿式移动机器人在设计与优化方面仍存在变形形式过于复杂、设计方法缺乏理论依据等不足.针对上述问题,提出一种结构紧凑、操作简便的新型轮腿变换结构,借助电磁离合器分离运动的原理,通过改变轮-腿变形动力输入促使轮与腿相对运动,以曲柄滑块机构触发轮-腿结构径向扩展,完成由轮式变形为腿式的过程.定义变形过程中曲柄滑块机构的压力角为机动性指标、变形前后结构的展开比为越障性指标,进而开展变形结构的尺度综合,优化结果表明新型变形轮腿式移动机器人的展开比为1.92,可越过高度为150 mm的障碍物.基于优化后的尺度参数,建立变形轮腿式移动机器人越障过程的动力学模型,确定驱动电机参数,设计并制造物理样机.最终开展软件仿真与实验研究,仿真结果与理论分析结果一致,表明优化设计方法与动力学建模方法的有效性,实验结果证明所设计的变形轮腿式机器人具有...     

基于小波分析对地面电场信号的去噪及闪电信息提取

基于小波分析方法,通过对7种小波函数在误差控制和阈值方法选取上的对比,参考信噪比及均方误差等计算结果,选取了较为合理的Rigrsure阈值分析方法和sym5小波函数作为地面大气电场信号的去噪处理方法.该方法不仅能够较好地对电场信号波形平滑处理,降低电场波形中噪声信号的叠加度,还可保留闪电引起的电场的快速变化.在此基础上,利用差分计算方法实现了对闪电信号的自动识别,引入了总闪电频数误差及分时段闪电频数与人工分析结果的相关系数等2个参考量来选取差分计算方法中电场差分阈值,通过该方法可以实现闪电频数和极性等有关信息的提取.     

爱因斯坦的洞察力

<正>今年12月2日是爱因斯坦广义相对论论文发表100周年纪念日坐在办公桌前或常年在实验室中独自忙碌,直到——灵感产生——觉察到了一切。这就是科学工作的神话,而且这个过程几乎总是错的。在现实生活中,科学的进步是循序渐进的,大多数研究人员是在团队中工作,孤独的天才总是难以找到揭示宇宙的革命性的新理论。然而,阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)却做到了。来自于哈勃空间望远镜的图像:遥远星系由于地球附近星系团质量的存在而发生弯曲——这种弯曲是由广义相对论所预言的(又称引力透镜现象)     

小波分析在证券分析中的应用

传统股市投资分析中的证券分析方法之一———MACD法 ,利用DIF的移动平均值以确定证券的买卖时机 ,存在着时滞性 ,对非平稳的股市信息分析不能及时、较好地刻画股市的基本变化趋势 .作者根据证券投资理论 ,建立了相应的证券投资分析数学模型 ,根据小波分析多尺度分析能力强的特点 ,利用小波分解提取反映股市基本变化趋势的低频信息 ,改进了传统分析方法 ,建立了改进后的数学模型Ⅲ .该模型求解方便 ,同时与实际模型较好地逼近 ,具有时效性 .此外 ,以路桥建设股票 14 0个交易日的DIF和MACD值作为原始数据 ,用Matlab作为工具进行计算 ,求解模型Ⅲ .结果表明 :与传统分析方法相比 ,从模型Ⅲ中能得到更多的买卖点信息 ,而且价差更大 ,效果显著 ,充分显示了小波分析在股市技术分析中的强大生命力     

建筑中错觉问题的探讨

阐述错觉问题的几种主要表现,分析错觉问题在建筑实例中的运用,提出运用错觉的几点建议.     

曲柄滑块刚体导引机构的尺度综合与运动仿真

根据曲柄滑块机构的型式 ,建立了一个含有对心和偏置两种情况在内的 2 0 30 0组的基本尺寸型连杆转角函数的谐波成分数据库。通过模糊识别方法 ,在已建立的数据库中 ,寻找出能够近似实现给定刚体导引的多个曲柄滑块机构基本尺寸型 ;然后计算机构的实际尺寸及安装尺寸参数。文中还给出了综合算例和运动仿真。     

脑的微环路

<正>前言脑中微环路的研究,是介于还原到神经元、综合到心理与行为两个层次间的大问题。简单的定义,就是研究神经元相互之间是什么关系,几十个到几千个神经元作为整体是怎样运作的,并怎样产生高级功能的。只有理解了这个中间层次的问题,我     

基于小波的图像隐藏方法在信息安全中的应用

随着信息时代的到来,互联网和多媒体技术迅猛发展,数字多媒体信息在网上传播越来越便捷,同时也带来了信息安全的隐患问题。小波变换具有良好的时频特性且小波的多分辨分析与人眼视觉特性是一致的。在小波域对图像进行分解,可以根据HVS特性更好地隐藏信息,解决信息安全的问题。     

自适应联合小波去噪算法

对于传统小波去噪方法,由于选用了单个的小波基,很难兼顾图像的平滑区域、边缘和纹理部分。而对于多小波基的去噪方法,尽管选择多个具有不同性质的小波基,但已有的文献中只是简单地取其算术平均,没有很好地体现小波基的多样性,造成了丢失细节与过平滑的后果。针对图像的非均匀性以及每个小波基支撑区间的不同,提出了一种自适应联合小波去噪算法,对图像中的不同区域和每个小波基处理的不同结果赋予不同的权系数,这样就充分发挥了每个小波基的作用,取得了满意的实验结果。     

神经网络在电磁场数值问题中的应用

针对目前电磁场数值处理中计算繁杂慢速和耗费资源过多的问题,本文提出了一种基于神经网络小波理论进行计算的新方法。文中着重介绍了利用小波变换神经网络的基本理论,结合电磁场数值计算的基本方法,推导变换进而得到一个通用公式和处理方法。在该方法中,神经网络学习内容少和数据处理简单,因此该方法具有计算速度快,占用资源少的优点,并有用硬件实现的前景。