六自由度运动平台运动学建模与仿真分析

针对并联结构形式的六自由度运动平台,建立了其数学描述方法。通过引入点的复合运动分析理论,建立了平台的完整运动学关系。采用牛顿迭代法进行平台位姿的正解求解,并在此基础上利用解析方法解决了平台速度、加速度正解问题。根据六自由度运动平台的使用特点,提出了一种合理的牛顿迭代初值选择方法。仿真结果表明其迭代寻优次数不超过5次,寻优时间不超过2 ms。分析了计算运动平台包线的理论难度,提出了一种合理的可行方案,经过64次计算,耗时55 ms即完成了平台包线的解算。所建立的运动学模型已应用于某运动平台产品,并可延伸应用于其他并联结构机器人运动分析、并联机床等应用领域。     

六自由度运动平台可视化软件的设计与实现

对六自由度平台运动可视化的研究将为平台研制提供新的手段。该文介绍了平台六自由度运动可视化软件的核心部分-驱动算法的原理和在OpengGVS中的实现过程．这一基于巧妙的坐标系选取和变换的算法,简洁明了地解决了虚拟平台和作动筒间复杂的协调运动问题。在这基础上开发的平台六自由度运动可视化软件基本达到了设计要求,使虚拟平台能够实时模拟真实平台的协调运动并实现了碰撞检测和多角度观察,取得了令人满意的结果。     

飞行模拟器六自由度运动平台的位置分析与测量控制

针对飞行模拟器六自由度运动平台的位置分析与测量控制进行了研究;依据位置测量元件实时测量到的液压缸长度,运用位置正解算法对运动平台的位置进行了分析,给出了位移传感器的工作原理和位置正解算法模型;利用电液驱动方式组成了体积小、重量轻、加速能力强和快速反应的运动平台控制系统;同时以飞机的俯仰角为例,建立了运动平台驱动信号洗出的算法模型,实现了对模拟座舱的位置和姿态的精确控制;实际应用表明,这些方法是有效可行的,能应用于六自由度运动平台的实际应用中。     

基于AMESim/Matlab的液压六自由度运动平台仿真研究

为了提高液压六自由度平台的建模精确度,改善控制效果,采用AMESim和Matlab两种软件以及PID控制技术对平台单通道系统进行了联合仿真.仿真结果表明,利用AMESim与Matlab各自优势的联合仿真技术具有良好的仿真效果,为进一步开发、研制液压六自由度运动平台打下了良好基础.     

协合式6自由度运动系统

阐述了作为飞行仿真器之关键设备－大型六自由度运动平台的研制经过、技术特点、主要技术指标及应用前景。     

运动平台计算机控制系统的设计与实现

本介绍了协同式三自由度运动平台计算机控制系统的硬件设计及实现方法。采用调制脉宽的方法实现了D／A变换;依据飞行仿真系统的有关参数,通过坐标变换,信号洗出和超前补偿等,形成运动平台的驱动信号。     

六自由度微动机构的运动分析

本文对作者设计的一种六自由度微动机进行位移分析，该机构由３条ＰＰ－Ｒ－Ｓ支链并联而成，为消除间隙，每条链的运动副都设计柔性铰链，本文用坐标变换方法求出了机构的输入输出微位移关系，由于柔性铰链的运动范围受到材料强度的限制。文中还建立了柔性铰链微小角位移与机构输出位移的关系，以上关系式为六自由度微动机构的结构设计提供了计算依据。     

耦合型3自由度并联稳定平台机构及其运动特征

基于舰船摇荡运动的耦合特征,采用耦合型3-SRR/SRU 3自由度并联机构作为舰载稳定平台机构,实现了稳定平台三轴驱动、动平台五轴联动补偿的目标．运用螺旋理论分析了机构的自由度和运动特征, 并讨论了输入关节选取的合理性|采用坐标等效运动的方法,建立机构耦合运动约束方程,得到了位置解及工作空间．本文将耦合型3-SRR/SRU 3自由度并联机构用于舰载稳定平台五轴联动补偿,拓展了少自由度并联机构的应用领域．     

基于约束物理系统和运动捕捉的人体运动仿真

为了能在基于PC平台的虚拟现实中实现更具真实感的人体运动仿真,该文提出一种改进的约束求解方法,将人体建模为基于约束关节树的骨骼结构。约束模型的求解采用基于线性互补问题的求解方法,同时结合相应的运动捕捉数据。实验结果表明,该方法所获得的运动数据不仅能满足交互式要求的帧速率,而且由于算法基于人体运动捕捉原始数据,使得虚拟人体与环境进行实时交互运动的过程更加真实。仿真结果以每帧的三维图像表示,可以形象地显示每秒60帧的人体运动。     

六自由度机械手三维运动仿真研究*

以六自由度机械手三维运动仿真为背景,介绍了利用OpenGL实现机械手运动仿真的有效方法,重点分析了机械手运动学模型的构建以及运动轨迹规划的实现。对于一般的机械手运动仿真系统,该实例具有一般普遍性。     

运动捕捉数据在Jack平台上的重定向技术研究

提出了一种BVH格式运动捕捉数据驱动Jack三维骨架模型产生人体运动效果的方法。将Peabody结构的Jack虚拟人模型简化成能够映射BVH数据的树状骨骼结构,使用欧拉角旋转方程建立运动捕捉数据与Jack角色模型的关节数据映射公式,最后在Jack平台上用Python等脚语言进行了编程实现。为在Jack平台中大规模重用运动捕捉数据提供了条件。     

室内人体运动目标的自动跟踪方法

针对人体运动目标的自动实时跟踪,设计一种新的基于P89v51内核的运动摄像头云台控制系统.对人体运动的图像检测与跟踪,提出一种快速的模板匹配方法.用改进Surendra算法自适应地获取背景图像以提取匹配模板,通过摄像头运动前后帧相同的运动区域来缩小匹配区域,进行快速目标匹配,达到实时性要求.该系统已应用在视频教学及会议中,实现自动人体运动目标跟踪与摄像.     

一种适合网络游戏的多NPC协同运动策略

研究群体非玩家控制角色(NPC)如何根据具体游戏环境和剧情因素进行相互联系的协同运动以实现群体行为。在此基础上,提出一种适合网络游戏的多NPC协同运动策略,采用人工势场法描述游戏状态,并利用粒子群算法确定下一时刻每个NPC的最佳运动位置,从而实现个体NPC根据游戏状态自主完成群体作战目标。实验结果表明,该方法能够在网络游戏中保证群体NPC高效、自主地适应环境,并能较好地完成与玩家对抗的游戏任务。     

多个关节机器人分布式协作运动规划

由多个关节自治机器人构成的协作系统具有高度非线性和严重耦合性,为此提出了分布式协作运动规划方法(DCMP).应用大系统理论的分解协调方法,通过预估协调变量,解耦协作运动规划问题,使其分解为各个机器人个体的独立子规划,得到能够分布式迭代计算的子系统优化模型.利用协同进化算法在全局优化和约束条件处理方面的优势,DCMP解决高维组合C空间的空间—时间优化搜索问题、静态和动态约束问题,尤其是其它方法难以克服的速度约束问题.仿真实验结果证明了本文方法的有效性.     

仿生推进水翼协同技术

研究基于水翼法推进的海龟水翼协同运动机理及其尾涡结构,发现水翼双旋协同运动可使水翼尾涡产生一条连续的聚集涡涡带,而双翼协同则可消除水翼尾涡聚集涡干扰和涡环脱泻频率跳跃现象.研究水翼法推进实验样机的水翼协同运动控制系统,提出水翼双旋协同分段式控制方法和双翼协同角速度在线调节方法,进行了样机水池实验.实验结果表明,分段式控...     

嵌入式运动控制器平台的研究与设计

提出了一种基于AVR单片机的开放式的嵌入式运动控制器平台,并定义了供功能扩展的MM-BUS总线接口。该平台充分利用了AVR单片机资源,采用了CPLD芯片作为辅助。介绍了该平台的硬件结构和软件组成,并给出了一个应用实例。     

一种基于时空兴趣点的人体动作识别方法

人体动作识别是计算机视觉中一个具有挑战性的课题,同时也具有广阔的应用前景。本文采用基于时空兴趣点的人体运动表示方法,实现了时空兴趣点的检测算法和人体动作识别,解决了检测过程中检测尺度的选择问题,取得了较好的识别结果。与经典的时空兴趣点检测方法相比,这种方法对比较简单的动作更加有效。     

基于运动检测的远程图像采集系统的设计与实现

文章设计了一种基于运动检测的FPGA远程图像采集与存储系统,并给出了系统整体设计方案和核心的运动检测模块的具体实现方法。该系统主要由图像采集模块,运动检测模块,图像存储模块以及网络接入模块组成。该设计在FPGA多媒体开发平台EP2C70的基础上添加基于LAN91C111的网络接入模块来实现,利用Verilog语言在该平台上具体实现运动检测算法。试验证明该系统可以快速并智能化采集图像信息,快速的检测异常运动物体,采集的图像信息被实时存储或者通过网络接入模块实现远程传输。