Adaptive template filter method for image processing based on immune genetic algorithm

To preserve the original signal as much as possible and filter random noises as many as possible in image processing, a threshold optimization-based adaptive template filtering algorithm was proposed. Unlike conventional filters whose template shapes and coefficients were fixed, multi-templates were defined and the right template for each pixel could be matched adaptively based on local image characteristics in the proposed method. The superiority of this method was verified by former results concerning the matching experiment of actual image with the comparison of conventional filtering methods. The adaptive search ability of immune genetic algorithm with the elitist selection and elitist crossover (IGAE) was used to optimize threshold t of the transformation function, and then combined with wavelet transformation to estimate noise variance. Multi-experiments were performed to test the validity of IGAE. The results show that the filtered result of t obtained by IGAE is superior to that of t obtained by other methods, IGAE has a faster convergence speed and a higher computational efficiency compared with the canonical genetic algorithm with the elitism and the immune algorithm with the information entropy and elitism by multi-experiments.     

基于ACS-FCM算法的图像分割研究

对蚁群算法、模糊C均值聚类(FCM)算法进行了探讨,并在FCM图像分割算法的基础上,提出了一种改进的ACS-FCM算法,结合边缘检测技术应用于图像分割.实验结果表明,与其他几种分割算法相比,该方法具有更好的可靠性与有效性,能取得更理想的分割效果.     

无侧摆关节型两足步行机器人转弯步态规划方法的研究

首先介绍了无侧摆关节型两足步行机器人的平衡方法，然后对这类两足步行机器人转弯运动的步态规划进行了详细研究，建立了转弯过程中２只脚不发生干涉的条件以及为维持步行稳定性对重心的约束条件，最后通过对ＮＡＩＷＲ－１两足步行机器人的转弯运动进行计算机仿真，证实了本文所提出的转弯步态规划方法的正确性。     

两足步行机器人计算机控制系统设计方法的研究

以ＰＩＤ控制为基础，提出了一种适应于两足步行机器人计算机控制系统的设计方法，并对一些相关问题进行了讨论。本文提出的这种设计方法已被成功地应用于ＮＡＩＷＲ－１两足步行机器人，实践证明，它对控制两足步行机器人的稳定行走是有效和可行的。     

CS－Ⅰ工业机器人轨迹精度研究

本文从理论上分析了ＣＳ－Ⅰ工业机器人的轨迹精度，并提出了时机器人伺服机构速度特性之差值进行反馈来提高轨迹精度的方法。     

基于ACS算法的移动机器人实时全局最优路径规划

以Ant Colony System（ACS）算法为基础提出了一种新的移动机器人实时全局最优路径规划方法.这种方法包括三个步骤:第一步是采用链接图理论建立移动机器人的自由空间模型，第二步是采用Dijkstra算法搜索出一条无碰撞次优路径，第三步是采用ACS算法对这条次优路径的位置进行优化，从而得到移动机器人的全局最优路径.计算机仿真实验的结果表明所提出的方法是有效的，可用于对移动机器人进行实时路径规划.仿真结果也证实了所提出的方法在收敛速度、解的波动性、动态收敛特征以及计算效率等方面都具有比采用精英保留遗传算法的移动机器人路径规划方法更好的性能.     

红外通信在智能人工腿系统中的实现

CIP-I Leg是国内首个智能仿生人工腿原型机;首先讨论了MSP430型单片机和CIP-I Leg的基本结构,然后介绍了该人工腿步速测量系统的设计方案,包括步速调整原理、控制系统结构、针阀开度值的设置方法,最后重点详细地叙述了CIP-I智能仿生人工腿中手持控制系统的软硬件设计,并结合其设计实例,实现了一种用MSP430F149flash型单片机和红外遥控技术实现的近距离无线通信系统,给出了相关电路原理图和程序流程图;实验结果表明,所设计的手持控制系统运行可靠,功耗较小,能够很好地实现预期的功能.     

步态相位识别技术在人工腿设计中的应用研究

对国内首个智能仿生人工腿原型机CIP-I Leg的基本结构及工作原理进行简要的介绍,接着介绍了智能人工腿摆动相模糊控制系统的整体设计方案;文中对健康腿的步态从单足和双足两个角度进行分析,提出基于人工腿的步态识别方案,并详细介绍了人工腿步态识别的具体实现方法;步态信息通过膝关节处的霍尔传感器和脚底的压力传感器获取,并给出了霍尔传感器和压力传感器的信号的硬件处理电路及软件流程图;实验结果表明,系统能够可靠地检测出步态相位信息,并取得了预期的效果.     

人工智能腿模糊控制器的分析及硬件设计

概述了人工智能腿的原理和TMS320F240数字信号处理器（DSP）的主要特点及应用，设计了一种采用TMS320F240位置伺服系统的结构和模糊PID的控制策略，给出了位置伺服系统的程序流程图，对该位置伺服系统进行了仿真，给出了实际结果和结论。