煤矿地面轨道运输矿车自动避障技术研究

介绍了煤矿地面轨道运输矿车自动避障技术。首先介绍了基于雷达的矿车前方障碍物检测技术及其相关算法,然后详细介绍了基于机器视觉的矿车前方障碍物检测系统和常用的图像处理方法以及相关的算法,最后介绍了雷达和机器视觉融合的障碍物检测技术在煤矿地面轨道运输矿车自动避障过程中的应用。     

EFFECT OF STREAMLINE CURVATURE AND SOME OTHER CONDITIONS ON THE TURBULENT STRUCTURES IN THE OTHER REGION OF AN OBSTACLE

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二维地震过障碍观测系统模式及其参数设计

在二维地震勘探中,为了避免因地表障碍物使地震反射剖面出现间断现象,需要改变观测系统设计,跨越障碍物(江河、城镇等),以保证反射同相轴能连续追踪对比。在以往地震勘探中,有时因过障碍观测系统设计不合理,不但增加勘探费用,而且影响采集质量。因此只有科学合理地设计过障碍观测系统模式和参数,才能保证地震测线顺利通过障碍物,得到较好的障碍物下方的地震资料并降低勘探成本。为此本文在调查和研究大量野外实际的过障碍观测系统的基础上,总结归纳成三大类过障碍观测系统模式,并分析其特点和应用范围。采用图解法,推导出主要模式的跨越宽度、最小炮检距及最大炮检距等参数公式。采用这套过障碍观测模式不仅可以得到和障碍区两侧等质量的地震资料,而且可以有效地降低勘探成本。     

虚拟环境下自主水下航行器的避障研究

为了在虚拟环境下模拟自主水下航行器的水平面避障过程，基于软件平台MultiGen Creator和Vega，在HP工作站上开发了自主水下航行器避障视景仿真系统。提出了一种前视声纳的仿真方法，利用Vega提供的碰撞矢量函数和自定义的Volume碰撞方式，模拟前视声纳的功能，并根据声纳所测得的障碍物相对于自主水下航行器的位置关系设计一个模糊推理系统来求解其避障角度，实现了虚拟环境下自主水下航行器的水平面避障。仿真结果表明，该视景仿真能够使仿真系统更加逼真和接近于实际情况，并且满足系统仿真的实时性要求。     

A real-time planning algorithm for obstacle avoidance of redundant robots

A computationally efficient, obstacle avoidance algorithm for redundant robots is presented in this paper. This algorithm incorporates the neural networks and pseudodistance function D _p in the framework of resolved motion rate control. Thus, it is well suited for real-time implementation. Robot arm kinematic control is carried out by the Hopfield network. The connection weights of the network can be determined from the current value of Jacobian matrix at each sampling time, and joint velocity commands can be generated from the outputs of the network. The obstacle avoidance task is achieved by formulating the performance criterion as D _p>d _min (d _min represents the minimal distance between the redundant robot and obstacles). Its calculation is only related to some vertices which are used to model the robot and obstacles, and the computational times are nearly linear in the total number of vertices. Several simulation cases for a four-link planar manipulator are given to prove that the proposed collision-free trajectory planning scheme is efficient and practical.     

基于单片机的无线遥控智能小车的设计与实现

从控制的角度论述基于单片机的无线遥控智能小车的工作原理。该智能小车采用STC8C52单片机作为核心控制器,通过无线通信模块遥控小车,实现前进、后退、转弯、刹车等基本功能,并利用红外传感器探测障碍物,实现小车的自动避障。整个系统电路结构简单,且可靠性高。     

未知环境下机器人障碍物检测技术

未知环境下地面的不平坦性和机器人相对障碍物位姿的不确定性会造成障碍物特征提取困难,为了准确检测障碍物特征,采用3维相机获取机器人周围环境的灰度图像和距离信息。在此基础上,提出基于灰度信息和3维信息的"阈值法"进行障碍物区域的提取,并针对3维信息"阈值法"剔除的地面与障碍物过渡区域过多,以及机器人相对斜坡方位的不确定性引起的障碍物特征检测不准确,提出区域的恢复算法和表面法线坡度计算。实验结果表明,所提出的算法具有简单、有效、准确和鲁棒性强的优点。     

未知环境下基于约束点的移动机器人路径规划

针对未知环境中障碍物种类多样性和位置不确定性的特点,提出了基于约束点的路径规划方法。首先对机器人在未知环境中检测到的局部障碍物信息进行分类和几何特征属性描述,得其约束点信息,然后引入改进后的A*算法,将其搜索范围局限于约束点上,计算约束点的评价函数值后得到子目标点,机器人到达子目标点后,若陷入死区,则采取回溯路径策略,重新选择子目标点,否则根据该点所属的障碍物种类采取跨越或绕行避障策略,最后移动机器人在未知环境中顺利到达目标点。仿真研究说明本文提出的路径规划方法具有可行性和有效性。     

高温混合障碍空间中的移动机器人路径规划

为了解决高温场景中移动机器人全局路径规划所面临的安全与效率问题,提出高温热源虚拟障碍的定义,建立混合障碍空间模型,将高温场景中的路径规划问题转化为高温混合障碍空间中考虑路径温度代价和长度代价的多目标优化问题. 改进NSGA-Ⅱ算法,通过选取优秀非可行解扩展种群,提高了种群多样性和进化效率,提出新的交叉和变异概率计算方法. 根据种群进化进程和个体代价函数值调整概率,实现了种群前期搜索能力和后期收敛性的平衡. 仿真所得的最优路径结果表明,该改进算法的路径长度代价虽然比原算法和其他改进算法略有增加,但温度代价大幅降低,更有效地避免了陷入局部最优.     

国有企业的技术创新问题与对策研究

指出技术创新是企业发展的必然趋势,因此,搞好技术创新对国有企业的发展至关重要。由于一些国有企业起步晚、基础薄弱、后劲不足,因而使其技术创新存在许多亟待解决的问题。针对这些问题,笔者通过认真思考,提出了自己的观点,从企业自身和外部环境2个方面,分析了国有企业技术创新的障碍,探究了其发展受制约的原因,并提出了一些行之有效的解决方法。