基于光学聚焦方法的热驱动微执行器位移测量

随着微机电系统（MEMS）设计日趋成熟,度量问题越来越成为微系统技术中的热点。使用改进的拉普拉斯求和方法（SML）和深度估计法来测量热度驱动微夹持器末端的弯曲程度。实验中,使用了10幅在42℃时微夹持器的水下工作图像来验证这种光学聚焦方法,结果证明使用光学聚焦方法可以测量出作为驱动器反馈输入的末端弯曲大小,实现对驱动器运动的精确控制。     

基于几何不变量的图像特征识别

图像的特征识别是图像处理和识别中的一个重要问题,几何不变量作为特征的特征值在很多领域已经得到了广泛的应用。实际中,普遍采用在仿射变换及射影变换下保持不变的仿射、射影不变量作为特征值。本文根据具体图像的特点,利用4类仿射和射影不变量构成特征的特征值空间,依据4步识别策略来识别图像中的特征点,从而完成识别任务。实验表明,这4类不变量能够较好地识别出实际图像中的特征。     

自治/遥控水下机器人北极冰下导航

针对北极高纬度和科学考察中长期冰站对海冰在一定范围内连续重复观测的需求,设计了面向冰下环境的自治/遥控水下机器人(北极ARV)导航定位系统.提出基于海冰运动修正的水下机器人自主导航方法,通过定时引入海冰运动信息,实时准确获取水下机器人相对于海冰的位置信息,这不仅提高了观测数据的实际应用价值,还提高了冰下作业的安全性.仿真试验和北极冰下应用证明这一导航系统具有精度高、稳定性好等优点.     

人与机器人共存，知识与技术共融

1999国际机器人展览会于1999年10月26-29日在日本东京国际展览中心举行。此次展览会的主题是：人与机器人共存，知识与技术共融(Evolving Together: Man & Robots, Knowledge & Technology)。     

一种基于幅值调制的新型电力系统正弦频率测量方法

在电力系统正弦频率测量方面,目前普遍存在准确度不高和抗噪声干扰性不强的问题。提出一种主要由幅值调制和精密幅值计算方法等构成的新型电力系统正弦频率测量方法,分析了幅值调制用于正弦频率测量的原理,指出了混频干扰是造成正弦频率测量误差的主要内在原因,通过对混频干扰的深度抑制,提高了正弦频率测量准确度。数学计算、仿真和物理实验结果均验证了该方法的可靠性和有效性。     

一类非完整约束动力学系统的人工场导向控制

对于一类具有轮式移动机构的非完整动力学系统,本文通过建立人工场的方法来实 现其位姿镇定、轨迹跟踪和路径跟踪等控制问题.人工场用于导向和控制方向角,而通过辅助 的线速度控制以获取最佳收敛路径. 控制器设计中同时兼顾动力学扰动及实际系统速度和输 出力矩的饱和限制,所得控制器对于跟踪问题仅需知道期望位姿,而且结构简单、鲁棒性强、 便于实现.     

一种基于理性遗传算法(RGA)的协调运动行为合成算法

协调运动行为的合成是实现多机器人系统协调运动的关键.本文针对特定环境下的 多机器人协调运动问题,基于调速避碰的思想,借助CMAC神经网络,来描述各机器人的运动行 为与环境状态之间复杂的、非线性映射关系,利用理性遗传算法来合成与优化各机器人的运 动行为,从而实现多机器人已知环境下,运动行为的相互协调与优化.文章讨论了规划算法的 鲁棒性、完备性及时间复杂度.     

人机系统理论及在移动机器人平台的应用

针对机器智能发展研究存在的瓶颈问题，研究了人机结合应用的必要性，并在此基础上提出“人机系统”的概念，探讨了人机系统应用的一般性方法，给出人机系统的体系结构、交互原则、介入准则，并以移动机器人为平台结合改进的人工矢量场算法进行了应用．     

基于分形理论和数学形态学的图像边缘检测方法

提出一种基于分形理论和数学形态学的边缘检测方法。该方法利用分形理论中离散分数布朗随机场来抑制噪声得到按分形维分布的灰度图像，采用数学形态学检测连续的特征边缘。试验表明，采用该方法比经典的边缘检测算子能够更好地达到视觉测量的要求。     

蛇形机器人伸缩运动仿生研究

对生物蛇在不同环境中的运动步态进行了观察与试验,试验发现蛇具备垂直平面内的伸缩运动功能。详尽分析了水平面内和垂直面内伸缩运动的运动机理、运动特点和它们所能适应的特殊环境。分别建立了两种伸缩运动的数学模型,并对数学模型进行了运动学分析。根据蛇的伸缩运动机理,设计了蛇形机器人的仿生机械结构。最后根据数学模型,对蛇形机器人进行了伸缩运动试验,验证了这两种运动步态的可实现性。