国家高技术研究发展计划(2008AA04Z214) 作品数:24 被引量:163 H指数:8 相关作者: 王耀南 朱江 许海霞 印峰 袁小芳 更多>> 相关机构: 湖南大学 湘潭大学 中南大学 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 国家自然科学基金 国家科技支撑计划 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 电子电信 交通运输工程 机械工程 更多>>
大型冷凝设备水下智能清洗机器人的研制 被引量:3 2010年 针对电厂120MW以上容量机组的大型冷凝设备污垢在线清洗,研发了一种清洗机器人。根据冷凝水室的工作环境,对机器人的行走机构、供水管道和机械臂的传动机构作了针对性设计,并研制了样机。采用基于视觉伺服的方法,实现了冷凝管口的自主定位控制。经实验测试,机器人的性能指标基本满足大型冷凝设备清洗自动化的需求,可推广应用于电力、化工、制药等行业,对促进大规模安全生产、节能降耗有重大的意义。 朱江 王耀南 余洪山 许海霞 刘理关键词:清洗机器人 水下 基于音频识别的无人值守变电站设备在线监测 被引量:12 2013年 介绍了无人值守变电站主设备音频在线监测系统的原理与结构,然后重点介绍音频数据的监测与识别过程.首先系统利用传感器采集变电站设备的音频信号,数据采集器把多路音频数据传至监控主机,音频数据经频谱分析和处理后提取到MFCC特征参数作为信号特征,再把特征参数输入正弦基神经网络进行识别,实现高效、准确地判断电气设备运行状态或故障类型.该方法从根本上改进了以往人工监听电气设备判断故障的方法,提高了设备故障检测效率,为及时发现和处理设备故障提供了帮助. 曹文明 王耀南关键词:在线监测 故障识别 无人值守变电站 个体速度差异的蚁群算法设计及仿真 被引量:3 2009年 针对如何提高蚁群算法搜索速度及防止算法停滞问题,提出一种改进的蚁群优化算法VACO(ACO algorithm based on ant velocity),通过构造与局部路径和蚂蚁个体速度相关的时间函数,并建立与时间函数相关的动态信息素释放机制,加快信息素在较优路径上正反馈过程,从而提高了算法的收敛速度;采取一种连续小区间变异策略,在加快局部搜索过程的同时可有效防止算法陷入局部最优.对典型TSP问题的仿真研究结果表明,改进后的算法在收敛性和对较好解的探索性能得到一定程度的提高. 印峰 王耀南 刘炜 周良关键词:蚁群算法 旅行商问题 信息素 NP-难解 一种可最优化计算特征规模的互信息特征提取 被引量:3 2009年 利用矩阵特征向量分解,提出一种可最优化计算特征规模的互信息特征提取方法.首先,论述了高斯分布假设下的该互信息判据的类可分特性,并证明了现有典型算法都是本算法的特例;然后,在给出该互信息判据严格的数学意义基础上,提出了基于矩阵特征向量分解计算最优化特征规模算法;最后,通过实际数据验证了该方法的有效性. 谢文彪 樊绍胜 樊晓平关键词:特征提取 平行线段对应的运动估计线性算法 被引量:1 2011年 针对图像序列特征的运动估计问题,提出一种基于平行线段对应的运动估计线性算法(parallel linesegments,PLS).线段采用点、线两要素表述模型,利用平行性,由像线段逐步恢复场景中的空间线段,再根据螺旋理论四元数法建立并求解基于空间线段两要素的线性运动约束方程,进一步建立粒子群优化算法(PSO)优化算法优化运动参数.该算法最少两线两视图求得运动参数,既可克服多解现象,又可估计出平移量的大小,计算效率较高,模拟和真实实验都验证了该方法的有效性. 王耀南 许海霞 朱江 袁小芳 周维关键词:计算机视觉 平行线段 四元数 清洗机器人自主清洗方法研究 被引量:1 2012年 为提高清洗机器人运行的自主性,提出了针对具有六自由度清洗机器人的自主清洗方法;首先给出了清洗机器人的机械及电气结构,建立了机器人的运动学模型,分析了机器人的运动学及逆运动学问题,实时计算出污物的位置;在此基础上,为实现机器人的自主清洗,接着设计了机器人的控制系统结构,采用了RBF模糊神经网络对机器人进行智能控制;最后通过实验表明所提出的方法能满足清洗机器人精确定位到任意目标位置的要求,其动态性能和稳定性都达到了清洗要求。 唐智国 王耀南 朱江关键词:清洗机器人 运动学 神经网络 基于行为控制的移动机器人导航方法 被引量:2 2011年 针对移动机器人在完全未知或者部分未知的环境中进行自主导航容易陷入各种"陷阱"的问题,提出了一种基于多行为控制的导航方法;机器人通过激光雷达对周边环境进行感知,并将采集到的信息与行为转换条件进行匹配用于行为转换的决策;同时在该方法中通过栅格地图引入了记忆信息,从而增强机器人对周边环境的认知能力,从而提高机器人的决策能力;通过仿真实验证明了在简单环境中算法的有效性,同时也证明该算法对于某些复杂的环境有效可行,具有优化性、实时性与智能性的特点。 聂鑫 王耀南 余洪山关键词:移动机器人 路径规划 激光测距仪 未知环境 基于权值矩阵的模糊自适应卡尔曼滤波在组合导航中的应用 被引量:11 2008年 针对自主驾驶车辆长时间导航精度要求难以满足的问题,建立了GPS与微惯性导航系统的组合导航滤波模型,在位置观测的同时引入姿态信息,提高了导航精度。在此基础上提出了基于权值矩阵的模糊自适应卡尔曼滤波算法,该算法通过模糊控制器自适应地改变每个观测量的权值,得到权值矩阵引入卡尔曼滤波器实现自适应滤波。仿真和实验结果表明,所提出的权值矩阵模糊卡尔曼滤波性能优于衰减因子自适应卡尔曼滤波,特别是在GPS信号失真及噪声先验统计特性不可知的情况下,其定位精度能够保证在1m之内。 王耀南 邓霞 赵伟关键词:组合导航 权值矩阵 自适应卡尔曼滤波 多关节机器人逆运动学问题的实时求解 被引量:8 2010年 机器人运动学方程往往呈高度非线性特性,其逆运动学计算较为复杂,实时性也难以保障。针对该问题,提出一种基于类电磁机制的逆运动学求解新方法,随机抽取问题可行域内一组初始解,仿照电磁理论中带电粒子间吸引-排斥机制,使得粒子快速收敛到问题的最优解,并结合变尺度法进一步提高求解精度。针对变尺度法中最优搜索步长难以精确计算的问题,以微搜索步长为条件,根据机器人运动微分方程推导得到变步长计算公式。最后通过算例验证了该方法的有效性。 印峰 王耀南 夏汉民关键词:机器人 逆运动学 变尺度法 具有运动耦合关节的除冰机器人运动学反解 2010年 针对循环坐标下降法(Cyclic-Coordinate Descent,CCD)只能处理各关节运动关系相对独立的开链式机械臂控制问题,阐述了一种改进的CCD算法,并研究了约束条件下CCD法的有效性和收敛性问题;研究结果表明,当关节之间存在运动耦合关系时破坏了CCD法的收敛性,各关节变量初始取值存在一个临界收敛角度;改进CCD法的收敛条件是:关节变量初始值应限定在无约束条件下运动学反解附近;最后以一个有关除冰机器人运动学问题为实例,计算结果验证了相关结论。 刘睿 王耀南 印峰关键词:除冰机器人 输电线 运动学反解 CCD算法