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2021年12月,中国科学院沈阳自动化研究所工业控制网络与系统研究室在机械臂多模态随动感知领域取得了新进展,提出了一种多模态感知单元的空间联合标定方法,相关研究成果以论文形式(Monocular Visual-Inertial and Robotic-Arm Calibration in a Unifying Framework)发表在国际自动化领域的权威期刊IEEE/CAA Journal of...
为了降低传感器系统误差所带来的影响,首先建立了差速移动机器人里程计系统误差及激光雷达安装误差数学模型.然后,基于拓展卡尔曼滤波算法,提出了一种里程计系统误差及激光雷达安装误差迭代标定方法,该方法能够在定位的同时对2组误差进行实时标定.通过仿真对该方法进行验证,误差估计有效地收敛到误差真值.实物实验中,误差估计能有效收敛,标定后的航迹推算误差大幅度降低.
移动机器人在执行某些危险品处置任务时,其搭载的机械臂的关节状态可能会因为测量器件的损坏而无法获知.为了不在召回机器人上延误危险品的处置时间,提出一种适用于移动机械手无关节状态反馈情况的基于人-机-机协作(HRRC)的无标定视觉伺服控制系统.首先建立能反映机械手关节状态的虚拟外骨骼(虚拟模型),方法是在另一台机器人在线拍摄到的监控图像上,使用人机交互(HCI)输入设备(如鼠标)手动框选关节所在的区域...
针对机器宇航员提出了一种基于MCPC(修正的完整参数连续)模型的运动学参数标定方法.在分析机器宇航员关节柔性和连杆柔性的基础上,采用MCPC方法建立了综合考虑几何误差和柔性误差的机器宇航员误差模型,提出了机器宇航员运动学参数标定方法.通过实验验证了本文提出的标定方法能够消除柔性因素对运动学参数标定的影响,获得精确的运动学参数,并有效提高机器宇航员操作精度.
微观交通仿真模型是对交通系统进行管理、控制和优化的重要试验手段和工具,而微观交通模型的参数标定是确保微观交通仿真模型能真实、直观地反映交通流运行情况的必要前提.针对遗传算法(GA)的不足,提出了基于自适应正交遗传算法(SOGA) 的微观交通仿真模型参数标定方法.选取应用较为广泛的VISSIM 仿真模型作为基础平台,给出了该优化方法中染色体的编码解码、适应度函数和自适应正交交叉算子的详细设计.最后将...
视觉伺服控制是机器人系统重要的控制手段. 相比传统的在标定条件下使用的视觉伺服系统,无标定视觉伺服系统具有更高的灵活性与适应性,是机器人伺服控制系统未来重要的发展方向和研究热点. 本文从目标函数选择、控制器设计、运动轨迹规划三方面综述了无标定视觉伺服控制系统近年来的主要研究进展. 首先根据目标函数的形式,分析了基于位置的视觉伺服、基于图像的视觉伺服以及混合视觉伺服各自的特点与应用;在控制器设计方面...
为了提高串联机器人的末端绝对精度,本文首先采用轴线测量法识别机器人 D-H 参数模型,继而将 D-H 参数转化为最小完整连续运动学(CMMK)模型参数,并进行非线性优化,以解决 D-H 参数模型奇异和冗余带来的非线性优化不易收敛问题,最后,将优化后的 CMMK 模型参数转化为工业标准的 D-H 模型参数,再经过补偿后将其作为设计模型以获得更高精度的定位.通过在 MOTOMAN-MH80 机器人上进...
基于飞机机载设备安装姿态视觉校准系统Archer-M的研发,提出针对系统中姿态测量辅助靶板的标定方法。首先,利用摄像机从不同方位拍摄靶板图像,在相差一个尺度因子的情况下确定靶点位置关系。然后,利用单个发光二极管(LED)靶点的多次精确移动和图像叠加的方法恢复绝对尺度,求解靶点的相对关系。最后,通过精确控制靶板的位姿运动,利用运动前后各坐标系之间的相对关系,求解出“靶/座"相对位姿,并进一步针对只用...
以陆用车载磁导航为应用背景,提出一种正则化三轴磁力仪标定算法。由于车辆的机动受到限制,用于标定三轴磁力仪的观测方程是严重病态的。传统的三轴磁力仪标定方法缺乏对病态问题的处理,难以获得准确的标定参数。文中采用截断总体最小二乘(TTLS)技术对病态的磁力仪标定问题进行求解。该方法能够有效地抑制观测方程两端的误差,并且适合处理强病态问题。通过车载实验对该方法的有效性进行研究,结果表明文中提出的方法能够有...
针对Active disturbance rejection controller (ADRC) 理论和方法在机器人无标定视觉伺服研究领域中的应用及取得的成果进行综述. 剖析了机器人无标定视觉伺服研究的本质特性和关键问题, 说明其与ADRC理论和思想在方法论上的一致性, 特别以机器人无标定手眼协调这一典型应用为例, 展示了ADRC理论和技术用于处理机器人无标定手眼协调问题的合理性. 给出了控制器的...
为了解决在大视场摄像机高精度标定中大尺寸靶标难以制作加工的问题,提出了一种基于小靶标拼接的大视场摄像机标定方法。该方法将小靶标在摄像机视场内多个位置进行摆放,通过各个小靶标之间的刚体变换,并考虑拼接过程中存在的约束条件,将各个小靶标拼接成一个覆盖整个摄像机视场的大靶标,然后使用该大靶标对大视场摄像机进行标定。仿真和实际实验表明该方法标定精度与使用实际大靶标进行标定标定精度相当,能够实现对大视场摄...
以多组平行安装的捷联惯导构成的冗余系统为研究对象,提出了一种GPS辅助条件下惯导间安装误差的空中标定算法。该算法以其中一套惯导系统为安装基准,与GPS伪距、伪距率信息深组合后的导航结果为真实参考信息,标定前利用飞机机动提高基准惯导的姿态精度,标定开始时刻将基准惯导的导航信息装订给待标定惯导作为导航初值并进行姿态更新,利用待标定惯导的导航误差模型建立卡尔曼滤波器,量测量取为组合姿态与待标定惯导姿态的...
针对动力学参数不确定的无标定视觉机械臂系统, 研究基于任务空间的自适应控制问题. 对于控制器的设计, 首先研究机械臂动力学参数不确定情况下基于任务空间的控制问题, 然后设计自适应摄像机标定控制器, 最后根据任务空间信息和图像空间信息的一致收敛关系统一两部分控制器, 设计整个闭环系统控制信号和自适应控制律.实验结果表明了所提出的控制方法的有效性.
设计一种基于非量测畸变校正的摄像机标定方法. 该方法利用单参数除式模型校正镜头畸变, 根据直线透视投影保留同素性, 通过拉凡格氏法(LM) 优化标定出畸变模型系数和摄像机主点坐标, 然后校正成像点, 使其满足针孔模型映射关系. 根据内参数的两个基本方程, 线性求解剩余参数. 实验表明, 该方法在非量测标定过程具有较好的鲁棒性, 且对比张正友标定方法, 可在单幅标靶图像下进行标定, 避免了模型内外参...

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