旋翼飞行双臂系统的机器视觉伺服控制研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:PEARTREE123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
旋翼飞行机械臂系统是一种带有主动作业机构的旋翼无人机,由于它能够通过机载机械臂主动对环境施加影响,使得它的应用领域十分广泛,可以代替人在极端恶劣的环境下完成主动作业。本文便提出了基于指定目标抓取任务的旋翼飞行双臂系统控制方法,具体内容如下。
  (1)本文考虑到如果分别对六旋翼无人机和机械臂进行建模,并在控制时单独分析,那么就忽略了无人机和机械臂之间的存在相互干扰,因此本文根据旋翼飞行双臂系统所处的运行状态对系统进行联合建模。
  (2)本文对目标跟踪和定位技术展开研究,用于获取指定目标的三维坐标点,以此来引导系统飞向可工作范围内。考虑到系统的工作环境可能十分复杂,本文提出了融合多分辨率特征图的孪生卷积网络目标跟踪算法(MR-Siamese),通过引入插值层和相关滤波层将多层不同分辨率的特征图融入到孪生网络,构成融合多层特征图的完备模型以此来改善跟踪算法的准确性和鲁棒性。不仅如此,还引入了感知相似干扰物的模型更新策略,用于实现算法在跟踪过程中的实例化学习,以用来使模型区分相似干扰物。接着建立双目视觉定位模型,根据该模型解算出指定目标的位姿。实验结果表明,本文提出的目标跟踪算法可以适应各种复杂情况,双目视觉定位目标点的误差也在合理范围内。
  (3)本文研究了旋翼飞行双臂系统的控制方法。本文根据系统在执行任务时会存在两种不同的运动状态,将总体任务划分为循迹飞行任务和悬停抓取任务,关于循迹飞行任务,本文直接采用滑模控制算法使得系统按照指定的航迹进行飞行。关于悬停抓取任务,通过方向包围盒OBB对机械臂进行建模,之后再使用碰撞检测和RRT算法进行运动规划,得出机械臂的规划路径,再采用滑模控制算法使得系统完成指定任务。实验证明了本文提出方法的合理性和有效性。
其他文献
摘 要:在新课程改革不断推进以及素质教育的呼声越来越高的今天,高中化学的教学策略也因之发生了明显的变化,相应的教学方法已经取得了一些进步,但一些传统的教学方式的弊端仍然存在,这不仅阻碍了学科教学水平的提升,更不利于学生的化学思维能力的培养。因此,在化学课堂中,应结合教学新理念与一线岗位教学经验,运用探究式教学方法,引导学生在教学活动中充分发挥主体性作用,最终实现化学学科自主思考判断能力的有质提升。
期刊
在所有植物组织中,顶端分生组织最为重要,因为它要为植物其它部分的细胞供给营养和分化成植物器官。对顶端分生组织细胞进行研究有助于研究人员了解细胞的组织结构、生长规律与生理功能,进而有利于医学研究和药物研发。植物细胞通过共享的细胞壁彼此物理粘附,因此细胞间的相对位置变化很小。前期开发的植物细胞局部图匹配算法利用了这一特点,采用迭代搜索策略,从种子细胞开始通过邻域结构不断扩展细胞之间的匹配。然而细胞形状
机器人交流伺服电机是集先进的自动化技术和高端计算机技术为一体的高科技产品,其综合性能评估指标复杂、层次多样并具有较强的非线性特性。因此,难以对机器人交流伺服电机的综合性能进行准确有效的评估。本文以机器人交流伺服电机为研究对象,对其综合性能评估展开了研究,主要包括以下四个部分:(1)本文从动态控制性能、稳态控制性能和伺服电机本体设计方面建立了机器人交流伺服电机的综合性能评估指标体系。然后,在Simu
印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)将各种电子元器件按照一定的规则连接在一起,从而实现特定的功能。PCB是所有电子产品必不可少的基础部件。而色环电阻是PCB中最常用的电子元器件之一,安装时主要依靠色环的排列顺序和颜色等视觉信息进行区分,易发生装配错误。这将导致PCB残次品率升高,因此需要对色环电阻的装配质量进行检测。但是人工检测PCB板中色环电阻装配质量的方法效率低、误
球团矿是一种非常重要的人工富矿,在钢铁工业中占据举足轻重的地位,而生球在圆盘造球机设备中的制造是球团矿生产工艺流程中的重要环节之一。生球的质量(例如粒径)直接影响了球团矿的物理性能。随着我国工业自动化进程不断加快和图像技术在工业生产中的应用逐渐普及,生球质量的在线监测大多采用机器视觉方法。但是,由于生产现场环境恶劣,经常产生气雾和扬尘,图像质量严重下降,造成图像处理算法失效和测量错误。而现有的图像
目前,视频监控在生产生活中应用越来越广泛,监控视频的数据量爆炸式增长,为视频数据处理与分析带来前所未有的挑战。传统人工分析监控视频的方式成本高、效率低、稳定性差,难以满足海量监控视频的处理需求,所以亟需研究监控视频分析技术。目标跟踪是监控视频分析技术的重要研究内容之一,在智能交通、智能医疗、公共安全等领域具有重要应用前景。
  目标跟踪是指在每一帧中捕捉特定目标。其主要问题包括如何描述目标的外观特征、如何利用时间关联性提高跟踪效率、如何建立相邻帧目标的准确对应关系。基于深度强化学习的跟踪方法具备深度
摘 要:高中化学教学中,通过创设问题情境,激发学生的探索意识和求知欲望,让学生以问题为剖析点,进行深度的知识挖掘,有利于学生掌握化学知识的形成机理。高中阶段的学生自主性较强,教师只要加以合理的引导,就能获得不一样的教学效果。本文主要探索高中化学课堂问题情境的创设策略,希望可以为高中化学教学提供一定的参考建议。  关键词:问题情境创设;核心素养;高中化学课堂  高中化学知识具有极强的探索性,系统的化
期刊
随着国家对高端制造业的激励扶持,企业对伺服系统产品的需求越来越多,为了保障产品质量在生产环节严格把控有助于产品质量的提升。驱动器电路板作为伺服系统的重要组成部分,视觉检测其生产过程质量是提升产品质量的关键环节之一。为了改善和提升驱动器电路板视觉检测过程的效率、准确性、鲁棒性,本文以驱动器产品生产过程中检测技术提升为研究背景,以驱动器电路板裸板为研究对象,对电路板裸板的视觉检测过程中的配准算法、识别
永磁同步电机凭借自身可靠性高、功率密度大、体积小等优点逐步成为交流调速系统的核心,被广泛应用于电动汽车、数控伺服、轨道交通等领域。永磁同步电机预测控制策略有着动态响应快等优点,但是因为电机结构、逆变器非线性及控制误差等因素的影响,导致电机存在转矩脉动,从而使电机产生噪音或抖动,无法应用于一些特殊场合。因此,需要开展永磁同步电机预测控制系统转矩脉动抑制技术的研究。针对永磁同步电机预测控制系统在电机参
摘 要:乡土课程资源属于高中地理教学的要点,可以科学地将地理知识和学生的日常生活进行有机结合,进而有效提高学生对于地理知识的学习能力。与此同时,融入乡土课程资源,也在逐渐被地理教育工作者们所认同,具体来说,需要地理教师能够从大局出发,对教学时间和教学内容进行科学、合理的规划,由此实现教学的高效性。此外,针对具体的教学环节,也需要教师根据具体的教学内容,进行精心的设置,进而从整体上实现对学生核心素养
期刊