国家高技术研究发展计划(2005AA844120) 作品数:7 被引量:31 H指数:4 相关作者: 黄心汉 王敏 曾祥进 吕遐东 蔡建华 更多>> 相关机构: 华中科技大学 中国工程物理研究院 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 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 机械工程 更多>>
基于Broyden在线图像雅可比矩阵辨识的视觉伺服 被引量:4 2008年 为了在显微视觉中进行无标定的视觉伺服任务,提出了一种基于切比雪夫多项式构成成本函数的Broyden图像雅可比矩阵估计方法.比较了由递归最小二乘算法构成成本函数和由切比雪夫多项式算法构成成本函数的特点,在不依赖先验知识的情况下,切比雪夫多项式算法构成成本函数的Broyden图像雅可比矩阵估计方法有较好的收敛速度和系统性能.对多个微小目标物体和末端执行器应用了模糊C均值聚类进行分类与识别,然后根据得到的图像雅可比矩阵辨识器,在显微视觉环境下进行了微小物体的跟踪实验,仿真和实验验证了算法的有效性和可行性. 曾祥进 黄心汉 王敏关键词:图像雅可比矩阵 BROYDEN方法 递归最小二乘算法 基于Dahl模型的压电陶瓷微夹钳控制研究 被引量:6 2008年 针对微零件装配工艺的需要,开发了一套基于压电陶瓷驱动的微夹钳,建立了压电陶瓷驱动微夹钳位移与电压的关系模型,针对压电陶瓷迟滞现象提出了基于Dahl模型的前馈补偿控制和PID混合控制算法,微装配实验证明该模型结构控制效果好,能达到控制要求。 曾祥进 黄心汉 王敏马尔可夫随机场在显微图像散焦深度信息估计中的应用 被引量:3 2008年 针对显微视觉图像深度信息估计问题,提出了一种基于马尔可夫随机场的散焦特征参数模型:该模型将散焦特征深度信息的估计转化为能量函数的优化问题.应用迭代条件模式(Iterated Conditional Mode,ICM)算法进行优化,在ICM算法中应用最小二乘估计(LSE)算法对初始点参数进行估计,从而改进了ICM算法的性能,防止了其进入局部最优解.实验与仿真证实了该模型和算法的有效性和可行性. 曾祥进 黄心汉 吴倩 王敏关键词:显微视觉 马尔可夫随机场 基于动态Snake模型的机械手运动轨迹视觉跟踪 被引量:2 2006年 针对机械手运动在图像序列空间的轨迹分布,提出一种基于时空轨迹线的动态Snake跟踪模型.定义相应的能量函数,可使其在机械手轨迹分布上取得极小,通过Snake能量的轨迹收敛实现对机械手运动点的跟踪定位.利用轨迹能量系数的动态调节,可避免Snake搜索过程陷入局部极小.使用平方轨迹最小二乘预测器对轨迹点位置进行预测,可提高Snake搜索的实时性和准确性.微装配机械手运动实验证明了该模型及跟踪算法的有效性. 吕遐东 黄心汉关键词:视觉跟踪 主动轮廓模型 轨迹预测 基于散焦图像特征的微装配机器人深度运动显微视觉伺服 被引量:9 2007年 为了描述微操作手深度运动,采用灰度方差聚焦评价算子计算机械手散焦图像特征.散焦特征曲线理论上为单峰分布,峰值点对应显微光学焦平面深度位置.实际提取的散焦特征含有大量随机噪声,利用非线性跟踪微分器抑制噪声实现对机械手散焦图像特征及其微分信号的无颤振光滑逼近.依据散焦微分信号设计粗—精两级自寻优视觉控制器,完成微操作手对装配平面深度的精确定位.微装配深度运动实验验证了本文方法的有效性,机械手深度伺服误差为7.5μm. 吕遐东 黄心汉 王敏关键词:微装配机器人 显微视觉伺服 跟踪微分器 基于改进Smith预估器的显微视觉伺服 被引量:1 2008年 提出了一种改进Smith预估器的模糊自适应PID显微视觉伺服控制策略.该策略用于改善视觉伺服系统的控制品质.针对视觉迟延问题,建立了视觉伺服系统的分时模型.在对基于位置的动态"look and move"视觉伺服系统特性分析的基础上,建立了基于改进的Smith预估器的模糊自适应PID控制的视觉伺服系统结构.在微操作机器人平台上进行了微小零件的自动定位与抓取实验.实验与仿真结果表明,提出的视觉控制结构的伺服系统具有很好的控制品质,满足微操作应用要求. 曾祥进 黄心汉 王敏 周静关键词:显微视觉伺服 模糊自适应PID 具备多操作手协调的微装配机器人系统 被引量:7 2006年 针对微零件装配工艺需要,研制了一种具备多操作手协调工作的微装配机器人系统.该系统包括2个四自由度的主微操作手和1个三自由度的辅助微操作手,三手各司其能,相互配合完成微装配作业.采用双光路正交立体显微视觉完成微装配过程的监测以及操作手和装配对象空间位置与姿态信息的获取.根据微零件形状、大小和材质的差异,研制了真空吸附式和压电双晶片式微夹钳完成装配对象的夹取与放置操作.采用人机交互的半自主方式控制机械手进行微装配作业.微装配实验证明系统工作可靠有效,目前微零件最小装配精度可达30μm. 吕遐东 黄心汉 蔡建华关键词:微装配机器人 微操作手 显微视觉伺服