国家自然科学基金(51205288)
- 作品数：25 被引量：129H指数：7
- 相关作者：杜玉红赵地蒋秀明周国庆袁汝旺更多>>
- 相关机构：天津工业大学天津市中环电子计算机有限公司东北电力大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划天津市自然科学基金更多>>
- 相关领域：轻工技术与工程自动化与计算机技术机械工程电子电信更多>>
- 基于参数优化蚁群算法的机器人路径规划研究被引量：21
- 2020年
- 采用蚁群算法(Ant Colony Optimization,ACO)求解棉花搬运机器人全局路径规划时,会出现规划效率低、蚁群算法参数的改变对规划效果影响大等问题。提出了一种粒子群参数优化的改进蚁群算法,该算法能够根据地图情况的不同智能地调节参数组合,从而在各种地图中能够发挥蚁群算法的最佳性能。通过实验数据分析蚁群算法重要参数对规划效率的影响,进行参数优化;针对改进后算法耗时大的问题,提出粒子群算法的动态惯性权重调整策略和改进的蚁群算法信息素更新策略,保证求解质量的同时,提高了优化效率,在障碍物分布不同的地图中进行仿真实验,通过与蚁群算法路径规划结果的对比,证明了粒子群参数优化的改进蚁群算法能够发挥蚁群算法最佳性能,可提高移动机器人到达目标点的速度并降低机器人运动过程中的损耗。
- 杜玉红张岩张岩
- 关键词：蚁群算法粒子群算法信息素更新策略搬运机器人全局路径规划
- 基于线阵CCD的纱线核直径提取算法被引量：5
- 2016年
- 针对纱线直径测量过程中核直径提取算法的不足,提出了基于线阵CCD测量系统的纱线核直径提取的斜率阈值算法,分析了斜率阈值大小和拟合点数对算法准确性和快速性的影响,并且建立了适用于纱线在线测量斜率阈值算法中的最佳拟合模型.仿真及实验结果表明:拟合点数n=3、拟合组不同点数s=3、斜率阈值K_T=45时得到的纱线平均直径与理论直径较为接近,得到的纱线变异系数与乌斯特公报基本吻合.该提取算法适用于纱线在线检测,为以后纱线质量在线检测提供了新的思路.
- 周国庆吴锡袁汝旺蒋秀明
- 关键词：线阵CCD灰度值
- 基于模糊控制的锂电池恒流放电系统被引量：4
- 2013年
- 针对锂电池恒流放电控制系统的大惯性、非线性和大滞后性等问题,设计了一种基于模糊控制算法的自动控制系统。该系统以单片机Mega128作为主控芯片,运用PWM脉宽调制技术对锂电池的放电电流进行控制。实验证明,该系统可以迅速响应电流变化,且运行稳定可靠,可广泛地应用于各类锂电池的生产和容量检测场合。
- 陆彦超隋修武杜玉红任大林
- 关键词：模糊控制恒流放电脉宽调制MEGA128
- 应用聚类统计分析的棉花异纤图形检测算法被引量：14
- 2015年
- 在棉纺企业原棉异性纤维剔除工艺过程中,异性纤维种类及特征多样,难以构造统一的识别模型,为此,提出了一种基于聚类统计分析的棉花异性纤维图形检测算法。通过获取原棉纤维及异性纤维在RGB颜色模型空间的各分量值,进行数值聚类统计分析,采用RGB彩色图像阈值聚类统计分类的方法将获取的图片信息分为3类,进而判断有无异性纤维,再经过形态学等预处理修缮图像,对棉花中异性纤维的特征进行提取,较准确地得到异性纤维的面积、质心坐标和周长等参数,为异性纤维的清除提供条件。实验结果表明,该算法能较准确地识别异性纤维。
- 杜玉红王加富蒋秀明周国庆罗永恒
- 关键词：异性纤维统计分类特征提取
- 60AT4型异纤分拣机最优检测参数预测被引量：1
- 2016年
- 探讨60AT4型异纤分拣机的结构特点和设备调试方法,对其最优检测参数进行了预测。异纤检出率作为评价异纤分拣机检测性能的重要指标,其主要的影响因素有检测参数、风机频率(棉流速度)和相机白平衡值等。利用BP神经网络预测了设备的最优检测参数,并通过大量试验进行了验证,最终实际检出率与预期检出率的误差在5%左右。认为:预测的最优检测参数对于多种颜色块状和线状异纤的检测误差在允许范围内,能够满足实际生产需求。
- 刘仁杰杜玉红赵镇宏杨程午蔡文超
- 关键词：BP神经网络检出率
- 仿人机器人越障步态控制研究被引量：7
- 2017年
- 为了解决仿人机器人在复杂路面的行走问题,提出了一种具有几何约束的机器人越障过程步态规划方法.首先建立其运动学模型,然后分析各个关键阶段机器人的姿态,计算出各关键姿态关节角度的变化,从而规划出机器人越障的整个过程.运用三次样条插值的方法使得各个关键姿态之间各关节运动平滑稳定,并根据规划中的各个运动过程利用MATLAB仿真,获得机器人在越障过程中各个关节的运动轨迹,并通过试验验证,对整个过程中力值以及压力中心进行实时检测,证明在整个越障过程中机器人的压力中心始终落在其双脚支撑区域,从而说明试验方法的正确性.
- 杜玉红李兴赵地杨朔常运
- 关键词：仿人机器人步态规划越障
- 移动机器人中激光雷达测距测角标定方法被引量：13
- 2019年
- 针对目前移动机器人对环境地图构建精度低的问题,分别提出了激光雷达测距、测角的标定方法。通过误差传播定律分析引起激光雷达的测距误差因素,可知激光雷达测距误差主要是由回波强度和测量距离引起的,推导出测距误差修正模型。通过分析激光雷达测角误差因素,针对机械扫描轴与几何旋转中心偏心引起的误差,提出了一种三角形标定方法,建立测角误差修正模型。根据激光雷达测距、测角误差修正模型修改移动机器人坐标转换系统。实验结果表明,测距标定使平面障碍物数据纵坐标差值的标准差提高了30%~60%,接近物体真实几何特征;测角标定方法使障碍物数据的重合效果提高了30%,标定方法提高了移动机器人地图构建的精度。
- 赵海鹏杜玉红丁娟丁娟赵地
- 关键词：激光雷达标定方法回波强度
- 应用聚类神经网络的异纤检测多类光源优化设计被引量：3
- 2017年
- 为使电荷耦合元件(CCD)精确采集处理异纤图像并对多类异纤进行检测,提出了一种基于模糊聚类神经网络的异纤检测多类光源优化设计方法。通过分析CCD成像与入射光能量的关系,推导出多类异纤检测的光源量,建立了CCD靶面曝光量函数,确定光源的最佳检测位置,通过图像参数方程,分析CCD背景板图像的光线分布及平均灰度,通过模糊聚类分析,综合考虑输入值的全部信息建立了多类光源的模糊聚类神经网络,对光源进行优化设计。设计结果表明,最佳检测位置是异纤处于中心位置,在光源数量为10,两侧距离为3 mm,神经网络的收敛误差均达到预期值,异纤检出率达到94.79%,符合企业异纤检测实际生产的要求。
- 杜玉红杨程午蒋秀明蒋秀明蔡文超
- 棉花异纤剔除喷管流道形状优化设计被引量：2
- 2019年
- 针对异纤分拣机剔除系统喷管板不合理设计导致的喷管板气流出口速度分布不均匀和能量损耗大的问题,对剔除系统喷管板的上板进行了喷管流道形状优化设计,采用维托辛斯基(Vitosinski)曲线方法和富尔士(Furs)方法设计一个传统的拉瓦尔喷管,用等长度等截面积方法对其进行矩形截面的转换,运用数值方法验证了转换的最佳起始点为喉部到扩张段20%的位置,出口截面宽高比在1.0~0.7时转换效果最佳,在这2个约束条件下对喷管板上板进行变形。对优化前后的喷管板进行整体的数值模拟,结果表明:气流出口速度由最大相差10%左右减小到相差0.3%左右,入口压力由0.4MPa减小到了0.2MPa,使喷管出口速度变得均匀,并减小能量损耗。
- 杜玉红陈一平周志超董超群
- 关键词：拉瓦尔喷管矩形截面数值模拟
- 环境特征自适应激光雷达数据分割方法被引量：6
- 2018年
- 针对目前激光雷达数据分割算法不能适应环境特征确定连续准确阈值的问题,提出一种环境特征自适应激光雷达数据分割算法。依据二维激光雷达的数据特点以及室内环境的几何特征,以激光雷达数据的邻近点拟合虚拟环境线,以虚拟环境线和邻近激光扫描射线的交点作为参考点,确定自适应阈值,完成激光雷达数据的预分割。针对用上述方法完成的数据预分割结果中存在的缺陷,提出数据预分割后伪断点的判断方法,对算法进行了优化。并将此算法与分段阈值分割算法、线性方程阈值分割算法进行比较和分析。环境特征自适应激光雷达数据分割算法对实验数据的分割成功率达到98%,具有更强的环境适应能力和更高的分割准确度。
- 杜玉红王鹏史屹君王璐瑶赵地
- 关键词：数据分割激光雷达机器人环境特征
