秦勇
- 作品数:15 被引量:150H指数:7
- 供职机构:哈尔滨工业大学更多>>
- 发文基金:长江学者和创新团队发展计划高等学校学科创新引智计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术电子电信航空宇航科学技术更多>>
- 基于扩展卡尔曼滤波的两轮机器人姿态估计被引量:24
- 2007年
- 针对两轮自平衡机器人惯性传感器存在误差的问题,提出基于扩展卡尔曼滤波的方法进行补偿,从而实现机器人姿态的最优估计.利用实验获得的惯性传感器误差特性,采用Levenberg-Marquardt非线性最小二乘迭代法拟合数据,从而建立机器人导航用惯性传感器陀螺仪和加速度计误差的数学模型,并对误差进行标定.采用扩展卡尔曼滤波将传感器的数据进行融合并对误差进行补偿,得到机器人姿态的最优估计.将滤波后的模型应用到两轮自平衡机器人系统,实验结果表明改进后的系统误差得到了有效的抑制,从而验证了采用低成本的惯性传感器进行机器人的姿态估计是有效可行的.
- 王晓宇闫继宏秦勇赵杰
- 关键词:扩展卡尔曼滤波数据融合随机漂移误差
- 基于Accodometry法的两轮自平衡机器人位置估计研究被引量:1
- 2007年
- 针对两轮自平衡机器人运行过程中遇到打滑、越障、碰撞等异常事件,测程法进行位置估计失效的情况,提出一种Accodometry方法,通过融合码盘与加速度计数据对位置进行估计,解决了非系统测程法误差对机器人位置估计的影响,降低了加速度计固有漂移的不利影响,提高了两轮自平衡机器人的定位精度.实验验证了Accodometry方法的有效性,结果显示位置误差降为原来的1/4.
- 王晓宇闫继宏秦勇赵杰
- 关键词:两轮自平衡机器人数据融合位置估计
- 基于MEMS惯性传感器的机器人姿态检测系统的研究被引量:66
- 2007年
- 提出了一种基于MEMS惯性传感器的机器人姿态检测系统,并对检测系统的原理,组成以及数据采集进行了研究.并对陀螺仪和加速度计的影响因素进行说明,利用硬件对采集的数据进行滤波处理.通过卡尔曼滤波方法实现数据融合,充分地利用惯性传感器的信息,从而有效地提高姿态检测系统的检测精度.仿真试验表明了卡尔曼滤波方法对于提高检测精度是切实有效的.在实际的试验中也取得了很好的效果,并应用于实际的机器人姿态检测.
- 秦勇臧希喆王晓宇赵杰蔡鹤皋
- 关键词:惯性传感器陀螺仪加速度计卡尔曼滤波
- 基于改进遗传算法的两轮自平衡机器人能量优化策略被引量:7
- 2009年
- 为有效使用有限的电池容量,延长机器人运行时间,针对机器人能量消耗问题,建立了两轮自平衡机器人的动力学模型和能耗模型。由于能量函数具有指数形式,很难获得解析解最小化能耗函数。因此提出基于改进遗传算法的分步渐进优化策略。通过全局寻优的方式对机器人的运动速度和能量消耗进行优化,解决了能耗最小化问题。通过仿真验证了算法的有效性和实时性。
- 王晓宇闫继宏秦勇赵杰
- 关键词:自动控制技术改进遗传算法两轮自平衡机器人
- 基于UKF的两轮自平衡机器人姿态最优估计研究被引量:20
- 2006年
- 针对扩展卡尔曼滤波器(EKF)设计困难并且容易发散的问题,提出基于采样卡尔曼滤波(UKF)的方法解决滤波器设计及收敛问题,并补偿低成本的惯性传感器陀螺仪和加速度计的误差,从而得到机器人姿态的最优估计.将滤波后的模型应用到两轮自平衡机器人系统,实验结果表明UKF参数设计简单,姿态估计误差小于EKF,方差估计优于EKF,估计精度、计算量基本与EKF相当.因此,UKF能够满足两轮自平衡机器人快速机动过程中的实时姿态估计要求.
- 赵杰王晓宇秦勇蔡鹤皋
- 关键词:两轮自平衡机器人
- 两轮自平衡机器人运动控制研究被引量:13
- 2008年
- 轮式移动机器人是典型的不完整控制系统,其自身的不确定性影响控制的性能.以两轮自平衡机器人为研究对象,建立了机器人的运动学与动力学模型.利用多惯性传感器信息融合建立的基于T-S模糊模型的模糊控制器有效地解决了两轮自平衡机器人平衡控制的问题,并同时对轨迹跟踪的问题进行了探讨.仿真结果表明,通过多惯性传感器的信息融合建立的控制器对于机器人的平衡和跟踪问题是有效的,并在实际的实验中得到了验证.
- 秦勇闫继宏王晓宇赵杰
- 关键词:惯性传感器轮式移动机器人
- 两轮自平衡机器人运动及其控制策略研究
- 两轮自平衡机器人作为一种特殊的倒立摆式的移动机器人,具有非完整、非线性、欠驱动和不稳定等特点,这使它能够成为验证各种控制算法的理想平台。同时它具有运动灵活、结构简单,容易控制的特点,具有广泛的应用前景。可用于交通、教育、...
- 秦勇
- 关键词:两轮自平衡机器人控制策略动力学模型
- 文献传递
- 两轮自平衡机器人多传感器数据融合方法研究被引量:12
- 2007年
- 为了对机器人运行状态进行有效的识别,提出一种基于支持向量机的多传感器数据两级融合方法,从分类的角度实现了运行状态识别,解决了识别正确率较低的问题。将此方法应用于两轮自平衡机器人进行运行状态识别实验,当每种状态采集的独立样本数超过20个时,正确率可以达到98%以上.实验结果表明应用该方法可以对两轮自平衡机器人的运行状态进行有效、可靠的识别,能够满足两轮自平衡机器人快速机动过程中的实时性要求.
- 王晓宇闫继宏臧希喆秦勇赵杰
- 关键词:支持向量机两轮自平衡机器人多传感器数据融合
- 基于多尺度几何嵌入卷积神经网络的股骨头坏死指标预测系统
- 基于多尺度几何嵌入卷积神经网络的股骨头坏死指标预测系统,本发明涉及股骨头坏死指标预测系统。本发明为解决现有股骨头坏死指标预测准确率低的问题。过程为:图像处理主模块用于获得预处理后的图像;神经网络主模块用于搭建多尺度几何嵌...
- 李翔秦勇佟川信李明磊蒋宇辰吕松岑罗浩
- 文献传递
- 基于遗传算法的两轮自平衡机器人能量优化策略
- 为有效使用有限的电池容量,廷长机器人运行时间,针对机器人能量消耗问题,建立了两轮自平衡机器人的动力学模型和能耗模型。由于能量函数具有指数形式,很难获得解析解最小化能耗函数,因此提出基于遗传算法的分布式渐进优化策略,通过全...
- 王晓宇闫继宏秦勇赵杰蔡鹤皋
- 关键词:遗传算法两轮自平衡机器人电池容量
- 文献传递