宋薇
- 作品数：26 被引量：76H指数：5
- 供职机构：上海大学机电工程与自动化学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市浦江人才计划项目上海市自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信医药卫生机械工程更多>>
- 基于形状变化的冗余机械手可操作性分析被引量：2
- 2011年
- 受冗余机械手的可操作性理论和可操作性椭圆的启发,提出形状变化可操作性理论和形状变化可操作性椭圆。可操作性表示了冗余机械手在形状给定的前提下,它的每一个关节产生速度的性能;形状变化可操作性表示了当冗余机械手的手臂末端被给定任务时,其余中间关节产生速度的性能,即是形状变化性能,手臂末端执行给定的任务,如轨道追踪,因此不具备形状变化可操作性。对可操作性椭圆和形状变化可操作性椭圆进行比较和分析。通过对七关节机械手在二维平面内的轨道追踪和障碍物回避的实例分析、以及对三维空间内的不同姿势(即不同形状)下的七关节机械手所对应的不同形状变化可操作性椭圆的比较分析,能够认识到形状变化可操作性理论的提出对于评估和设计冗余机械手的结构和形状有着重要的实际意义。
- 张彤晓程顺足见浪護保仓理美宋薇郭西进
- 关键词：冗余机械手
- 下肢表面肌电信号的降维和映射分析被引量：9
- 2018年
- 肌电信号的采集和分析是外骨骼式康复机器人关节预测控制的重要基础之一。肌电信号数据量大并且复杂,相关性较高,信号处理通用性和高效性低,分析和预测人体运动信息误差大。采用最大自主等长收缩标准化处理算法,大大提高了表面肌电信号的通用性和泛化能力,并基于主成分分析方法,对肌电信号降维处理,利用神经网络实现与下肢的映射分析。实验结果表明,通过对比分析不同的降维处理方式,主成分降维后处理的肌电信号平均相关性达0.93,利用神经网络预测人体正常行走的下肢三关节运动角度,具有良好的可重复性和较高的精度,可以实现人体下肢肌电信号和各关节的映射控制。
- 章亚男景银平沈林勇宋薇钱晋武
- 关键词：表面肌电信号信号处理降维映射神经网络
- CAD立体模型多源匹配的ICF靶位姿测量
- 2023年
- 本文提出一种基于CAD立体模型匹配的位姿测量方法,用于解决高功率激光装置中微小靶的高精度定位问题。该方法利用CAD文件信息构建靶的立体模型,将立体模型与3-CCD多源图像进行关联匹配,避免了传统定位方法中将多源图像单独处理产生的误差叠加问题。本文基于模型探索点的Chamfer距离转换定义靶的匹配度函数,用于评估模型与靶的匹配程度,并利用遗传算法(GA)对该函数进行寻优求解得到靶的测量位姿。针对GA容易陷入局部最优值问题,提出一种基于分层的自适应遗传算法(HAGA)提高算法的搜索精度和效率。为提升复杂工程的系统调试效率,本文利用OpenGL图形库搭建仿真系统,实现靶的仿真成像、离线算法调试等功能。仿真系统避免了系统中安装误差、加工误差以及相机环境光等诸多因素的干扰,能够更方便的对算法进行调试和验证,提高工程效率;实验还搭建了3-CCD定位测量平台用于对不同靶型准直状态的定位调整。测量结果显示靶的平移定位误差小于3.5μm,角度误差小于0.07°,其误差小于实际测量系统的误差要求,验证了测量算法在实际工程中应用的可行性。
- 陈赵杰周洋宋薇
- 关键词：高功率激光装置CAD模型OPENGL仿真
- FPGA图像动态优化跟踪系统
- 2017年
- 本文提出一种软、硬件相结合的图像动态优化系统用来提高图像处理和目标检测速度。利用FPGA硬件加速实现边缘分层距离图算法;在上位机中利用模板匹配和遗传算法(GA)进行优化搜索。实验结果表明:在图像分辨率为640*480的情况下,完成一次图像处理和识别(定位目标位置、姿态3自由度)的总时间小于35ms,基本满足高效实时的跟踪要求。
- 宋薇王武章亚男沈林勇
- 关键词：遗传算法
- 一种具有壁面转换功能的越障爬壁机器人
- 本发明公开了一种具有壁面转换功能的越障爬壁机器人，包括两个单体爬壁机器人和俯仰偏摆机构，两个单体爬壁机器人之间通过中间的俯仰偏摆机构连接，所述单体爬壁机器人包括无刷电机、电机底座、电机支撑架、离心风页、机器人壳体、运动机...
- 沈林勇李肖龙张震宋薇肖世贵
- 文献传递
- 用于日常体表监测的三维脊柱形态测量技术被引量：2
- 2020年
- 为了便于对人体的三维脊柱形态进行日常体表监测,本文提出一种利用“单相机,多视角”的方式构造立体视觉的脊柱形态测量方法。该方法通过移动单个相机使其从多个角度采集带有棘突标志点的人体后背图像,并基于“张正友标定法”和双目立体视觉的三角测距原理,求解出所有图像间两两对应的空间转换矩阵和标志点的三维坐标,由此推算出用于评估脊柱形态的脊柱评估角。试验结果表明,本文方法所得脊柱评估角误差在±3°之内,结果与X线片测量法所得的柯布(Cobb)角相关性达0.871。本文采用视觉检测算法,无放射性,且无需预先设定相机的拍摄位姿,操作简单。本文的研究成果可用于开发基于手机平台的智能监测系统,将适用于社区、学校、家庭等多种场合下的脊柱侧凸普查和患者的长期随访,为医生诊断病情、预测病情发展趋势、制定治疗方案提供参考。
- 张经惠沈林勇宋薇谭梦婷杨长伟
- 关键词：立体视觉
- ICF实验中靶位姿的视觉检测被引量：2
- 2012年
- 惯性约束核聚变(ICF)实验中,靶定位精度直接影响打靶的成功率。本文利用三个CCD从不同的视角得到靶的图像,综合三个CCD的特征值计算靶的空间坐标和方位旋转矩阵,从而确定其在空间的六维位姿。对于特征值的提取,本文采用"模板匹配"和"椭圆轮廓拟合"相结合的数据融合图像处理技术,并利用双立方插值法实现了亚像素的测量精度,从而使微型靶的定位精度达到了微米级。实验结果表明,该检测方法稳定性好,定位的重复性误差小于1μm且获得了优于2μm的测量精度。
- 章亚男陈旭宋薇沈林勇
- 关键词：位姿测量亚像素定位
- 用靶准直传感器对微小柱腔靶的位姿检测方法
- 本发明涉及一种对用靶准直传感器对微小柱腔靶的位姿检测方法。本方法检测时，采用三个正交布置的CCD图像传感器所构成的一个靶准直传感器，以三个CCD图像传感器的光轴交点作为靶放置的基准点，靶准直器从不同的视角采集微小柱腔靶的...
- 章亚男陈旭宋薇沈林勇
- 文献传递
- 一种基于近场子集划分的多机器人任务分配算法被引量：5
- 2021年
- 针对医护人员重复、机械地配送医疗物资工作效率低的问题,使用了多机器人进行替代,并提出了一种基于"任务地点"近场子集划分的多机器人群体智能任务分配算法。首先采用蚁群算法对任务集进行有序排列,形成一条近场相关的任务链。然后根据任务完成的时间和机器人的路径成本设计目标优化函数,利用遗传算法对该任务链进行子集划分,再将任务子集分配给机器人个体。最后模拟了医院病房的应用场景,设计并搭建了一套多机器人医疗物资运输分配系统。用户在该系统的操作平台上,通过可视化界面能够实时发布新任务,查看已发布任务的分配情况,以及查看机器人的路径。基于该模拟实验平台,对3种不同的任务分配算法进行对比分析,结果是本文算法的分配结果最为合理,所有任务都在规定的时间内完成,机器人的行驶距离大幅缩短。所提出的多机器人任务分配算法可有效解决医疗环境中医疗物资的配送问题,提高了系统的工作效率。
- 宋薇高原沈林勇章亚男
- 关键词：多机器人系统蚁群算法
- 一种双体负压吸附爬壁机器人的研究被引量：5
- 2018年
- 针对一种双体负压吸附爬壁机器人进行了静力学分析,得到了机器人安全吸附条件,分析了压力配置系数对机器人最小需求负压的关系。利用单片机建立了机器人控制系统,搭建样机并进行了壁面适应性实验和负载能力实验。
- 肖世贵章亚男沈林勇宋薇钱晋武
- 关键词：爬壁机器人负压吸附
