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仿生液压四足机器人控制系统关键技术研究

仿生液压四足机器人控制系统关键技术研究

作者：朱立松北京理工大学

学位级别：硕士

在地球的陆地上,超过50%的面积是由崎岖不平的丛林、高低起伏的丘陵和复杂多变的山地等地理环境组成,在这样的地理条件下,履带式和轮式机器人很难快速稳定的机动,其在结构化应用环境中的优势在非结构化应用背景下成为劣势,而足式机器人... 详细信息

在地球的陆地上,超过50%的面积是由崎岖不平的丛林、高低起伏的丘陵和复杂多变的山地等地理环境组成,在这样的地理条件下,履带式和轮式机器人很难快速稳定的机动,其在结构化应用环境中的优势在非结构化应用背景下成为劣势,而足式机器人结构特殊,运动灵活,能够在复杂环境中实现稳定快速行走,可用以完成物资运输、救灾抢险、野外探险等任务,因此,研究足式机器人对促进国防事业的发展和经济建设的提升具有十分重要的意义。本文以实验室研制的仿生液压四足机器人为研究对象,针对四足机器人的运动特点与控制特性,结合其控制要求以及存在的不足,着重对其控制系统相关技术展开研究。首先,本文分析了四足机器人结构特点、工作原理、性能要求,通过对控制系统的性能需求分析和三种经典控制方案的对比,设计了一种分层式控制系统和分布式控制系统相结合的复合式控制系统框架。结合四足机器人任务,将控制系统分为核心控制层、协调层和伺服层,并明确了各控制层的任务。其次,使用S5PV210、STM32F407、STM32F405分别作为各层的主控芯片,设计了层间的通讯接口以及各层的功能电路,如核心控制层的网口、姿态传感器、压力传感器等硬件电路。再次,进行了自上而下的软件开发工作,在上位机使用Visual Studio 2010进行了应用程序开发,建立起了友好的人机控制界面;在核心控制层移植了Linux操作系统,并进行了相关驱动程序和应用程序开发,实现了系统各项功能;在协调层进行了插补算法的编写,以实现机器人的平滑运动;在伺服层使用智能模糊PID算法对伺服系统进行了有效控制。最后,使用D-H法对机器人逆运动学进行了求解,根据机械结构参数解算液压缸位移,再使用经典足端轨迹曲线进行规划,求取了机器人各液压缸位移曲线。在上述工作的基础上,本团队对该仿生液压四足机器人进行了自下而上的实验验证。首先进行了伺服系统实验,实验结果表明,该伺服系统能够对各种信号做出快速响应,满足实验各项要求。此后,又进行了机器人的整机行走实验,从传感器反馈的数据来看,实验结果令人满意,这充分说明该仿生液压四足机器人的控制系统工作稳定、性能可靠,能够满足实验相关要求。本文所做研究工作及其成果能够为相关研究提供有益的技术借鉴与参考,对促进相关领域的技术进步也有着积极意义。

关键词：仿生液压四足机器人嵌入式控制技术 Linux操作系统液压伺服控制系统分层式控制系统分布式控制系统

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青岛HI公司研发团队学习型组织的构建

青岛HI公司研发团队学习型组织的构建

作者：朱立松山东大学

学位级别：硕士

我国家电行业在“城镇化”进程带来的刚性需求以及国家鼓励出口、家电下乡、节能补贴、以旧换新等政策的刺激下,取得了较快的发展。与此同时,脱胎于制造型企业的家电生产企业技术积累不足、科研创新能力差等问题逐渐暴露出来,越来越严... 详细信息

我国家电行业在“城镇化”进程带来的刚性需求以及国家鼓励出口、家电下乡、节能补贴、以旧换新等政策的刺激下,取得了较快的发展。与此同时,脱胎于制造型企业的家电生产企业技术积累不足、科研创新能力差等问题逐渐暴露出来,越来越严重地影响了产业的健康发展。为了避免同质化竞争导致对产业持续发展的影响,更好地满足消费升级带来的新的需求,尽快地适应国际市场的竞争环境,我国家电企业需要尽快提升自主研发创新能力。青岛HI公司是国有大型家电生产企业,为了企业能够长期稳定健康地发展,迫切地需要提高企业的研发实力,形成企业的核心竞争力,以应对日益激烈的国内外竞争以及日新月异的科技发展和瞬息万变的市场需求。本文从HI公司所面临的国内外竞争形势和市场环境出发,指出了在研发团队构建学习型组织的必要性和紧迫性。在当前机遇与挑战并存的时代,为了抓住机遇、迎接挑战,作为企业核心竞争力载体的研发团队必须要所有调整,解决核心刚性、能力陷阱等问题。公司的研发目前存在很多的问题,重点问题包括：研发团队没有掌握核心的技术,部分核心技术由芯片提供商或者方案提供商掌握,不利于产品的差异化竞争;终端技术发展迅速,用户需求更新周期短,研发团队缺少迅速吸收技术并将业务形态快速与产品相结合的能力;研发能力弱,效率低,无法满足国内快速推出新产品的要求,同时无力应付来自于国际同行的挑战。在对HI公司研发团队存在的问题深入分析的基础上,通过对学习型组织的理论和国内外实践总结的学习和研究,采用理论联系实践的分析方法,探索学习型组织的构建方案,结合企业的实际情况和需求,提出切实可行的行动方案。方案的内容包括：建立扁平化的组织架构,增加组织的弹性,能够更好地适应市场的变化和技术的发展;决策权下放,技术领域的专家可以在熟悉的领域作决策,对于全局相关的决策有建议权;树立正确的价值观,建立尊重知识、尊重文化的企业文化,建立完善的技术职业发展规划;提高组织内部的沟通效率,重点解决部门内部、部门之间、员工与领导、研发与市场之间的沟通问题;鼓励知识分享,建立知识分享平台,通过组织培训、座谈、兴趣小组等方式加快知识在组织内部的流动;建立重奖创新、容忍由于创新风险导致失败的激励机制。通过对HI公司研发部门的重组,构建学习型组织,增强企业的学习能力,增强快速掌握核心技术的能力,减少对芯片提供商和方案提供商的依赖,增加产品的竞争力;建立学习型组织的良性循环,通过团队学习完成对发展迅速的终端技术、业务以及业务形态的掌握;建立共同的愿景和高效的组织结构,实现对变化频繁的产品需求的快速研发支持;构建开放的企业文化,借鉴互联网产品的研发经验,应对来自国内外的挑战。

关键词：学习型组织组织学习团队学习

应用纹理分析和神经网络方法分类海上SAR溢油图像

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应用纹理分析和神经网络方法分类海上SAR溢油图像

作者：朱立松大连海事大学

学位级别：硕士

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像已经被广泛的应用在海上溢油监测中,因为海面溢油的平滑效应对雷达波反射起削弱作用,所以在雷达图像上会显示出暗色的阴影区域,而周围的海水却因为表面粗糙作用而显示比较亮。利用这一原... 详细信息

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像已经被广泛的应用在海上溢油监测中,因为海面溢油的平滑效应对雷达波反射起削弱作用,所以在雷达图像上会显示出暗色的阴影区域,而周围的海水却因为表面粗糙作用而显示比较亮。利用这一原理,SAR可以用来观测到海面发生的溢油事故。为了精确分类SAR溢油图像,本文提出了一种纹理分析结合神经网络的方法来分类溢油图像。纹理分析阶段本文使用灰度共生矩阵法计算出对SAR溢油图像最敏感的4个纹理特征值,结合像元的灰度值组成分类图像的特征矢量。考虑到神经网络具有自组织、自学习、自适应和联想能力,通过对样本反复训练,能辨别各类样本特征的这一优点。本文选取图像典型区域,提取出特征矢量输入到神经网络中进行训练。选用常用的神经网络模型BP神经网络、径向基神经网络(RBF)和概率神经网络对图像中溢油和海水等物质进行训练。网络收敛后,利用待识别的图像测试分类识别的效果。通过对比三种网络模型对SAR溢油图像的识别效果和分类精度,三种网络模型都能够达到比较令人满意的效果。并且概率神经网络分类模型不仅在分类精度上,而且在计算时间上都优于其它两种模型。

关键词：合成孔径雷达(SAR) 纹理分析 BP神经网络 RBF神经网络概率神经网络

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基于QoS的多点广播策略

计算机工程与应用 2000年第11期36卷 139-140页

作者：郭学理朱立松武汉大学计算机科学系武汉430072

文章以多点广播中有核树的构造算法和Seung－Hoon Kim等人提出的一个基于一定Qos的路由算法为基础,提出了一个基于Qos的有效的多点广播策略.

关键词：服务质量有核树多点广播计算机网络 QoS

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基于构图覆盖的软件需求检测方法

小型微型计算机系统 2003年第11期24卷 1963-1968页

作者：王敏毋国庆朱立松舒风笛武汉大学软件工程国家重点实验室湖北武汉430072 武汉大学计算机科学系湖北武汉430072

以需求描述模型 RTRSM为基础 ,通过建立抽象的、能将控制流和数据流等有机地结合到一起的实时软件的动态执行模型 ,提出了构图覆盖的动态检测方法 ,并给出了其具体算法 .该方法能检测嵌入式实时软件系统动态执行步中各并行成分及其相互... 详细信息

以需求描述模型 RTRSM为基础 ,通过建立抽象的、能将控制流和数据流等有机地结合到一起的实时软件的动态执行模型 ,提出了构图覆盖的动态检测方法 ,并给出了其具体算法 .该方法能检测嵌入式实时软件系统动态执行步中各并行成分及其相互间的执行情况 ,而且也可为分析员提供一些有用的检测信息以提高分析和检测软件需求的效率 .

关键词：嵌入式实时软件系统需求规格说明动态执行模型构图

嵌入式实时软件需求规格说明的原型化检测方法

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武汉大学学报（理学版） 2001年第3期47卷 313-317页

作者：王敏毋国庆朱立松郑鹏杨捷武汉大学软件工程国家重点实验室湖北武汉430072

提出了一个检测嵌入式实时软件需求规格说明的方法 .该方法将原型化方法 ,可执行的需求描述语言和动画显示集成为一体 ,并可模拟执行嵌入式实时软件的需求规格说明 .此外 ,也阐述了这个方法的基本原理和某些实现方法 .最后 ,讨论了这个... 详细信息

提出了一个检测嵌入式实时软件需求规格说明的方法 .该方法将原型化方法 ,可执行的需求描述语言和动画显示集成为一体 ,并可模拟执行嵌入式实时软件的需求规格说明 .此外 ,也阐述了这个方法的基本原理和某些实现方法 .最后 ,讨论了这个方法及相关的支持环境的特点 .

关键词：需求工程嵌入式实时软件软件需求规格说明原型化方法软件开发软件检测

Mobile Agent系统中的安全问题研究

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计算机工程 2003年第2期29卷 169-170,263页

作者：熊子阳毋国庆朱立松武汉大学计算机学院/软件工程国家重点实验室武汉430072

介绍了Mobile Agent所具有的一些优点。然后就Mobile Agent的安全性问题作了详细的分析。并对保护Mobile Agent不受写攻击的***的加密跟踪的方法进行了改进。

关键词： MobileAgent系统安全问题加密分布式计算计算机网络

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嵌入式实时系统的软件需求检测

软件学报 2002年第5期13卷 994-1002页

作者：毋国庆朱立松王敏蔡持峰陈伟清武汉大学软件工程国家重点实验室湖北武汉430072 武汉大学计算机科学系湖北武汉430072

以需求描述模型HRFSM(hierarchical finite state machines based on rules)为基础,提出了一个嵌入式实时系统软件的动态执行模型(dynamic execution model,简称DEM)和基于该模型的检测方法.由于DEM能将控制流、数据流和时间有效地集成... 详细信息

以需求描述模型HRFSM(hierarchical finite state machines based on rules)为基础,提出了一个嵌入式实时系统软件的动态执行模型(dynamic execution model,简称DEM)和基于该模型的检测方法.由于DEM能将控制流、数据流和时间有效地集成为一体,故提出的检测方法能检测嵌入式实时系统的软件需求的一致性和完全性.该检测方法由3种侧重点不同的检测形式组成,并能在检测过程中提供一些重要的检测信息.分析员可以利用基于该检测方法的工具灵活地对嵌入式实时系统的软件需求进行检测,以提高分析和检测软件需求的效率.

关键词：软件开发嵌入式实时系统软件需求检测

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老年慢性阻塞性肺疾病患者右心室功能的评价

心脑血管病防治 2009年第5期9卷 354-355页

作者：朱立松浙江省人民医院超声科浙江杭州310004

目的探讨老年性慢性阻塞性肺疾病(COPD)缓解期患者右心室功能的改变。方法应用辛普森(Simp-son)法、彩色多普勒血流显像及组织多普勒速度显像,测定COPD组及对照组的右心室射血分数(RVEF);三尖瓣血流峰值速度E峰(E)、A峰(A)、E/A比值;三... 详细信息

目的探讨老年性慢性阻塞性肺疾病(COPD)缓解期患者右心室功能的改变。方法应用辛普森(Simp-son)法、彩色多普勒血流显像及组织多普勒速度显像,测定COPD组及对照组的右心室射血分数(RVEF);三尖瓣血流峰值速度E峰(E)、A峰(A)、E/A比值;三尖瓣环收缩期S波的峰速度(Sm),舒张早期负向E波的峰速度(Em),舒张期负向A波的峰速度(Am)及Em/Am比值;右心室Tei指数。结果COPD组及正常组之间的RVEF、E峰、A峰、E/A比值无统计学差异,Sm、Em、Am、Em/Am比值、右心室Tei指数有显著性差异(P<0.05)。结论COPD缓解期患者右心室功能下降;三尖瓣环Sm、Em、Am、Em/Am比值及右心室Tei指数能敏感地反映右心室功能的变化。

关键词：慢性阻塞性肺疾患右心室功能老年人