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基于嵌入式多核DSP系统的并行粒子滤波目标跟踪(英文)

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红外与激光工程 2014年第7期43卷 2354-2361页

作者：田立周付根孟偲北京航空航天大学宇航学院图像处理中心北京100191

目标跟踪中的伺服系统需要极低的跟踪延时,由于粒子滤波跟踪算法固有的庞大计算量使得目标跟踪的精度大受影响。提出了一种粒子滤波跟踪算法在多核DSP系统中的快速实现方法。首先,利用DSP片上的包加速器来降低以太网相机的采集延时以及... 详细信息

目标跟踪中的伺服系统需要极低的跟踪延时,由于粒子滤波跟踪算法固有的庞大计算量使得目标跟踪的精度大受影响。提出了一种粒子滤波跟踪算法在多核DSP系统中的快速实现方法。首先,利用DSP片上的包加速器来降低以太网相机的采集延时以及CPU占用率,CPU占用率从31%降低到10%;其次,通过手动操作高速缓存的刷新和实效,解决了多核同时共享图像数据带来的存储器一致性问题,多个核能通过高速缓存快速获取图像数据;最后,通过在多核核心上设置代理任务的方法,建立了一种多核并行计算的机制。粒子滤波算法中计算复杂度高的运算阶段被分配到多个核心上同时运算,实现了算法的低延时。实验结果显示8核加速比达到7倍以上,优于开放多处理标准OpenMP的并行优化效果。

关键词：粒子滤波目标跟踪多核DSP 并行计算

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对卢卡奇晚年社会主义民主化思想的探讨

教学与研究 2014年第3期 61-68页

作者：孟偲南开大学哲学院天津300071

卢卡奇是以实现人类的全面解放为旨趣阐发其社会主义民主化思想的。他认为资本主义民主在形式和内容上是割裂的,是表面的政治民主和实际的经济不民主,而民主只有在社会主义社会才能够真正实现。他将社会主义民主化进程与社会主义的历史... 详细信息

卢卡奇是以实现人类的全面解放为旨趣阐发其社会主义民主化思想的。他认为资本主义民主在形式和内容上是割裂的,是表面的政治民主和实际的经济不民主,而民主只有在社会主义社会才能够真正实现。他将社会主义民主化进程与社会主义的历史使命联系在一起,指出只有使民主回归于生活世界,恢复公民参与政治的活力,并以民主化为中介完成人的自我教化,才能够实现人类的自我完善,完成社会主义向共产主义过渡的历史使命。

关键词：社会主义民主化市民社会公民参与日常生活

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柔性杆连接的仿壁虎机器人结构设计

机械工程学报 2009年第10期45卷 1-7页

作者：王田苗孟偲官胜国裴葆青北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 北京航空航天大学宇航学院北京100191 北京航空航天大学生物工程系北京100191

设计并研制具有柔性元件的可采用人造壁虎脚掌吸附材料的足式仿壁虎机器人结构。针对采用人造壁虎脚掌吸附的足式爬壁机器人,仿照生物壁虎设计基于连杆的仿壁虎机器人结构,进行运动原理分析,对机构进行简化,以及自由度计算。设计相应的... 详细信息

设计并研制具有柔性元件的可采用人造壁虎脚掌吸附材料的足式仿壁虎机器人结构。针对采用人造壁虎脚掌吸附的足式爬壁机器人,仿照生物壁虎设计基于连杆的仿壁虎机器人结构,进行运动原理分析,对机构进行简化,以及自由度计算。设计相应的运动步态,选用对角线步态实现机器人的直线行走以及转弯动作。为简化机构并使运动柔顺,采用柔性杆作为仿壁虎机器人的身体连接件,通过对机构自由度的计算,分析机构的可行性,并结合静力学分析对柔性杆的选择进行讨论。在Adams软件环境下建立虚拟样机进行仿真和测量,对各关节的受力情况进行分析。通过实物样机爬行试验,验证了设计的有效性和可行性。

关键词：仿生机器人壁虎结构设计柔性机构虚拟样机

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基于下降图像三维地形重建的参数自适应生成

北京航空航天大学学报 2014年第7期40卷 887-892页

作者：孟偲周娜张亚妮北京航空航天大学宇航学院北京100191

针对基于单应性下降图像着陆区三维地形重建算法中重建参数对重建结果的影响,提出一种参数自适应生成算法计算最优重建参数.首先,根据匹配特征点对应的空间点拟合出地形近似平面,作为系列平行虚拟切分平面的参考平面,从而确定切分平面... 详细信息

针对基于单应性下降图像着陆区三维地形重建算法中重建参数对重建结果的影响,提出一种参数自适应生成算法计算最优重建参数.首先,根据匹配特征点对应的空间点拟合出地形近似平面,作为系列平行虚拟切分平面的参考平面,从而确定切分平面的法向和基本深度.其次,在地形近似平面两侧,分别计算特征点对对应的空间点到地形拟合平面最大距离,用于估计重建区地形高度差异.最后,根据地形高度差异和相机距地形拟合平面距离,寻找最优切分平面个数.根据这些重建参数即可计算地形重建所需单应矩阵.对比不同重建参数下的重建结果表明该参数设定方法可以达到更优重建效果.

关键词：下降图像地形重建三维重建参数自适应

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面向虚拟装配与遥操作的新型数据臂设计

机械工程学报 2004年第12期40卷 75-80页

作者：孟偲林华王田苗丑武胜北京航空航天大学机器人研究所北京100083

数据臂是可佩戴的人机交互设备。首先综述了国内外数据臂的研究,其次基于平面四杆机构和空间机构运动的确定性原理,设计了一种机构测量式的新型7自由度外骨架数据臂,给出了机构简图和数据臂测量人手臂运动信息的机构原理、建立了传感器... 详细信息

数据臂是可佩戴的人机交互设备。首先综述了国内外数据臂的研究,其次基于平面四杆机构和空间机构运动的确定性原理,设计了一种机构测量式的新型7自由度外骨架数据臂,给出了机构简图和数据臂测量人手臂运动信息的机构原理、建立了传感器与测量关节之间数学关系模型,探讨了一般异构机器人的控制方法,然后加工出样机数据臂并进行了走直线轨迹和圆轨迹试验、遥操作控制试验,给出了数据臂的试验曲线,证明了数据臂应用于遥操作控制等领域的有效性。

关键词：人机交互设备数学模型试验研究

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适配器支撑飞行器/发射箱组合几何特性研究

北京航空航天大学学报 2002年第4期28卷 428-431页

作者：孟偲王田苗王家顺王庆竹北京航空航天大学机械工程及自动化学院中国航天三院

基于先进的适配器支撑箱式发射技术 ,讨论了飞行器适配器发射箱一体化组合的几何特性 ,利用二维平面组合装配的数学模型 ,分析了飞行器、适配器、发射箱的相关形位和尺寸公差对间隙的影响 ,基于飞行器与发射箱组合基本公差配合特性 ... 详细信息

基于先进的适配器支撑箱式发射技术 ,讨论了飞行器适配器发射箱一体化组合的几何特性 ,利用二维平面组合装配的数学模型 ,分析了飞行器、适配器、发射箱的相关形位和尺寸公差对间隙的影响 ,基于飞行器与发射箱组合基本公差配合特性 ,对三维几何模型进行了相应的参数设计 .利用仿真分析系统分析干扰对间隙和通过性的影响 ,仿真结果表明可以作为为设计。

关键词：适配器飞行器箱式发射尺寸公差

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基于多通道增强现实的机器人遥操作技术研究

高技术通讯 2004年第10期14卷 49-52页

作者：丑武胜孟偲王田苗北京航空航天大学机器人研究所，北京100083 北京航空航天大学机器人研究所，北京100083

在传统的预测仿真控制方法的基础上，提出了多通道增强现实遥操作控制策略，以克服通讯时延的影响。通过实际视频图像和预测仿真图形的叠加来消除模型的误差，同时基于TIN(Triangulated Irregular Network)表达的虚拟环境中物体模型，... 详细信息

在传统的预测仿真控制方法的基础上，提出了多通道增强现实遥操作控制策略，以克服通讯时延的影响。通过实际视频图像和预测仿真图形的叠加来消除模型的误差，同时基于TIN(Triangulated Irregular Network)表达的虚拟环境中物体模型，对虚拟环境中的虚拟接触力进行实时再现，提高操作者的临场感，辅助操作者完成精细的远程操作。实验结果验证了本文所提方法有效性和实用性。

关键词：增强现实机器人遥操作多通道虚拟环境临场感远程操作实时体模辅助表达

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仿壁虎机器人的步态设计与路径规划

机械工程学报 2010年第9期46卷 32-37页

作者：孟偲王田苗丑武胜官胜国裴葆青北京航空航天大学宇航学院北京100191 北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 北京航空航天大学生物工程系北京100191

对仿壁虎机器人的步态规划问题进行探讨,在观察分析大壁虎爬行方式的基础上,总结出1324、伪1324以及对角线三种步态,并简要介绍不同步态规划之间的区别,最终选择对角线步态作为仿壁虎机器人的爬行步态。在此基础上设计仿壁虎机器人的直... 详细信息

对仿壁虎机器人的步态规划问题进行探讨,在观察分析大壁虎爬行方式的基础上,总结出1324、伪1324以及对角线三种步态,并简要介绍不同步态规划之间的区别,最终选择对角线步态作为仿壁虎机器人的爬行步态。在此基础上设计仿壁虎机器人的直线位移步态规划和原地转弯步态规划。针对仿壁虎机器人的单足路径规划,根据步态规划结果将每一条步行足的运动过程分为支撑相和摆动相两种状态,通过对路径约束条件的分析,用多项式逼近的方法分别得出仿壁虎机器人单足路径支撑相和摆动相的一般性表达式,为计算关节控制量提供相应的依据。最后结合实际研制的仿壁虎机器人对步态路径规划进行实例仿真分析,得出支撑相和摆动相的位移时间关系,证明用多项式逼近的方法生成的路径曲线具有良好的起落特性,为仿壁虎机器人的稳定姿态爬行移动控制提供了理论依据。

关键词：仿壁虎机器人多项式逼近步态路径规划

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基于支持向量机的飞行器多余物信号识别

北京航空航天大学学报 2020年第3期46卷 488-495页

作者：孟偲李阳刚张国强赵长兴北京航空航天大学宇航学院北京100083 北京航空航天大学生物医学工程高精尖创新中心北京100083 航天科工防御技术研究试验中心北京100854

针对飞行器控制电路在生产制造过程中可能引入金属线头等微小多余物,从而留下短路等安全隐患的问题,提出了一种基于微粒碰撞噪声检测(PIND)的飞行器多余物材质识别方法。首先,利用短时自相关函数提取PIND信号的脉冲部分;然后,提取多种... 详细信息

针对飞行器控制电路在生产制造过程中可能引入金属线头等微小多余物,从而留下短路等安全隐患的问题,提出了一种基于微粒碰撞噪声检测(PIND)的飞行器多余物材质识别方法。首先,利用短时自相关函数提取PIND信号的脉冲部分;然后,提取多种时频域统计特征,并与梅尔频率倒谱系数(MFCC)特征结合起来;最后,训练多分类支持向量机模型实现材质分类。为验证所提方法的有效性,采集了3种不同材质多余物的PIND信号进行模型训练及测试,实验结果表明,所提方法材质识别准确率达98%,优于同类方法的相关结果。

关键词：多余物检测微粒碰撞噪声检测(PIND) 机器学习信号识别支持向量机