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Kalman滤波-BP神经网络在执行机构自主定位中的应用

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北京邮电大学学报 2016年第6期39卷 110-115页

作者：胡燕祝李雷远北京邮电大学自动化学院北京100876

在执行机构对目标物体进行自主定位过程中,定位误差的实时计算、误差修正和状态分析往往比较困难.为此,提出基于三帧差法的Kalman滤波算法进行末端动态捕捉,利用反向传输(BP)神经网络分类思想进行目标识别,基于点云库的点云提取和处理算... 详细信息

在执行机构对目标物体进行自主定位过程中,定位误差的实时计算、误差修正和状态分析往往比较困难.为此,提出基于三帧差法的Kalman滤波算法进行末端动态捕捉,利用反向传输(BP)神经网络分类思想进行目标识别,基于点云库的点云提取和处理算法,获得末端和目标物体的空间坐标.最后,将散乱点群进行网格化和3D空间插值.实验结果表明,算法能实时检测并跟踪运动末端,预测精度达到99%,且目标物体的识别率为99%,并可在短时间内修正定位误差,使末端中心点逐步收敛到目标质心,自主定位成功.用三维拟合法对算法的有效性进行验证,并对定位过程进行了状态分析.新算法能完成执行机构的自主定位,省去了相机标定过程,提高了系统效率.

关键词：自主定位曲面拟合执行机构末端反向传输神经网络点云库

Phi-OTDR技术信号处理中的特征提取方法

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北京邮电大学学报 2017年第6期40卷 109-114页

作者：胡燕祝王松李雷远北京邮电大学自动化学院北京100876 南京大学光通信工程研究中心南京210009

在相位光时域反射(Phi-OTDR)技术分布式振动信号的处理中,为了保证时间轴上的信噪比和长度轴上的作用域同时得到提升,同时兼顾保留信号特征和时域快速处理2个条件,采用了"信噪分类、信号保留、噪声归零"的方式进行信号处理.在信噪分类... 详细信息

在相位光时域反射(Phi-OTDR)技术分布式振动信号的处理中,为了保证时间轴上的信噪比和长度轴上的作用域同时得到提升,同时兼顾保留信号特征和时域快速处理2个条件,采用了"信噪分类、信号保留、噪声归零"的方式进行信号处理.在信噪分类的过程中,首次提出利用改进的实时编码信号处理算法,在时域上对Phi-OTDR分布式振动信号数据进行时域编码和特征提取.所提方法可以同时提高长度轴上的作用域和时间轴上作用域内各点的信噪比,运算速率也得到了一定的提升.

关键词：相位光时域反射信号特征提取信号处理

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地铁车站应急处置履带式机器人的设计与实现

机床与液压 2016年第9期44卷 25-30页

作者：胡燕祝李雷远张福琦北京邮电大学自动化学院北京100876

设计一套适用于地铁车站的履带式半自动化机器人,进行现场环境感知和应急处置。该履带式机器人能根据地铁车站的现场环境特点,自如地上下楼梯,及进行不明物质的采样和排爆;并远程监控现场环境状况,监测空气中是否存在有毒有害、易燃易... 详细信息

设计一套适用于地铁车站的履带式半自动化机器人,进行现场环境感知和应急处置。该履带式机器人能根据地铁车站的现场环境特点,自如地上下楼梯,及进行不明物质的采样和排爆;并远程监控现场环境状况,监测空气中是否存在有毒有害、易燃易爆气体;该履带式机器人给实施救援人员带来便利,避免二次损失。通过实验验证了该机器人的可行性。

关键词：履带式机器人应急处置地铁车站

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一种新型5轴执行机构末端定位算法

机床与液压 2020年第8期48卷 63-69,72页

作者：孙浩崧李雷远刘刚任国芳吴娱北京邮电大学世纪学院通信与信息工程系北京100876

针对一种5轴执行机构末端建立二维、三维的定位模型,使之定位到给定目标点处。采用向量积方法确定关节实际旋转角度的取值范围。二维模型中,分别旋转大臂、小臂和腕部关节点,进行二维平面定位;三维模型中,分别旋转腰部、大臂、小臂和腕... 详细信息

针对一种5轴执行机构末端建立二维、三维的定位模型,使之定位到给定目标点处。采用向量积方法确定关节实际旋转角度的取值范围。二维模型中,分别旋转大臂、小臂和腕部关节点,进行二维平面定位;三维模型中,分别旋转腰部、大臂、小臂和腕部关节点,进行三维空间定位。逆运动学求解时,对大臂俯仰角度进行迭代,解出所有的有效解,并用正运动学分析方法对所有解进行验算。按照执行机构运行效率最高原则,从所有有效解中计算最优解。最后,给出二维模型和三维模型最优解的各关节点运动轨迹、各关节点角度-时间关系曲线。仿真结果表明:定位精度在毫米级,能够满足定位需求。

关键词：执行机构自主定位逆运动学正运动学

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国内关于视觉感知的需求应用调研与技术分析

机床与液压 2016年第11期44卷 15-18,53页

作者：胡燕祝张福琦李雷远王松北京邮电大学自动化学院北京100876

对国内实际市场需求和应用现状进行了调研,对目前国内视觉感知技术进行了分析,并与国外进行了比较。分析了我国视觉感知研究领域的市场走向和研究方向,为视觉感知的机器人自主作业的科研指明了方向,为科研成果转化提供了参考。

关键词：视觉感知调研技术分析视觉伺服

基于Kinect的机载机械手臂抓取方法研究

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电子设计工程 2020年第4期28卷 147-152,157页

作者：王阳李雷远北京邮电大学世纪学院北京102101

本论文研究任务是实现无人机物体抓取。首先根据数控机械臂系统的自动控制功能要求,通过kinect等双目定位摄像头自动拍摄一段视频或背景图片,然后存储到视频存储器中,通过视频图像信息处理技术系统自动去除视频背景图像信息,可以用于抓... 详细信息

本论文研究任务是实现无人机物体抓取。首先根据数控机械臂系统的自动控制功能要求,通过kinect等双目定位摄像头自动拍摄一段视频或背景图片,然后存储到视频存储器中,通过视频图像信息处理技术系统自动去除视频背景图像信息,可以用于抓取目标物体,可以实现对用于目标物体的自动跟踪,再通过定位器找到用于目标抓取物体的一个中心定位点,以这个中心点位置作为目标抓取点,并将目标中的物体暂定为一个形状排列规则的目标物体。整体上我们设计了一出单cpu的舵机系统控制解决方案,方法即通过直接控制主舵机控制器谐波输出的pwm和谐波的时间占空比值来实现系统对舵机横向转动的直接控制,进而直接实现各个传动关节的舵机位置移动控制。在相关的物理设计的方面上,论述了如何利用arm的两种微处理器,通过如何搭建硬件平台等来构建人体关节处的运动过程控制管理系统。然后按照传统结构化电路设计的基本思想,对以上各组成部分的设计原理和具体设计操作方法细节进行了系统分析和深入探讨,最后给出了实际的设计原理结构图和集成电路结构图。

关键词：智能无人机自动抓取四段式自由度调制机械臂根据脉冲时间宽度自动调制 PWM

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针对部分景观运动模糊的还原算法

电子设计工程 2019年第24期27卷 144-151页

作者：徐知劼李雷远北京邮电大学世纪学院通信与信息工程系

图像复原是图像处理中的重要分支,对于由于相机曝光时间导致的局部模糊使得照片无法使用的情况,通过对图像质量进行改善而使得图像能够被正常使用。运动模糊图像处理的难题主要体现在多角度的加速度上。针对匀速运动的部分景观运动模糊... 详细信息

图像复原是图像处理中的重要分支,对于由于相机曝光时间导致的局部模糊使得照片无法使用的情况,通过对图像质量进行改善而使得图像能够被正常使用。运动模糊图像处理的难题主要体现在多角度的加速度上。针对匀速运动的部分景观运动模糊图像,首先用懒惰抠图技术提取模糊区域,再提出一种方法估算模糊角度和模糊长度并计算相应的点扩散函数,最后通过已知的参数依靠matlab建立合适的维纳滤波模型进行复原仿真。分析恢复图像和原图的质量数据,表明提出的复原模型的恢复效果拥有较好的准确性和实用性。但对于一些复杂噪声,需要优化算法去减小影响。

关键词：维纳滤波懒惰抠图点扩散参数估计

论数字时代个人信息保护与利用平衡的展开路径

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行政法学研究 2024年第1期 111-122页

作者：李雷中南财经政法大学法学院湖北武汉430073

数字时代个人信息流通会带来巨大的经济效益,个人信息的公共属性越来越鲜明,不仅附着了个人利益,还承载着其他公共利益,信息的广泛利用是不可逆转的时代潮流。科技进步增强了信息泄露的风险,加强个人信息保护成为信息利用的题中之义。... 详细信息

数字时代个人信息流通会带来巨大的经济效益,个人信息的公共属性越来越鲜明,不仅附着了个人利益,还承载着其他公共利益,信息的广泛利用是不可逆转的时代潮流。科技进步增强了信息泄露的风险,加强个人信息保护成为信息利用的题中之义。在个人信息保护实践中,应该充分运用比例原则,从适当性、必要性、衡量性着手,确保手段、目的与效果的辩证统一,推动信息保护与利用的平衡。《个人信息保护法》充分体现了该理念,授予个人广泛的信息权益,但约束权益行使的自由度;规范信息处理者的义务,但承认信息利用的前提;明确国家机关的保护职责,但视其为信息利用主体,核心在于综合考量,适度维持同一主体内部保护与利用的动态平衡。另外,未来还应该从体系平衡、利益平衡、标准平衡、过程平衡、模式平衡等外部系统着手,通过内外结合共同发挥作用,助推平衡目标早日实现。

关键词：数字时代个人信息保护利用协调平衡

基于PROFIBUS总线的智能断路器设计与性能分析

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电子设计工程 2020年第2期28卷 157-160,168页

作者：李浩李雷远钟睿哲冯舒北京邮电大学世纪学院

本文基于Profibus现场总线技术的智能断路器Profibus-dp总线技术的解决方案,通过对智能通信芯片SPC3的智能从站接口硬件和软件的设计,同时对主从站进行了综合调整,论述了智能断路器和智能控制器组成的整体的工作原理。详细介绍了通信模... 详细信息

本文基于Profibus现场总线技术的智能断路器Profibus-dp总线技术的解决方案,通过对智能通信芯片SPC3的智能从站接口硬件和软件的设计,同时对主从站进行了综合调整,论述了智能断路器和智能控制器组成的整体的工作原理。详细介绍了通信模块的设计方法,其中含有通信接口的设计电路、Profibus协议的处理方法以及数据监测程序的设计。根据低压电器的所拥有的特点,提出了一种基于Profibus的智能化低压控制电子装置。实验证明,以Profibus为基础的低压电器具有安全、准确等特点,具有很好的前景和使用价值。

关键词：智能断路器 profibus协议现场总线智能控制器