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面向手眼标定的改进灰狼优化方法

机械设计与制造 2024年第2期396卷 314-318页

作者：李晟尧肖世德赖焕杰胡锴沣西南交通大学机械工程学院四川成都610031 轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室四川成都610031

为解决眼在手上的机器视觉智能机器人手眼标定精度较低的问题,提出了一种改进灰狼算法的手眼标定方法。首先建立了眼在手的机器视觉智能机器人的手眼标定数学模型,通过分析影响手眼标定误差的因素,提出一种用于降低手眼标定误差的拍照... 详细信息

为解决眼在手上的机器视觉智能机器人手眼标定精度较低的问题,提出了一种改进灰狼算法的手眼标定方法。首先建立了眼在手的机器视觉智能机器人的手眼标定数学模型,通过分析影响手眼标定误差的因素,提出一种用于降低手眼标定误差的拍照位姿生成方案。然后,融合维度学习和差分进化策略,利用改进的灰狼算法对经由传统手眼标定算法求得的解析解进行非线性优化,避免了传统优化算法在迭代过程中,容易提前收敛,陷入局部最优解等缺陷。最后利用实物设备进行手眼标定实验,实验结果证明了该方法对降低手眼标定误差的可行性和有效性。

关键词：智能机器人手眼标定非线性优化灰狼算法维度学习

基于两阶段纯追踪模型的农用车辆路径跟踪算法研究

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农业机械学报 2023年第4期54卷 439-446,458页

作者：肖世德江海锋杜金兰王逸涵孟祥印熊鹰西南交通大学机械工程学院成都610031

针对车辆自身加工、装配误差及轮胎侧滑等因素导致理论转向运动模型与实际转向运动模型不一致的情况,基于最小二乘法对车辆进行了转向运动模型辨识,得到了不同设定线速度下的转向运动模型。同时,为解决常规纯追踪算法计算得出的部分控... 详细信息

针对车辆自身加工、装配误差及轮胎侧滑等因素导致理论转向运动模型与实际转向运动模型不一致的情况,基于最小二乘法对车辆进行了转向运动模型辨识,得到了不同设定线速度下的转向运动模型。同时,为解决常规纯追踪算法计算得出的部分控制量无法使车辆转向系统作出响应,造成路径跟踪精度下降问题,提出了一种考虑横向偏差和横偏角的两阶段纯追踪算法,并针对两个阶段的切换提出了设置过渡区滞后切换策略。模拟环境S形路径跟踪实验表明,在行驶速度为0.6 m/s时,固定前视距离的纯追踪算法平均横向偏差为0.5238 m,两阶段纯追踪算法为0.3616 m,其跟踪精度提高30.9%,较固定前视距离的纯追踪算法具有更好的路径跟踪性能。采用滞后切换策略将两阶段的切换跳变率从2.18%减至1.16%,抑制效果提升46.8%。

关键词：农用车辆纯追踪算法路径跟踪滞后切换转向控制

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基于SURF与GPU加速数字图像处理

传感器与微系统 2022年第3期41卷 98-100页

作者：周亮君肖世德李晟尧谭芳喜西南交通大学机械工程学院四川成都610031

针对基于普通PC架构的图像处理速度较慢,难以满足图像数目多、分辨率大、达不到实时性要求的问题,提出基于图形处理器(GPU)的快速图像处理方案。基于SURF算法对图像进行特征提取和特征分类,并实现GPU并行加速的图像处理。实验表明:与基... 详细信息

针对基于普通PC架构的图像处理速度较慢,难以满足图像数目多、分辨率大、达不到实时性要求的问题,提出基于图形处理器(GPU)的快速图像处理方案。基于SURF算法对图像进行特征提取和特征分类,并实现GPU并行加速的图像处理。实验表明:与基于普通PC架构的图像处理方法相比,GPU的图像处理的速度提高了约5倍,性能得到显著提高。

关键词： SURF算法图形处理器并行加速

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基于激光雷达的隧道轮廓拟合方法研究

现代雷达 2023年第7期45卷 70-74页

作者：贺小琼肖世德赖焕杰田怀文熊鹰西南交通大学机械工程学院四川成都610031

针对电气化铁路隧道轮廓顶部打孔和安装吊柱的作业需求,提出了一种基于激光雷达的铁路隧道轮廓拟合方法。采用激光雷达实时扫描隧道顶部轮廓,获得轮廓的点云数据,设计了以正交函数作基函数的最小二乘拟合算法与点云滤波算法,完成了隧道... 详细信息

针对电气化铁路隧道轮廓顶部打孔和安装吊柱的作业需求,提出了一种基于激光雷达的铁路隧道轮廓拟合方法。采用激光雷达实时扫描隧道顶部轮廓,获得轮廓的点云数据,设计了以正交函数作基函数的最小二乘拟合算法与点云滤波算法,完成了隧道轮廓点云数据的拟合,得到了隧道轮廓的拟合曲线方程,对拟合误差进行了初步分析,并将拟合轮廓与真实轮廓进行对比。实验结果表明:该方法能较好地拟合出隧道轮廓,为电气化铁路隧道自动化施工作业提供一种新的方法。

关键词：隧道轮廓激光雷达曲线拟合点云数据

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造纸制浆废液的处理方法与综合利用

环境科学 1993年第B9期14卷 39-42页

作者：肖世德湖南省衡阳市曙光环境化学应用技术研究所衡阳421000

我国现有造纸企业已超过1万个，其中万t以上的纸厂有231个，0．3-0．5万t的有257个，其余都是3000t以下的小厂．

关键词：造纸制浆废液综合利用中国处理方法纸厂

基于预测算法的自由活塞内燃直线发电机高效控制策略

维普期刊数据库评论

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电工技术学报 2022年第S1期37卷 43-49页

作者：李征邱书恒陈飞雪张驰肖世德中国科学院宁波材料技术与工程研究所宁波315201 西南交通大学机械工程学院成都610031

自由活塞内燃直线发电机具有燃料适应范围广、机械摩擦损耗小、压缩比可调等多种优势。但由于活塞运动轨迹受多重因素影响,运行工况极其复杂,系统输出功率和发电效率难以有效提升。该文以自由活塞内燃直线发电机为研究对象,提出一种基... 详细信息

自由活塞内燃直线发电机具有燃料适应范围广、机械摩擦损耗小、压缩比可调等多种优势。但由于活塞运动轨迹受多重因素影响,运行工况极其复杂,系统输出功率和发电效率难以有效提升。该文以自由活塞内燃直线发电机为研究对象,提出一种基于预测算法的高效控制策略。通过预测算法计算系统预期的瞬时功率,利用空间矢量脉宽调制施加准确的电压矢量,进而减少系统的功率损耗,提高发电效率。相较于传统的直接功率控制,该策略针对自由活塞内燃直线发电机高频时变的发电特性,一方面克服了因脉宽调制开关信号延迟问题导致的效率损失,另一方面减少了因开关频率不固定而产生的噪声和损耗。搭建了基于Matlab/Simulink的控制系统模型,并在自由活塞内燃直线发电机的工况下对两种算法进行仿真对比,结果显示,该策略提升了系统的输出功率和效率,验证了控制策略的先进性。

关键词：自由活塞直线发电机预测算法功率控制

基于MSP430的自动巡线机器人姿态调整方法研究

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机器人 2007年第2期29卷 117-122页

作者：宋波肖世德华仕容西南交通大学机械工程学院四川成都610031

将机器人与引导线的相对位置关系分成典型的七种状态,控制系统分别就这七种状态做出相应的调整策略.论证了在这种机构设计下通过不断调整底盘姿态的方法可以让底盘中心线逐渐与引导线重合的实现原理.基于MSP430平台采用PWM来控制左右驱... 详细信息

将机器人与引导线的相对位置关系分成典型的七种状态,控制系统分别就这七种状态做出相应的调整策略.论证了在这种机构设计下通过不断调整底盘姿态的方法可以让底盘中心线逐渐与引导线重合的实现原理.基于MSP430平台采用PWM来控制左右驱动轮的转速以产生转速差,来调整机器人与引导线的相对位置,实现了快速、稳定、准确的巡线.

关键词：表征量姿态 PWM 速度差

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基于RANSAC的单应性矩阵估计优化算法

传感器与微系统 2023年第8期42卷 135-138页

作者：赖焕杰孟祥印肖世德胡锴沣李召鑫西南交通大学机械工程学院四川成都610031

图像特征匹配是机器视觉处理技术的关键环节。在图像特征匹配中,需要根据检测到的特征点及其相应的特征描述子进行特征点匹配。在众多匹配方法中,传统随机抽样一致性(RANSAC)算法因为能利用随机抽样从样本集中剔除误匹配点,再对单应性... 详细信息

图像特征匹配是机器视觉处理技术的关键环节。在图像特征匹配中,需要根据检测到的特征点及其相应的特征描述子进行特征点匹配。在众多匹配方法中,传统随机抽样一致性(RANSAC)算法因为能利用随机抽样从样本集中剔除误匹配点,再对单应性矩阵进行估计,而获得了广泛的应用,但其模型参数估计依然存在精度不高和效率较低的问题。本文用基于先验概率抽样的方法代替随机抽样方法,同时,使用二次匹配代替正向匹配来计算重投影误差,使用标准测试图集进行实验。实验结果表明:单应性矩阵的估计精度和效率分别提升了48.42%和53.57%。

关键词：特征匹配单应性矩阵估计随机抽样一致性算法先验概率

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基于模糊综合评判法的风机滤网健康状态评估

现代制造工程 2022年第8期 109-115页

作者：胡锴沣孟祥印肖世德李召鑫赖焕杰余飞西南交通大学机械工程学院成都610031 中国铁路广州局集团有限公司广州动车段广州511483

通过电气化动车组(Electric Multiple Units,EMU)牵引变压器冷却系统的高温油是利用风机组的强制通风来降低温度的,风机滤网的清洁程度极大地影响了风机组的散热效果。通过分析牵引变压器冷却系统风机滤网的故障预测与健康管理(Prognost... 详细信息

通过电气化动车组(Electric Multiple Units,EMU)牵引变压器冷却系统的高温油是利用风机组的强制通风来降低温度的,风机滤网的清洁程度极大地影响了风机组的散热效果。通过分析牵引变压器冷却系统风机滤网的故障预测与健康管理(Prognostics Health Management,PHM)状态监测数据和关联指标,建立风机滤网健康状态评估指标体系;分别使用熵权法和层次分析法求得各评价指标的权重,为了综合熵权法和层次分析法的优点,弥补二者的缺点,采用组合赋权法获得组合权重,然后用组合权重对滤网健康状态进行评估;最后使用某型动车某节车厢牵引变压器2020年度运行下的PHM状态监测数据进行验证。结果表明,该评估方法能较为准确地确定牵引变压器冷却系统风机滤网的健康状态,评估状态符合真实的结果,可以对牵引变压器冷却系统风机滤网的清理提供一定的指导意义。

关键词：牵引变压器冷却系统风机滤网模糊综合评判