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基于虚拟力的混合感知网节点部署

计算机研究与发展 2007年第6期44卷 965-972页

作者：周彤洪炳镕朴松昊哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001

感知网一般是由静态的或移动的节点组成,为保证感知网的感知功能,节点应该有自部署和自修复能力.然而全部由移动传感器组成的感知网的成本太高,为保证感知网的覆盖功能和低成本,提出了一种在静态传感器节点中加入移动传感器节点的混合... 详细信息

感知网一般是由静态的或移动的节点组成,为保证感知网的感知功能,节点应该有自部署和自修复能力.然而全部由移动传感器组成的感知网的成本太高,为保证感知网的覆盖功能和低成本,提出了一种在静态传感器节点中加入移动传感器节点的混合感知网形式.为了更好地部署这些节点,最大化覆盖待感知区域,提出了一种基于节点间虚拟力的移动节点部署方法,利用静态节点和移动节点以及移动节点之间的虚拟人工势场产生的作用力来控制移动节点的运动,使移动节点能够在较短的时间内,以较少的能量消耗到达自己合适的位置.在理论上分析了算法的可行性,用仿真实验验证了此算法的有效性,并和其他3种类似算法进行了性能比较.

关键词：混合感知网部署虚拟力多机器人移动节点

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基于多机器人自组织协作的多目标跟踪

高技术通讯 2007年第12期17卷 1250-1255页

作者：周彤洪炳鎔朴松昊周洪玉哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001 哈尔滨理工大学机械动力学院哈尔滨150080

提出了一种基于局部区域内的机器人和目标密度的多机器人分布式控制算法。运用这种算法,多机器人在跟踪多目标过程中,每个机器人能在每次调整速度和方向之前,根据最新的通讯信息和感知信息,计算通讯范围内相邻机器人和感知范围内移动目... 详细信息

提出了一种基于局部区域内的机器人和目标密度的多机器人分布式控制算法。运用这种算法,多机器人在跟踪多目标过程中,每个机器人能在每次调整速度和方向之前,根据最新的通讯信息和感知信息,计算通讯范围内相邻机器人和感知范围内移动目标的数量及位置坐标,然后按照所受人工势场(APF)力的合力决定下一次移动的新位置坐标,这个合力乘以一个基于机器人和目标密度的可变加权系数,以适应不同状态,然后按照动力学和运动学方程计算速度及方向。通过仿真实验对该算法进行了验证,实验结果表明,多机器人可以根据多目标的移动进行自主协作跟踪观测,算法的性能优于无可变加权系数的APF法和静态感知节点(SN)法。此方法对于实时监测和目标跟踪具有实际应用意义。

关键词：多目标跟踪多机器人自主移动机器人协作观测

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软件中的错误传播分析

计算机研究与发展 2007年第11期44卷 1962-1970页

作者：李爱国洪炳鎔王司朴松昊哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001

错误传播是分析可靠性系统不确定性中的一基本问题,可用于发现系统中最易受到错误攻击的部分及各部分之间的相互影响.分别在信号和模块级别上研究了错误在软件中的传播过程,并定义了描述此过程的参数及其计算方法,其中首次提出了模块泄... 详细信息

错误传播是分析可靠性系统不确定性中的一基本问题,可用于发现系统中最易受到错误攻击的部分及各部分之间的相互影响.分别在信号和模块级别上研究了错误在软件中的传播过程,并定义了描述此过程的参数及其计算方法,其中首次提出了模块泄漏率和活动率的概念并给出了计算方法;然后把该错误传播分析框架应用于某卫星光纤陀螺捷联航姿控制系统上.通过故障注入实验确定了其中的分析参数,验证了提出的错误传播框架的可行性与正确性.

关键词：错误传播软件脆弱性故障注入可靠性评测单粒子效应

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基于参数化最优的仿人机器人倒地运动控制

机器人 2009年第6期31卷 594-598页

作者：钟秋波潘启树洪炳镕朴松昊哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001 东北林业大学信息与计算机工程学院黑龙江哈尔滨150040

针对仿人机器人的倒地运动控制,用经典的参数化优化方法求得最优控制函数的一个近似解.然后,利用参数化控制及强化技术,基于几个分段的常数去逼近最优解,再将最优控制问题转化为一系列参数优化问题.利用该方法提出了仿人机器人倒地优化... 详细信息

针对仿人机器人的倒地运动控制,用经典的参数化优化方法求得最优控制函数的一个近似解.然后,利用参数化控制及强化技术,基于几个分段的常数去逼近最优解,再将最优控制问题转化为一系列参数优化问题.利用该方法提出了仿人机器人倒地优化控制算法,并与遗传算法进行了比较.最后,通过仿真对算法进行了验证.

关键词：仿人机器人最优控制参数化优化

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一种仿人机器人行走距离预测方法

华中科技大学学报（自然科学版） 2011年第S2期39卷 298-301页

作者：许宪东洪炳镕朴松昊刘强哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001 黑龙江工程学院计算机科学与技术系黑龙江哈尔滨150050 哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001

针对仿人机器人NAO实际行走距离受环境因素(如脚底打滑)和自身因素(如关节的反作用力)的影响,导致其与理论期望距离有一定偏差的情况,提出了一种基于自适应神经模糊推理系统的行走距离预测方法.通过获得NAO行走距离的相关数据,采用网格... 详细信息

针对仿人机器人NAO实际行走距离受环境因素(如脚底打滑)和自身因素(如关节的反作用力)的影响,导致其与理论期望距离有一定偏差的情况,提出了一种基于自适应神经模糊推理系统的行走距离预测方法.通过获得NAO行走距离的相关数据,采用网格分割法,构建自适应模糊推理系统来预测机器人实际行走的距离.训练时采用网格分割、BP算法和最小二乘算法的组合优化.对训练后的系统进行了分析与测试,仿真实验证明了方法的有效性.

关键词：仿人机器人自适应神经模糊推理系统网格分割 BP算法最小二乘算法

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一种仿人机器人跑步状态分析模型

计算机研究与发展 2011年第9期48卷 1740-1747页

作者：王险峰洪炳镕朴松昊钟秋波哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001

依据仿人机器人跑步的动力学特性,通过对仿人机器人虚拟加速度传感器输出的信号进行分析,建立了仿人机器人跑步相关特征值的概率模型.针对仿人机器人的结构,分析了在整个跑步过程中惯性力和弯矩的作用,对跑步状态的影响,获取虚拟加速度... 详细信息

依据仿人机器人跑步的动力学特性,通过对仿人机器人虚拟加速度传感器输出的信号进行分析,建立了仿人机器人跑步相关特征值的概率模型.针对仿人机器人的结构,分析了在整个跑步过程中惯性力和弯矩的作用,对跑步状态的影响,获取虚拟加速度传感器输出的信号,采用小波变换分析动态信号,同时进行快速傅里叶变换,在频域上提取能量特征值.使用马氏距离作为稳定跑步的判定标准,并给出了定量描述.在ADAMS软件中搭建仿人机器人,虚拟加速度传感器设置在质心处,进行跑步仿真实验,仿真实验结果表明,该模型能够反映仿人机器人的跑步特性,仿人机器人能够在跑步状态发生改变时,根据跑步特征及时调整步态,保证其稳定性.

关键词：仿人机器人跑步状态模型加速度传感器小波变换马氏距离

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一种仿人机器人跑步运动轨迹生成方法

华中科技大学学报（自然科学版） 2011年第S2期39卷 295-297页

作者：王险峰洪炳镕朴松昊许宪东哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001

采用小车-曲面桌子模型,提出了一种仿人机器人跑步运动轨迹生成方法.针对仿人机器人在单腿支撑阶段和飞行阶段不同的运动方式,分别规划仿人机器人的质心轨迹,在单腿支撑阶段,求解根据小车-曲面桌子模型建立的动力学方程,规划出机器人的... 详细信息

采用小车-曲面桌子模型,提出了一种仿人机器人跑步运动轨迹生成方法.针对仿人机器人在单腿支撑阶段和飞行阶段不同的运动方式,分别规划仿人机器人的质心轨迹,在单腿支撑阶段,求解根据小车-曲面桌子模型建立的动力学方程,规划出机器人的质心轨迹;在飞行阶段,仿人机器人质心作抛物线运动.采用3次插值方法规划双足在不同阶段的轨迹.仿真实验结果表明:仿人机器人能够实现稳定的跑步运动,验证了方法的有效性.

关键词：仿人机器人机器人跑步运动学动力学 3次插值

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视觉SLAM综述

智能系统学报 2016年第6期11卷 768-776页

作者：权美香朴松昊李国哈尔滨工业大学多智能体机器人实验室黑龙江哈尔滨150000

视觉SLAM指的是相机作为唯一的外部传感器,在进行自身定位的同时创建环境地图。SLAM创建的地图的好坏对之后自主的定位、路径规划以及壁障的性能起到一个决定性的作用。本文对基于特征的视觉SLAM方法和直接的SLAM方法,视觉SLAM的主要标... 详细信息

视觉SLAM指的是相机作为唯一的外部传感器,在进行自身定位的同时创建环境地图。SLAM创建的地图的好坏对之后自主的定位、路径规划以及壁障的性能起到一个决定性的作用。本文对基于特征的视觉SLAM方法和直接的SLAM方法,视觉SLAM的主要标志性成果,SLAM的主要研究实验室进行了介绍,并介绍了SIFT,SURF,ORB特征的检测与匹配,关键帧选择方法,并对消除累积误差的闭环检测及地图优化的方法进行了总结。最后,对视觉SLAM的主要发展趋势及研究热点进行了讨论,并对单目视觉SLAM,双目视觉SLAM,RGB_D SLAM进行了优缺点分析。

关键词：视觉同步定位与创建地图单目视觉 RGBD SLAM 特征检测与匹配闭环检测

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时空域融合的骨架动作识别与交互研究

智能系统学报 2020年第3期15卷 601-608页

作者：钟秋波郑彩明朴松昊宁波工程学院机器人学院浙江宁波315211 哈尔滨工业大学机器人系统与技术国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001

在人体骨架结构动作识别方法中,很多研究工作在提取骨架结构上的空间信息和运动信息后进行融合,没有对具有复杂时空关系的人体动作进行高效表达。本文提出了基于姿态运动时空域融合的图卷积网络模型(PM-STFGCN)。对于在时域上存在大量... 详细信息

在人体骨架结构动作识别方法中,很多研究工作在提取骨架结构上的空间信息和运动信息后进行融合,没有对具有复杂时空关系的人体动作进行高效表达。本文提出了基于姿态运动时空域融合的图卷积网络模型(PM-STFGCN)。对于在时域上存在大量的干扰信息,定义了一种基于局部姿态运动的时域关注度模块(LPM-TAM),用于抑制时域上的干扰并学习运动姿态的表征。设计了基于姿态运动的时空域融合模块(PMSTF),融合时域运动和空域姿态特征并进行自适应特征增强。通过实验验证,本文提出的方法是有效性的,与其他方法相比,在识别效果上具有很好的竞争力。设计的人体动作交互系统,验证了在实时性和准确率上优于语音交互系统。

关键词：动作识别时空关系姿态运动时空域融合图卷积神经网络时域关注度自适应特征增强人体动作交互