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Manipulator tracking technology based on FSRUKF

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Journal of Systems Engineering and Electronics 2024年第2期35卷 473-484页

作者： SHI Guoqing zhang boyan zhang Jiandong YANG Qiming HUANG Xiaofeng QUE Jianyao PU Junwei GENG Xiutang School of Electronics and Information Northwestern Polytechnical UniversityXi’an 710072China Northwest Institute of Mechanical&Electrical Engineering Xianyang 712000China

Aiming at the shortcoming that the traditional industrial manipulator using off-line programming cannot change along with the change of external environment,the key technologies such as machine vision and manipulator control are studied,and a complete manipulator vision tracking system is ***,Denavit-Hartenberg(D-H)parameters method is used to construct the model of the manipulator and analyze the forward and inverse kinematics equations of the *** the same time,a binocular camera is used to obtain the threedimensional position of the ***,in order to make the manipulator track the target more accurately,the fuzzy adaptive square root unscented Kalman filter(FSRUKF)is proposed to estimate the target ***,the manipulator tracking system is built by using the position-based visual *** simulation experiments show that FSRUKF converges faster and with less error than the square root unscented Kalman filter(SRUKF),which meets the application requirements of the manipulator tracking system,and basically meets the application requirements of the manipulator tracking system in the practical experiments.

关键词： square root unscented Kalman filter(SRUKF) fuzzy inference manipulator visual servo

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一种基于多样性正实例的单目标跟踪算法

哈尔滨工业大学学报 2020年第10期52卷 135-143页

作者：张博言钟勇中国科学院成都计算机应用研究所成都610041 中国科学院大学北京100049

单目标跟踪是计算机视觉领域中最具有挑战性的应用场景之一.针对跟踪过程中目标物体被遮挡以及运动过程中形变、画面模糊等问题,本文提出一种基于多样性正样本实例的单目标跟踪算法,同时缓解了训练样本不足以及样本缺乏多样性的问题.在... 详细信息

单目标跟踪是计算机视觉领域中最具有挑战性的应用场景之一.针对跟踪过程中目标物体被遮挡以及运动过程中形变、画面模糊等问题,本文提出一种基于多样性正样本实例的单目标跟踪算法,同时缓解了训练样本不足以及样本缺乏多样性的问题.在离线阶段,本文算法首先使用变分自编码器(Variational Autoencoder,VAE)对原始训练样本进行编码映射到隐空间,然后通过隐空间采样重构生成包含多样性的困难正样本数据,提高训练数据的多元性,并结合原始训练样本构建训练数据集;其次,对于训练序列的目标模板、正负样本,使用概率三元组损失函数训练跟踪网络,深入挖掘正负样本间关联,提高跟踪网络的判别性;在线测试阶段,使用训练的孪生神经网络(Siamese Neural Network,SNN)对目标进行跟踪定位,通过对目标模板和搜索区域执行互相关操作,确定目标在当前时刻的位置.对比实验结果表明,本文算法提高了SNN跟踪网络在背景相似物干扰、目标物体运动过程中形态变化、快速运动、旋转、模糊以及被遮挡情况下的鲁棒性和定位准确性,并保持了实时的跟踪表现.

关键词：单目标跟踪卷积神经网络孪生神经网络变分自编码器三元组损失

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乌东德拱坝非线性地震反应分析

水力发电学报 2009年第5期28卷 62-67页

作者：张伯艳李德玉涂劲中国水利水电科学研究院北京100048

本文在计入坝、地基和库水动力相互作用的情况下,用LDDA(拉格朗日不连续变形分析)模拟拱坝横缝,粘弹性边界为吸能边界的拱坝地震输入模型计算乌东德拱坝非线性地震反应,研究无限地基辐射阻尼和拱坝横缝对坝体反应的影响,分析乌东德拱坝... 详细信息

本文在计入坝、地基和库水动力相互作用的情况下,用LDDA(拉格朗日不连续变形分析)模拟拱坝横缝,粘弹性边界为吸能边界的拱坝地震输入模型计算乌东德拱坝非线性地震反应,研究无限地基辐射阻尼和拱坝横缝对坝体反应的影响,分析乌东德拱坝的静动力响应和拱坝横缝在地震作用下的张开情况,并将其计算成果与基于人工透射边界的时域显式有限元方法进行了比较分析。

关键词：水工结构非线性地震反应 LDDA 拱坝横缝地基辐射阻尼粘弹性边界

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双燃料发动机气缸压力变动研究(英文)

北京工业大学学报 2005年第5期31卷 522-526页

作者：张博彦雷艳周大森北京工业大学环境与能源工程学院北京100022

为了准确测量发动机气缸压力、分析燃烧过程,开发了一套可同时测量多缸汽油机各缸示功图的高速数据采集系统,最多同时采集16路信号,最大采样频率1MHz.应用本数据采集系统对化油器发动机改造的双燃料发动机进行了测试.每个气缸测量了至... 详细信息

为了准确测量发动机气缸压力、分析燃烧过程,开发了一套可同时测量多缸汽油机各缸示功图的高速数据采集系统,最多同时采集16路信号,最大采样频率1MHz.应用本数据采集系统对化油器发动机改造的双燃料发动机进行了测试.每个气缸测量了至少50循环的压力数据,用倒拖最大压力的平均值为评价标准比较了各缸的进气量差异.同时,分别连续测量了各个气缸燃烧汽油和CNG时的燃烧压力.最后,用最大燃烧压力的平均值和变动系数比较了各缸的燃烧变动.实验结果表明,实验用发动机的各缸进气和燃烧状况存在明显差异,而燃用CNG时最大燃烧压力的变动系数小于燃用汽油时的数据.

关键词：数据采集系统火花点火发动机示功图双燃料发动机

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焊缝X射线探伤图像自动搭接检测方法

中国机械工程 2020年第16期31卷 1912-1916,1930页

作者：张帆张伯言史潇婉张新红河南大学图像处理与模式识别研究所开封475004 河南省大数据分析与处理重点实验室开封475004 山东大学(威海)机电与信息工程学院威海264209 河南大学软件学院开封475004

针对焊缝探伤图像造假的现象在工程中比较普遍,而目前主要通过人工读片方式进行检查,检查效率低下、容易漏检。提出了一种基于图像处理的方法对焊缝的搭接区域进行自动定位、分割和比对,建立了焊缝探伤图像搭接自动检测系统,检测是否存... 详细信息

针对焊缝探伤图像造假的现象在工程中比较普遍,而目前主要通过人工读片方式进行检查,检查效率低下、容易漏检。提出了一种基于图像处理的方法对焊缝的搭接区域进行自动定位、分割和比对,建立了焊缝探伤图像搭接自动检测系统,检测是否存在焊缝图像造假的现象。基于拉东变换找到搭接定位标记,从焊缝图像中切割出搭接区图像,采用尺度不变特征变换算法进行搭接匹配,计算两个搭接区图像的结构相似度。最后根据SIFT关键点的匹配点数和结构相似度判断两个搭接区图像是否匹配。实验结果表明,该方法的焊缝图像搭接自动检测准确率达到87.3%。

关键词：焊缝无损探伤搭接检测尺度不变特征变换算法结构相似度

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LPG/汽油双燃料发动机排放性能研究

农业机械学报 2005年第3期36卷 34-36,30页

作者：张博彦雷艳周大森北京工业大学环境与能源工程学院

阐述了电控喷射 L PG/汽油双燃料系统的组成及控制方法。使用 AVL DIGAS4 0 0 0型废气分析仪连续测量了废气排放 ,并与原机进行了比较。实验表明 ,L PG/汽油双燃料系统可以大幅降低 CO、HC排放。而稳定工况下 ,由于双燃料系统可燃混合... 详细信息

阐述了电控喷射 L PG/汽油双燃料系统的组成及控制方法。使用 AVL DIGAS4 0 0 0型废气分析仪连续测量了废气排放 ,并与原机进行了比较。实验表明 ,L PG/汽油双燃料系统可以大幅降低 CO、HC排放。而稳定工况下 ,由于双燃料系统可燃混合气过量空气系数的波动较大 ,连续测量的双燃料系统 CO、HC排放波动大于原机。

关键词：双燃料发动机 HC排放排放性能 LPG 过量空气系数电控喷射 AVL 汽油废气排放混合气

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基于动态模式和卷积特征的单目标跟踪算法

西北工业大学学报 2019年第6期37卷 1310-1319页

作者：张博言钟勇李振东中国科学院成都计算机应用研究所四川成都610041 中国科学院大学北京100049

基于深度特征的目标跟踪网络凭借其对目标视觉特征强大的表征能力获得了令人印象深刻的表现。然而,在一些复杂的跟踪场景中常常涉及目标物体快速运动、光线变化、旋转等,仅仅依赖深度视觉特征难以准确地表征目标物体。针对以上问题,提... 详细信息

基于深度特征的目标跟踪网络凭借其对目标视觉特征强大的表征能力获得了令人印象深刻的表现。然而,在一些复杂的跟踪场景中常常涉及目标物体快速运动、光线变化、旋转等,仅仅依赖深度视觉特征难以准确地表征目标物体。针对以上问题,提出了一种基于融合特征的视频单目标跟踪网络。该网络结合了2种深度学习模型:卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)。首先,运用长短期记忆网络提取目标基于时间序列的动态特征,产生当前时刻的目标状态,由此获得准确的预处理目标框;然后基于产生的预处理目标框,使用卷积神经网络提取目标的深度卷积特征,确定目标位置;在跟踪过程中,通过采集成功跟踪时目标样本,对网络参数进行短期和长期更新,以增强网络的适应性。对比实验结果表明,所提出的方法在目标运动过程中被部分遮挡、运动模糊、快速运动情况下具有优异的跟踪表现和鲁棒性。

关键词：目标跟踪卷积神经网络长短期记忆网络

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西藏某水电站高边坡地震永久位移分析

中国水利水电科学研究院学报 2019年第2期17卷 125-131页

作者：刘彪张伯艳中国水利水电科学研究院工程抗震研究中心北京100048

西藏某水电站位于喜马拉雅地震带和藏中地震带交汇处,岸坡陡峭,坝址区某高边坡对枢纽工程的安全影响最大。为尽快消除该边坡的安全隐患,本文基于Slide软件选用了3条不同类型的地震波,采用Newmark滑块分析方法计算了该边坡在不同地震峰... 详细信息

西藏某水电站位于喜马拉雅地震带和藏中地震带交汇处,岸坡陡峭,坝址区某高边坡对枢纽工程的安全影响最大。为尽快消除该边坡的安全隐患,本文基于Slide软件选用了3条不同类型的地震波,采用Newmark滑块分析方法计算了该边坡在不同地震峰值加速度作用下的动力反应和永久位移,并采用拟静力法对该边坡在设计地震动作用下的稳定性进行了验算。计算结果表明,在设计地震动作用下该边坡是稳定的,随着地震波幅值的增加该边坡产生的总滑移量也在不断的增加;对于不同类型的地震波,虽然输入的地震峰值加速度相同,但地震动参数的差异会影响边坡产生的永久位移。研究结果可为工程单位进行类似边坡工程稳定性分析提供参考依据。

关键词： Newmark滑块法永久位移边坡稳定性地震 Slide软件

PCM1 Recruits Plkl to Pericentriolar Matrix to Promote Primary Cilia Disassembly before Mitotic Entry

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PCM1 Recruits Plkl to Pericentriolar Matrix to Promote Prima...