摘要：为提升移动机器人的路径规划能力,提出一种改进双层蚁群算法,将蚁群划分为引导层蚁群和普通层蚁群.为提升算法的收敛速度和路径的平滑程度,在设计引导层蚁群启发函数时加大终点栅格的吸引力,设计普通层蚁群启发函数的同时考虑起点、终点和转折点的影响;针对复杂环境下蚁群算法死锁严重的问题,为引导层蚁群设计应对死锁问题的自由寻路-剪枝策略,当引导层蚁群发生死锁时可以迅速跳出并优化路径;为进一步提升算法的运行效率,每一次迭代后仅对长度较短的路径进行信息素更新,并在信息素更新公式中引入次优路径抑制因子,充分发挥不同层蚁群在搜索过程中的协作优势,避免在迭代过程中陷入局部最优.最后通过仿真实验验证所提出算法在大规模环境及复杂障碍环境下的可行性、高效性和鲁棒性.

摘要：处理多体系统动力学问题的传统方法是拉格朗日方法,但是在求解过程中会引入拉格朗日乘子,增加了求解显式动力学方程的难度。针对四足机器人动力学建模复杂的问题,基于Udwadia-Kalaba(UK)理论研究了四足机器人的单腿模型,建立了一种求解其显式动力学方程的新方法。为了简化获得方程的过程,使用UK方程来处理运动约束。考虑到真实环境的不确定性,利用滑模控制原理设计了一个非线性控制器来跟踪运动轨迹。数值模拟结果证明了动力学方程与控制器的正确性和有效性。

摘要：针对ORB-SLAM2算法在动态场景下定位精度有限导致基于该算法的三维建图出现重叠和错误等问题,结合Farneback光流法剔除动态目标的特征点,优化相机位姿,使用语义分割模型PSPNet提取的语义信息剔除场景中的动态目标,得到静态的三维语义地图。在公开的TUM数据集上的实验结果表明,Farneback光流法有效提高了室内动态环境下移动机器人的定位精度,绝对轨迹的均方根误差平均可达到50.74%的提升,平移和旋转漂移的误差也明显改善。对公开数据集和真实场景构建三维语义地图,与其它SLAM算法进行建图对比,能更准确构建动态场景下静态的三维语义地图。

摘要：针对单目同时定位与地图构建(simultan-eous localization and mapping,SLAM)技术存在的尺度不确定性问题,提出一种结合深度预测网络来估计绝对尺度的单目SLAM算法。利用MonoDepth网络对单目图像进行深度预测,与从单目图像中提取的ORB特征点进行深度值的数据关联,通过设定深度阈值的方法剔除具有不可靠深度值的特征点,恢复单目的绝对尺度,根据特征点的真实深度信息,通过光束法平差优化位姿图,校正尺度漂移,减少累积误差。通过室外KITTI数据集进行对比实验,其结果表明,该方法能够获得更高的定位精度。

摘要：为了提高移动机器人在大规模室内场景中同时定位与建图(SLAM)的精度,利用人工路标和激光雷达传感器对移动机器人SLAM进行了研究。针对大规模室内环境下移动机器人里程计信息不可靠,且低成本雷达测距范围较小导致地图创建结果与真实环境尺度严重不符的问题,提出了利用简单人工路标辅助移动机器人定位并结合基于Rao-Blackwellized的粒子滤波算法进行室内走廊场景的移动机器人SLAM,保证移动机器人在长距离运行下的准确定位,最后通过实验验证了方法的可行性,实验结果与真实环境一致性较高,基于人工路标的移动机器人运动轨迹精度提高了6%左右。

摘要：由于社会对能源的需求增大,在电能的浪费和防盗方面都不足的前提下,智能感应开关与防盗并用,能够解决一些用电大户在电能浪费和安保条件不足的问题。主要基于嵌入式开发板来开发的自动控制系统,传感器采集到的信号通过有线网络传输到控制终端来实现控制。通过光照传感器和人体红外传感器来采集信息,用自动报警器来达到防盗效果,在没有人或者一定的光照下进行节能和防盗功能。

摘要：现阶段,大部分高空清洁工作仍采用人工作业的方式,危险系数高,针对这一问题,该文基于PixHawk开源飞控自主设计了四旋翼无人机清洁系统。该系统利用电机带动双滚筒转动,通过雾化喷头进行喷洗,“井”字形水箱减少所载液体晃动对机体重心的影响,同时对PixHawk飞控进行二次开发,以完成航线规划下的清洁任务。结果测试表明,该设计能够对高空外墙以及不规则建筑进行清洁且清洁效果较好。该设计对减少高空清洁行业的人员伤亡、提高清洁效率具有重要意义,并为高空清洁领域提供了新的发展思路。

摘要：高空清洁无人机在高空清洁领域具有重要的研究意义,可以解决高空外墙清洁危险性高、效率低以及成本高的问题,具有良好的社会价值。文章基于Pix Hawk开源飞控对多旋翼无人机的功能模块进行了设计,为清洁模块、飞行控制器模块和伞降模块提供了方案,在保障清洁效果的同时,提高清洁效率,降低清洁成本,促进高空清洁行业的发展。

摘要：随着新能源的大规模并网,新能源虚拟同步发电机(VSG)控制技术得到广泛应用。针对现有VSG控制下传统距离保护动作失效的问题,提出1种基于提升距离保护适应性的改进VSG控制策略。首先,对传统距离保护失效的原理进行分析;然后,以减小故障点两侧电流相位差为控制目标,通过定量设计VSG内环控制中的虚拟阻抗值,实现对换流器输出故障电流特性的主动控制;最后,在Matlab/Simulink中搭建新能源并网交流线路发生短路故障时的仿真模型。仿真分析表明,所提改进VSG控制策略能有效支撑传统距离保护的动作可靠性。

摘要：单像素成像技术以其较强的弱光探测能力和较宽的工作波段在生物医学成像领域有着广阔的应用前景。通过将单像素成像技术与内窥成像技术相结合,提出两种腹腔镜全彩单像素内窥成像技术方案:一种是RGB三色光源方案将颜色和空间信息分别按时序分配给照明和检测双方,另一种是白光光源方案通过三个探测器同时采集颜色和空间的信息。搭建了两种腹腔镜全彩单像素内窥成像系统,设计了模块化的单像素相机,以多色彩条和肠道模型为成像目标,通过实验从峰值信噪比、结构相似度和成像速度等方面,系统量化分析了两种全彩单像素内窥成像系统的技术指标。实验结果表明,两种方案峰值信噪比和结构相似度接近,而白光光源方案成像速度更快,可以适配各种腹腔镜进行内窥成像,为推动单像素成像在内窥成像领域的应用提供了理论指导。