刘华山
- 作品数：21 被引量：78H指数：5
- 供职机构：东华大学信息科学与技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市自然科学基金浙江省自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术文化科学金属学及工艺医药卫生更多>>
- 基于奇异摄动理论的输入有界机器人轨迹跟踪控制被引量：9
- 2009年
- 针对机器人轨迹跟踪中驱动扭矩有界的问题,提出一种基于奇异摄动系统稳定性理论的推广算法.通过在控制律中引入含有误差增益的饱和函数,保证扭矩输入绝对值的上界在给定限制范围内,并可通过适当调节误差增益系数改善系统的轨迹跟踪性能.同时,算法中采用仅包含位置跟踪误差信息的线性滤波函数产生用来替代真实速度误差的伪速度误差信号,使得整个系统的闭环控制不需测量转速.根据提出的推广算法,设计了一种全新的输入有界控制律,验证了算法的有效性.仿真试验对比结果表明,该算法能够严格保证扭矩控制输入的有界性,并在相同参数条件下相比于其他算法,具有更优的轨迹跟踪效果.
- 刘华山朱世强吴剑波闫莎莎
- 关键词：机器人奇异摄动输入有界
- 基于分块矩阵的6R机器人实时逆解算法被引量：3
- 2012年
- 为提高6R机器人逆运动学求解的强实时性,提出了一种基于分块矩阵相乘来求解逆运动学的方法。将复杂的6个矩阵方程转换为含有6个未知变量的8个纯代数方程来进行求解,并在方程简化过程中引用符号运算预处理,避免了大量浮点运算带来累积误差。通过方程组的优化,可避免第3关节变量求解中产生增根的情况。试验结果表明,在同等精度要求下,该逆解算法相比于其他算法具有更强的实时性,得到精确的8组封闭解平均仅需0.009 7 ms,能够满足机器人的在线控制要求。
- 方俊珊刘华山孙培德
- 关键词：机器人逆运动学分块矩阵逆解算法
- 四旋翼飞行器的模糊自整定PD控制
- 本文以四旋翼飞行器为对象,提出一种基于模糊自整定参数的PD控制方法。首先,依据空气动力学和欧拉运动学建立了飞行器的控制模型。然后,探讨了飞行器的姿态、位置、偏航和高度控制方法。其中,在姿态和位置的控制中采用了双环嵌套闭环...
- 刘恒冲刘华山李生王保相
- 关键词：四旋翼飞行器模糊控制参数自整定PD控制
- 文献传递
- 基于向量内积的机器人实时逆解算法被引量：13
- 2009年
- 为提高6R机器人逆运动学求解算法的实时性,提出了一种基于向量内积变换的实时高效逆运动学求解算法。将复杂的矩阵方程转换为含有6个未知关节变量的10个纯代数逆运动学方程,并在方程的简化过程中引入符号运算预处理,避免了大量浮点运算带来累积误差。通过相关方程的优化线性组合,有效避免了5、6两关节变量求解时产生增根的情况,大幅提高了逆解算法的效率。试验结果表明,同等求解精度要求下该逆解算法相比于其他算法具有更强的实时性,得到精确的8组封闭解平均仅需0.014 ms,能满足机器人的在线控制要求。
- 刘华山朱世强吴剑波刘松国
- 关键词：机器人逆运动学向量内积
- 带滤波功能的正交信号倍频鉴相逻辑电路
- 本发明公开了一种带滤波功能的正交信号倍频鉴相逻辑电路，它主要由滤波电路模块和倍频鉴相电路模块组成；其中，滤波电路模块由八个D触发器，六个反相器，四个三路与门，两个JK触发器组成，该模块的输入端分别接收需要滤波的两路正交编...
- 朱世强闫莎莎刘华山吴剑波赖小波
- 文献传递
- 基于DSP运动控制器的PCI总线设计被引量：4
- 2008年
- 运动控制器设计是基于计算机标准PCI总线的,它是把具有开放体系结构,独立于计算机的运动控制器与计算机相结合构成。采用运算能力强的DSP芯片作为CPU,32位的PCI总线为硬件接口。设计了以PCI9052为接口芯片的PCI总线接口方案,详细描述了PCI9052的配置方法,并为PCI总线开发了驱动程序和上位机通讯应用程序,实现了从上位机到DSP运动控制器的高速数据传输。
- 吴剑波朱世强罗利佳刘华山
- 关键词：PCI总线PCI9052
- 力矩输入有界的柔性关节机器人轨迹跟踪控制被引量：7
- 2019年
- 为解决柔性关节机器人在关节驱动力矩输出受限情况下的轨迹跟踪控制问题,提出一种基于奇异摄动理论的有界控制器.首先,利用奇异摄动理论将柔性关节机器人动力学模型解耦成快、慢两个子系统.然后,引入一类平滑饱和函数和径向基函数神经网络非线性逼近手段,依据反步策略设计了针对慢子系统的有界控制器.在快子系统的有界控制器设计中,通过关节弹性力矩跟踪误差的滤波处理加速系统的收敛.同时,在快、慢子系统控制器中均采用模糊逻辑实现控制参数的在线动态自调整.此外,结合李雅普诺夫稳定理论给出了严格的系统稳定性证明.最后,通过仿真对比实验验证了所提出控制方法的有效性和优越性.
- 刘华山金元林程新王泽宇齐洁刘洋
- 关键词：柔性关节有界控制奇异摄动
- 融合特征相互关系的视网膜微动脉瘤提取被引量：3
- 2013年
- 为了抑制视网膜不同结构特征之间的影响,提高视网膜微动脉瘤的检测精度,提出了一种基于特征相互关系的视网膜微动脉瘤提取算法。首先,对视网膜灰度图像进行均值滤波,检测圆形边界和视盘,并构建视盘掩模。然后,对视网膜绿色分量图像自适应直方图均衡化,利用Canny方法提取边缘,移除图像圆形边界并填充封闭的小面积对象。最后,考虑不同特征之间的相互关系,消除较大面积对象后进行"逻辑与"运算移除视网膜渗出物、血管和视盘,得到视网膜微动脉瘤图像。实验结果表明:该算法能够有效提取视网膜眼底图像中的微动脉瘤,其敏感度、特异性、阳性预测值和检测精度分别达到了94.81%、96.04%、91.64%和95.66%,基本能够满足临床应用对稳定性和精度的要求。
- 赖小波刘华山方纯洁
- 关键词：视网膜图像微动脉瘤特征提取
- 带扩展卡尔曼滤波的柔性关节机器人虚拟分解控制被引量：3
- 2018年
- 针对柔性关节机器人在非完全状态反馈条件下的轨迹跟踪控制问题,本文提出一种基于虚拟分解控制(virtual decomposition control,VDC)理论和扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filtering,EKF)观测的控制方法.首先,考虑模型参数的不确定性和外界扰动因素,分别设计刚性连杆子系统和柔性关节子系统的虚拟分解控制律.然后,为突破现有VDC方法依赖于全状态反馈测量的局限,设计一种基于EKF的间接状态观测器,实现了仅需电机侧位置和速度测量而不需连杆侧任何状态信息测量的闭环控制.此外,结合虚拟稳定和李雅普诺夫稳定理论给出了严格的系统稳定性证明.最后,实例对比仿真验证了所提出控制算法的有效性,且相比于基于传统拉格朗日整体动力学的典型算法,具有更优的轨迹跟踪性能.
- 刘华山李生王保相
- 关键词：机器人柔性关节扩展卡尔曼滤波
- 基于可控图像分割的快速视网膜血管提取算法被引量：5
- 2013年
- 针对多数视网膜血管提取算法实时性不强和分割精度不高的问题,提出了一种基于可控图像分割的快速视网膜血管提取算法。首先,对视网膜G分量图像的灰度进行反转和自适应直方图均衡化,应用结构元素为"菱形"和"圆盘形"的形态学"开"运算平滑图像背景和增强血管对比度,消除视盘后阈值分割并二值化得到不含视盘的分割图像。其次,根据在灰度图像中检测到的视盘构建掩膜,再次对视网膜绿色分量图像自适应直方图均衡化后进行阈值分割,并和掩膜进行逻辑"与"运算得到含有掩膜的分割图像。最后,将不含视盘的分割图像与含有掩膜的分割图像进行逻辑"与"运算,并融合边界信息获得最终的视网膜血管结构。实验结果表明,本文算法能有效提取视网膜眼底图像的血管网络,有较强的实时性和较高的分割精度。
- 赖小波刘华山方纯洁
- 关键词：视网膜图像血管提取
