史先鹏
- 作品数：15 被引量：88H指数：4
- 供职机构：杭州电子科技大学自动化学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金浙江省科技计划项目上海市自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术天文地球更多>>
- 模块化移动机械臂运动规划与控制
- 移动机械臂作为一种更加新颖的机器人,在当今生产生活中发挥着越来越重要的作用,也引起了国内外研究学者的广泛关注。研究的热点主要集中在移动机械臂的运动规划与控制问题。多连杆模块化移动机械臂由于其结构的复杂性,数学模型的建立是...
- 史先鹏
- 关键词：分布式控制滑模控制自抗扰控制
- 文献传递
- 一种基于改进蚁群优化算法的载人潜水器全局路径规划被引量：11
- 2019年
- 基础蚁群优化算法在解决复杂障碍环境下的载人潜水器路径规划问题时,易过早收敛于局部最优解,信息素挥发系数的设置过于依靠经验,路径规划结果受概率影响大且不稳定。为此,提出了一种改进蚁群算法用于解决载人潜水器的全局路径规划问题。该算法提出“路径延伸块”的概念。算法前期采用动态更新信息素参数的蚁群优化算法进行简单迭代计算获得原始路径,并对原始路径进行栅格延伸以得到“路径延伸块”;后期在路径延伸块中再次使用蚁群算法或其他寻优算法(Dijkstra算法)寻找最优路径。改进的算法与基础蚁群优化算法相比,算法效率及稳定性更高,不易收敛于局部最优解,能更好地适应U型槽环境和复杂障碍环境。
- 史先鹏解方宇张波涛
- 关键词：载人潜水器路径规划蚁群优化算法DIJKSTRA算法信息素
- 非完整移动机器人的神经网络滑模自适应轨迹跟踪控制被引量：5
- 2010年
- 针对非完整移动机器人的轨迹跟踪控制问题,提出了一种鲁棒项系数自调整的神经网络滑模自适应控制策略。首先由反推法设计运动学控制器;其次,基于滑模控制设计动力学控制器,利用径向基神经网络(RBF)自适应逼近系统非线性不确定性上界,实现鲁棒项系数自调整,克服了传统滑模控制鲁棒项设计需要已知系统不确定性上界的缺陷,实现了速度跟踪。李亚普诺夫稳定性定理保证了闭环系统的稳定性及跟踪误差的渐近收敛。仿真结果进一步验证了所提方案的可行性。
- 史先鹏刘士荣刘斐李永刚
- 关键词：机器人自调整神经网络滑模控制
- 基于扩张状态观测器的一类未知非线性不确定系统滑模控制被引量：5
- 2010年
- 研究了基于扩张状态观测器的一类n阶未知非线性不确定系统的滑模控制问题.在系统状态已知的前提下,利用滑模控制思想将一个n阶未知非线性不确定系统方程转化为一个关于切换曲面函数的一阶非线性方程,然后利用二阶扩张状态观测器来估计转化后的一阶非线性方程的非线性函数和扰动.为了消除滑模控制项所带来的抖振,引入边界层.利用Lyapunov函数证明了系统的稳定性,完成了系统输出跟随系统输入的目的.由于系统中存在扩张状态观测器,本文的控制方法不依赖于被控对象的数学模型,具有很强的鲁棒性.仿真的结果表明了本文方法的可行性.
- 李永刚李星野史先鹏
- 关键词：不确定非线性系统扩张状态观测器滑模控制
- 面向任务的冗余移动机械臂的运动规划
- 本文针对六自由度机械臂集成在移动平台上所组成的移动机械臂系统，对系统的自身约束和冗余性进行了详细地分析，利用标准D-H方法建立了机械臂的正向运动学。针对一类特定位置的物体目标，结合系统自身约束，运用机械臂操作空间概念对系...
- 史先鹏张波涛刘士荣吴秋轩
- 关键词：移动机械臂冗余自由度逆运动学六自由度
- 文献传递
- 基于YOLOv4改进的轻量级水下目标检测网络被引量：3
- 2023年
- 针对小型水下设备内存和计算能力有限的问题,本文对YOLOv4模型进行改进,提出了一种适用于水下目标检测的轻量级网络NSN-R-YOLOv4。在训练模型之前,对水下图像进行带色彩恢复的多尺度视网膜增强算法预处理,有助于在不同环境下正确识别目标。本文在改进YOLOv4网络结构时,首先,引入ShuffleNet和卷积块注意力机制构建主干网络,在保证网络特征提取能力的同时,可有效减少参数量;其次,使用深度可分离卷积代替普通网络卷积,以减少模型的体积;最后,采用可模拟人类视觉感受野的RFB-s代替YOLOv4中的SPP模块作为中间层。结果表明:本文模型参数量只有49.2M。本文对水下图像视频中的海参进行目标识别时,每秒传输帧数可达35.6,目标检测AP为92.01%。与YOLOv4相比,本文模型具有参数量小和识别效果好的特点,更适用于小型水下目标检测设备。
- 史先鹏史先鹏
- 关键词：轻量化水下目标检测SPP
- 一种智能移动机械臂控制系统
- 本发明涉及一种智能移动机械臂控制系统。现有的控制系统层次性、结构性、远程操作性差。本发明中的便携式计算机与嵌入式工控计算机信号连接，激光传感器、全球定位系统、三维数字罗盘、USB/CAN总线、图像采集卡、无线摄像机和网络...
- 刘士荣吴秋轩吕强张波涛史先鹏刘剑文仲朝亮杨帆董德国王凯陈建业
- 文献传递
- 多连杆冗余移动机械臂建模与运动规划被引量：2
- 2010年
- 针对人工势场路径规划的势场陷阱问题,以及平面机械臂工作空间的局限性,提出了一种冗余移动机械臂全局规划方案.该方案引入路径安全因子,通过改造势场函数,解决了人工势场法的目标不可达问题,然后采用量子遗传算法优选人工势场参数.为提高移动机械臂的定位速度与精度,使用一种新的粒子群算法解决冗余机械臂的运动学逆解问题.仿真试验表明,该方案能够有效地克服人工势场模型的缺陷,实现移动机械臂终端执行器的高精度快速定位.
- 张波涛刘士荣史先鹏
- 关键词：移动机器人人工势场量子遗传算法粒子群算法
- 一种离散的模块化机械臂分布式自抗扰控制策略被引量：3
- 2010年
- 针对模块化机械臂动力学中存在的参数不确定性及外界干扰,在参考输入受噪声影响的情况下,提出了一种离散时间模块化机械臂关节空间分布式控制策略。利用跟踪微分器获得了高质量的角位移信号及其微分信号,利用扩张状态观测器来补偿机械臂不确定非线性动力学以及外部干扰,并采用非线性状态误差反馈形成控制作用,在关节空间设计强鲁棒性的自抗扰控制器实现机械臂关节空间的轨迹跟踪控制。由于对每个关节单独设计了控制器,因此控制器结构简单,易于实现,仿真结果进一步验证了所提方案优于传统控制方法。
- 史先鹏刘士荣董德国张波涛
- 关键词：关节空间分布式控制自抗扰控制器
- 智能移动机械臂控制系统
- 本实用新型涉及一种智能移动机械臂控制系统。现有的控制系统层次性、结构性、远程操作性差。本实用新型中的便携式计算机与嵌入式工控计算机信号连接，激光传感器、全球定位系统、三维数字罗盘、USB/CAN总线、图像采集卡、无线摄像...
- 刘士荣吴秋轩吕强张波涛史先鹏刘剑文仲朝亮杨帆董德国王凯陈建业
- 文献传递
