居鹤华
- 作品数:98 被引量:404H指数:9
- 供职机构:南京航空航天大学航空宇航学院更多>>
- 发文基金:国家高技术研究发展计划国家自然科学基金博士科研启动基金更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术航空宇航科学技术电子电信机械工程更多>>
- 一种月球车的环境重建方法被引量:3
- 2011年
- 根据对月球车双目立体视觉系统及其工作环境的分析,提出了一种基于相机离线标定和区域生长的稠密匹配相结合的月球车环境重建方法,通过相机离线标定、极线校正和基于区域生长的立体匹配,得到月球车漫游环境的重构地图;首先,与常用的相机标定方法相比,基于OpenCV的相机离线标定在得到可靠的相机参数的同时,减少了三维重建的时间,提高了实时性;其次,通过极线校正和改进的区域生长立体匹配方法可以快速的得到稠密的月球车的环境深度图;实验结果证明了该方法的有效性。
- 戴宪彪王亮居鹤华
- 关键词:月球车双目立体视觉三维重建
- 一种四轮行星车移动系统
- 本发明涉及一种四轮行星车移动系统,由上位机和下位机组成。上位机为PC机,采用无线方式与所述下位机通信。下位机由移动子系统、下位机控制模块和CAN总线系统组成。移动子系统包括4个车轮,4个转向机构,4个摇臂,4个摇臂与车体...
- 居鹤华赵东畅詹伟张良坪
- 文献传递
- 月壤力学参数在线估计算法研究被引量:12
- 2008年
- 提出了一种基于Guass-Legendre数值积分法和Newton迭代法的新的月壤力学参数估计算法;首先分析行驶在月壤环境下的月球车刚性驱动轮的力/力矩情况,推导出用于力学参数的求解模型;然后采用两点Guass-Legendre数值积分法对模型进行简化;最后结合Newton迭代法和最速下降法求解非线性方程组,依据虚拟六维力/力矩传感器和其它车载传感设备的输出计算出月壤关键力学参数内摩擦角和压陷系数;仿真实验显示该方法是正确和有效的,在高噪声干扰下依然具有较高的准确度,并且该方法具有低计算复杂度,适于月球车进行在线地形参数估计。
- 崔平远刘冰居鹤华
- 关键词:内摩擦角
- 行星探测机器人的牵引控制与仿真
- 2009年
- 为克服系统建模误差和环境干扰,提出一种基于滑移率补偿项的行星探测机器人前向滑模牵引控制方法,通过协调所有转向轮的瞬时转向中心于一点,实现机器人的协调转向控制;考虑到探测环境的未知性,提出了一种基于运动学的轮地接触角实时估计方法,最后利用ODE(Open Dynamics Engine)动力学仿真工具包与OpenInventor图形库建立行星探测机器人牵引控制可视化仿真平台,对闭环反馈控制系统的速度跟踪性能进行了仿真;仿真结果证明该方法对模型误差和外部干扰具有较强的鲁棒性,控制性能优于传统的开环控制方法。
- 雷振伍居鹤华
- 关键词:行星探测机器人滑模控制
- 基于恒星敏感器的月球车航向角确定算法被引量:1
- 2007年
- 针对月球特殊的工作环境,阐述了现有技术条件下,我国自主式月球探测车采用惯性导航系统进行位姿确定时,航向角参数误差随着时间不断累积的缺点,进而提出了一种基于星历表数据和恒星敏感器相结合的月球车航向角精确值的确定算法,定期对惯性导航系统中的航向角参数进行修正,以提高月球车位置和姿态精度。重点介绍了航向角精确值的确定步骤,并对由航向角误差引起的定位误差进行了仿真分析,仿真结果证明了航向角修正的必要性和此方法的可行性。
- 李建国崔平远居鹤华
- 关键词:月球车惯性导航
- 高精度解耦六自由度机械臂逆运动学解法被引量:17
- 2010年
- 根据6自由度机械臂正交解耦的结构特点,采用位姿分解方式,将6自由度逆运动学降为3自由度位置逆运动学、3自由度方向逆运动学;利用欧几里德范数导出机械臂定位、定向的逆运动学解析解,使机械臂高速、准确运动。在定向控制方面,提出一种以单位四元数为目标输入的控制形式,只需计算两个角度逆解,既简化计算,又利于实际操作;利用逆运动学计算机械臂的工作空间和奇异点空间,借助移动机器人车体自由度弥补因计算以及关节长度不够引起的奇异位形,极大扩展了机械手臂的有效运动区域。
- 付荣居鹤华
- 关键词:六自由度机械臂逆运动学解析解
- 月球车高速三维激光成像雷达系统以及成像方法
- 本发明一种月球车高速三维激光成像雷达系统以及成像方法,该系统包括:点结构光激光测距仪,扫描双驱动无刷伺服电机系统以及一个激光反射棱镜;采用安装位置呈90度的垂直电机和水平电机,两电机输出轴所在轴线与激光射线相交于棱镜反射...
- 居鹤华马岩王亮
- 文献传递
- 一种基于单应的月球车车轮沉陷视觉测量方法被引量:3
- 2011年
- 在月面环境下车轮沉陷严重地影响月球车的移动性能和定位精度,针对现有基于视觉的车轮沉陷检测方法存在系统误差等缺陷,提出了一种基于单应的月球车车轮沉陷视觉测量方法。首先通过分析指出现有的基于视觉的车轮沉陷检测方法存在系统误差。然后引入三维空间中车轮侧面所在平面与摄像机图像平面之间的单应,把由图像处理技术得到的车轮沉陷信息从图像平面变换到车轮侧面所在的平面,在三维空间中计算车轮沉陷,从而消除了现有方法中的系统误差。通过限定感兴趣区域以及引入一维空间滤波器,在图像中检测车轮沉陷信息更加快速、鲁棒。仿真数据实验以及月球车原理样机在模拟月面地形下的真实图像数据实验都表明新方法是有效可行的。
- 王亮戴宪彪居鹤华
- 关键词:月球车视觉测量
- 巡视器车载机械臂探测运动规划
- 针对三自由度月面巡视器机械臂的规划问题,提出了两点改进,第一是运用SA*启发式算法对机械臂展开运动规划,使位形变更最少,在保障巡视器机械臂就位探测的安全性及探测效率上具有显著优势。另外在碰撞检测问题上,提出对环境点云做D...
- 张良坪居鹤华
- 关键词:机械臂运动学碰撞检测
- 大时延遥操作系统的波变量双边自适应控制被引量:1
- 2012年
- 针对通信时延对遥操作系统稳定性和透明性的影响,研究了一种基于双边自适应控制和波变量理论的控制方法。通过设计波控制器保证通信传输模块的无源性,在保证系统稳定的基础上,调节波阻抗系数来提高系统的透明性,并在时延10 s的情况下进行主从端速度、位置和力的跟踪仿真实验,结果表明该方法和已有的双边自适应方法相比既能保证系统稳定且透明性好,达到较好的控制效果。
- 刘红云熊伟居鹤华崔平远
- 关键词:大时延遥操作自适应波变量透明性