基于Kinect的特定人员鲁棒识别与定位 被引量：2

1

作者 邢关生 张慧 +1 位作者 刘卫朋 孙鹤旭 《河北工业大学学报》 CAS 北大核心 2014年第5期1-7,共7页

为避免人机共处时相撞,提出了一种基于Kinect视觉的特定人员识别与定位方法.利用Kinect传感器深度图像中的用户索引位信息、同步的彩色图像与深度图像的对应关系,滤除彩色图像中的复杂背景,确定感兴趣目标区域.进而在彩色图像内,基于加... 为避免人机共处时相撞,提出了一种基于Kinect视觉的特定人员识别与定位方法.利用Kinect传感器深度图像中的用户索引位信息、同步的彩色图像与深度图像的对应关系,滤除彩色图像中的复杂背景,确定感兴趣目标区域.进而在彩色图像内,基于加速鲁棒特征算法(SURF)在连续帧间完成特征匹配,快速识别特定目标人员;在深度图像内,采用无迹卡尔曼滤波(UKF)实现了在摄像机坐标系内的人员定位.实验结果验证了算法的鲁棒性,表明算法能够适应光线变化、目标再入和部分遮挡等情况. 展开更多

关键词 人员识别 Kinect相机 加速鲁棒特征 无迹卡尔曼滤波 定位

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智能机器人课程中的仿真实验教学 被引量：1

2

作者 邢关生 高志 +2 位作者 陈海永 刘作军 张磊 《计算机教育》 2011年第15期124-126,共3页

智能机器人课程是智能科学与技术这一本科专业的核心专业课之一。文章从开展机器人仿真实验教学的角度出发,探讨如何利用仿真实验来帮助学生加深对智能机器人运动机制、控制系统结构以及对传感、控制与智能决策方法的理解,提高其创新能... 智能机器人课程是智能科学与技术这一本科专业的核心专业课之一。文章从开展机器人仿真实验教学的角度出发,探讨如何利用仿真实验来帮助学生加深对智能机器人运动机制、控制系统结构以及对传感、控制与智能决策方法的理解,提高其创新能力。这在本科生早期快速理解智能机器人基本原理方面,起到卓有成效的推动作用。 展开更多

关键词 智能机器人 实验教学 仿真实验

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移动机器人网络运动协调的控制与仿真 被引量：1

3

作者 邢关生 张建勋 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期660-665,共6页

研究移动机器人网络运动协调的仿真框架与分散控制律的设计。建立了传感范围有限、差速驱动移动机器人网络的数学模型:单个机器人的运动由运动学与动力学方程描述,且驱动力矩和速度有限;有向图和proximity图分别描述机器人间的通信网络... 研究移动机器人网络运动协调的仿真框架与分散控制律的设计。建立了传感范围有限、差速驱动移动机器人网络的数学模型:单个机器人的运动由运动学与动力学方程描述,且驱动力矩和速度有限;有向图和proximity图分别描述机器人间的通信网络和互感网络。设计了基于MATLAB/SIMULINK的运动协调仿真框架,并在此基础上设计了带速度约束的平行运动与自组织编队生成协调控制律。仿真结果证明控制器设计的有效性和仿真框架对不同分散控制律的适用性。 展开更多

关键词 移动机器人网络 协调控制 仿真 平行运动 自组织编队生成

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移动机器人网络的嵌入式Web系统设计 被引量：5

4

作者 孙鹤旭 邵岩 +2 位作者 邢关生 刘宁 田双娜 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第9期134-136,141,共4页

针对单一移动机器人远程监控系统精度差和复杂度低的问题,提出基于移动机器人网络的嵌入式Web系统设计方案。应用ZigBee技术构建移动机器人网络,搭建以Cortex-M3为处理器的嵌入式Web服务器硬件平台。软件设计基于μc/OS-Ⅱ操作系统,移植... 针对单一移动机器人远程监控系统精度差和复杂度低的问题,提出基于移动机器人网络的嵌入式Web系统设计方案。应用ZigBee技术构建移动机器人网络,搭建以Cortex-M3为处理器的嵌入式Web服务器硬件平台。软件设计基于μc/OS-Ⅱ操作系统,移植LwIP协议栈,通过应用层程序实现移动机器人网络的监控。实验结果表明,该设计可初步完成对移动机器人网络的监控。 展开更多

关键词 移动机器人网络 嵌入式WEB服务器 Cortex—M3控制器 μc OS-Ⅱ操作系统 LWIP协议栈 ZIGBEE技术

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一种递归神经网络的学习型电梯群控派梯算法 被引量：3

5

作者 刘卫朋 邢关生 +1 位作者 孙鹤旭 张慧 《河北工业大学学报》 CAS 北大核心 2013年第3期7-13,共7页

设计了一种借助历史数据自主学习的电梯群控调度算法,算法利用了增强学习技术在历史经验中的不断试错而获得最佳策略.以马尔可夫决策过程作为电梯派送问题的数学模型,进而将一种内在递归神经网络与增强学习中的Q-learning方法结合,所得... 设计了一种借助历史数据自主学习的电梯群控调度算法,算法利用了增强学习技术在历史经验中的不断试错而获得最佳策略.以马尔可夫决策过程作为电梯派送问题的数学模型,进而将一种内在递归神经网络与增强学习中的Q-learning方法结合,所得电梯群控调度算法通过迭代得到近似的最佳状态行为值函数及对应的决策结果,实现优化派梯.通过仿真实验,在不同的交通流设置下,将所提出的派梯算法与其他几种传统派梯方法进行比较,仿真测试结果验证了该算法的有效性和优越性. 展开更多

关键词 电梯群控 派梯算法 增强学习 马尔可夫决策过程 递归神经网络

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智能科学与技术专业传统课堂与视频公开课的混合教学模式 被引量：2

6

作者 刘坤 陈海永 +3 位作者 邢关生 杨德东 张磊 宣伯凯 《计算机教育》 2015年第18期71-74,共4页

作为面向前沿高新技术的基础性本科专业,智能科学与技术对教学内容的基础性、实用性和前沿性有更高要求,传统课堂教学的模式难以解决授课内容前沿性与基础性之间的矛盾,国内外高质量的视频公开课资源在高校教学中又缺乏有效合理的应用... 作为面向前沿高新技术的基础性本科专业,智能科学与技术对教学内容的基础性、实用性和前沿性有更高要求,传统课堂教学的模式难以解决授课内容前沿性与基础性之间的矛盾,国内外高质量的视频公开课资源在高校教学中又缺乏有效合理的应用。文章提出传统课堂活动与网络视频公开课的混合教学模式,并阐述"二次翻转课堂"的教学思路和方法,以求视频公开课能够得到更加广泛深入的应用。 展开更多

关键词 智能科学与技术 视频公开课 混合教学模式

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以工程创新人才培养为核心的智能专业教学研究 被引量：1

7

作者 陈海永 张磊 +1 位作者 邢关生 杨鹏 《计算机教育》 2011年第15期35-37,共3页

针对智能专业中工程创新人才培养存在的工程实践、专业设置等问题,在分析智能科学与技术专业现状的基础上,本文提出差异性培养目标、课题组制度和以点带面制度等观点,结合河北工业大学智能系三个年级的具体实施情况,在课外实践方面取得... 针对智能专业中工程创新人才培养存在的工程实践、专业设置等问题,在分析智能科学与技术专业现状的基础上,本文提出差异性培养目标、课题组制度和以点带面制度等观点,结合河北工业大学智能系三个年级的具体实施情况,在课外实践方面取得令人满意的效果和成绩。 展开更多

关键词 人才培养 课题组制度 实践学习 创新工程

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电梯远程维修服务管理系统的设计与应用 被引量：1

8

作者 宗群 邢关生 +1 位作者 陈东航 罗欣宇 《制造业自动化》 2004年第5期12-15,共4页

随着城市高层商用大楼和住宅小区的增加,作为垂直运输重要工具的电梯得到了越来越广泛的应用。电梯产品主要用于载人,其可靠性直接关系到人的生命。因此要求可靠运行性能高,功能完备,尤其故障的诊断和维修服务能力更要达到较高水平。本... 随着城市高层商用大楼和住宅小区的增加,作为垂直运输重要工具的电梯得到了越来越广泛的应用。电梯产品主要用于载人,其可靠性直接关系到人的生命。因此要求可靠运行性能高,功能完备,尤其故障的诊断和维修服务能力更要达到较高水平。本文设计了一种基于Browse/Server结构的电梯维修服务管理系统,陈述了基于B/S的系统结构及优点,并研究了运用神经网络进行电梯故障诊断的原理以及实现技术,最后陈述了实际系统的实现。 展开更多

关键词 电梯 维修服务 故障诊断 神经网络 BROWSE/SERVER

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一种基于双环LADRC的混合储能变换器控制方法 被引量：1

9

作者 菅荣飞 邢关生 李振伟 《电子设计工程》 2024年第12期41-48,共8页

混合储能变换器可以帮助提升光伏发电系统的动态响应能力和稳定性,但传统线性控制器在执行双向DC-DC变换器控制时表现不足。针对直流母线电压易受变换器非线性噪声、光伏输出功率和负载扰动影响的问题,设计了一种基于双环LADRC的混合储... 混合储能变换器可以帮助提升光伏发电系统的动态响应能力和稳定性,但传统线性控制器在执行双向DC-DC变换器控制时表现不足。针对直流母线电压易受变换器非线性噪声、光伏输出功率和负载扰动影响的问题,设计了一种基于双环LADRC的混合储能变换器控制策略。通过分析混合储能变换器主电路的工作原理,建立了主电路的扰动模型。基于扰动模型完成了对电压-电流双环LADRC控制器的设计,并结合功率分频实现了混合储能变换器的整体控制策略。仿真结果表明,与传统比例积分控制器相比,基于双环LADRC的混合储能变换器控制策略使母线电压幅值波动减小了39.4%,调节时间减少了25.0%,在功率响应和直流母线电压支撑方面表现出优越的动态响应和抗扰能力。 展开更多

关键词 混合储能变换器 双向DC-DC变换器 线性自抗扰控制(LADRC) 双环LADRC

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基于GRU-A3C的四旋翼无人机视觉避障系统

10

作者 马澳华 邢关生 《电子测量技术》 北大核心 2024年第21期46-52,共7页

针对基于深度强化学习的四旋翼无人机视觉避障系统,模型训练速度慢、计算量大和响应不及时的问题,设计了一种轻量化且模型训练速度快的系统。该系统首先以深度图像和无人机自身状态信息作为输入,然后使用一种基于GRU结构的A3C算法(GRU-A... 针对基于深度强化学习的四旋翼无人机视觉避障系统,模型训练速度慢、计算量大和响应不及时的问题,设计了一种轻量化且模型训练速度快的系统。该系统首先以深度图像和无人机自身状态信息作为输入,然后使用一种基于GRU结构的A3C算法(GRU-A3C),输出连续动作空间并结合课程学习的方法进行训练加速。最后,以A3C为基线进行消融实验。实验结果为:在训练1000轮次时,利用课程学习方法训练的GRU-A3C算法成功率为0.28,A3C算法成功率为0.2;在训练5000轮次时,利用课程学习方法训练的GRU-A3C算法成功率为0.72,A3C算法成功率0.62。数据表明,该系统可以有效加快模型收敛速度,缩短训练时间并提高训练效果。 展开更多

关键词 深度强化学习 四旋翼无人机 A3C 课程学习 视觉避障

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基于改进YOLOv7-tiny的实时抓取检测算法

11

作者 陈佳兴 邢关生 《电子设计工程》 2024年第23期1-6,共6页

针对目前抓取检测任务中存在的预测位置和角度不准确、小物体适应性和检测实时性较差的问题,提出一种实时抓取检测算法。该算法以YOLOv7-tiny为基本框架,在网络特征融合阶段嵌入CA注意力机制,增强对小物体的适应性,并添加深度可分离卷... 针对目前抓取检测任务中存在的预测位置和角度不准确、小物体适应性和检测实时性较差的问题,提出一种实时抓取检测算法。该算法以YOLOv7-tiny为基本框架,在网络特征融合阶段嵌入CA注意力机制,增强对小物体的适应性,并添加深度可分离卷积块进一步提升检测速度;引入KLD损失函数思想改进预测框回归损失函数,提高预测框位置和角度的准确性。该方法在Cornell数据集上的图像分割准确率为98.2%,对象分割准确率为97.3%,抓取检测速度达到62.5 FPS,相较其他经典方法有明显的优势,能够满足实时高精度抓取检测任务的需求。 展开更多

关键词 抓取检测 YOLOv7-tiny网络 KLD损失函数 CA注意力机制 深度可分离卷积

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基于增强学习的机械臂轨迹跟踪控制 被引量：20

12

作者 刘卫朋 邢关生 +1 位作者 陈海永 孙鹤旭 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期1996-2004,共9页

为了提高机器臂轨迹跟踪控制器的工作性能,提出基于增强学习的机械臂轨迹跟踪控制方法。介绍了增强学习的基本原理,提出基于SARSA算法的增强学习补偿控制策略。利用比例—微分(PD)控制器完成了基本的稳定任务后,再利用增强学习算法实现... 为了提高机器臂轨迹跟踪控制器的工作性能,提出基于增强学习的机械臂轨迹跟踪控制方法。介绍了增强学习的基本原理,提出基于SARSA算法的增强学习补偿控制策略。利用比例—微分(PD)控制器完成了基本的稳定任务后,再利用增强学习算法实现了对未知干扰因素的补偿,提升了对不同未知情况的适应能力。实验结果验证了自适应离散化增强学习方法在机械臂轨迹跟踪问题中的可行性和有效性,明显提高了控制器的学习速度。 展开更多

关键词 机器人 增强学习 轨迹跟踪 比例-微分控制器 前馈神经网络

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基于改进蚁群算法的机器人路径规划 被引量：16

13

作者 王猛 邢关生 《电子测量技术》 2020年第24期52-56,共5页

针对基础蚁群算法随机性强、容易发生死锁和迭代次数多等问题,对蚁群算法进行改进。运用栅格法建立环境模型,提出了一种指向目标点的指引函数,降低了蚂蚁在初始阶段搜索的盲目性,解决了随机性强的问题。运用增加阈值和路径权重的办法改... 针对基础蚁群算法随机性强、容易发生死锁和迭代次数多等问题,对蚁群算法进行改进。运用栅格法建立环境模型,提出了一种指向目标点的指引函数,降低了蚂蚁在初始阶段搜索的盲目性,解决了随机性强的问题。运用增加阈值和路径权重的办法改进信息素更新公式,增加了优秀蚂蚁对路径选择带来的影响,使迭代次数减少。运用合理方法大大降低了死锁现象的发生。最后仿真结果表明,改进后的蚁群算法加快了收敛速度,具有较强的路径搜索能力和适应能力。 展开更多

关键词 蚁群算法 路径规划 指引函数 死锁

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新工科背景下机器人工程专业人才培养模式研究与探讨 被引量：5

14

作者 刘喜梅 邢关生 +2 位作者 于飞 李梅航 李振伟 《中国现代教育装备》 2022年第13期88-90,共3页

探讨了新工科背景下机器人工程专业人才培养模式,构建具有新工科特点的机器人工程专业多学科交叉融合、多方协同育人的人才培养体系。建立多学科融合的理论课程体系及以项目为驱动的多层次实践课程体系,并将学科竞赛融入科技创新实践环... 探讨了新工科背景下机器人工程专业人才培养模式,构建具有新工科特点的机器人工程专业多学科交叉融合、多方协同育人的人才培养体系。建立多学科融合的理论课程体系及以项目为驱动的多层次实践课程体系,并将学科竞赛融入科技创新实践环节,全面提升人才培养质量。 展开更多

关键词 机器人工程 新工科 人才培养

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YOLO-mini:可在CPU实时运行的目标检测网络 被引量：2

15

作者 邢关生 许甫 《电子测量技术》 2019年第24期148-151,共4页

针对目前基于深度学习的目标检测模型均依赖于高性能GPU,难以在无GPU笔记本或者移动设备上运行的现状,受YOLO-Lite设计思路的启发,对现有的轻量级目标检测模型YOLOv3-tiny进行删减,去除该网络模型中对运行速度影响较大,且精度影响较低... 针对目前基于深度学习的目标检测模型均依赖于高性能GPU,难以在无GPU笔记本或者移动设备上运行的现状,受YOLO-Lite设计思路的启发,对现有的轻量级目标检测模型YOLOv3-tiny进行删减,去除该网络模型中对运行速度影响较大,且精度影响较低的因素,提出一种可以在CPU设备上实时运行的目标检测模型YOLO-mini。精简后的网络相较于原有模型,在精度仅有少量损失的情况下,检测速度提高5倍,在CPU上运行可以达到66.05%的检测精度,8.1帧每秒的检测速度,在当今深度学习均依赖于高性能GPU的情况下,提供一种新的可在CPU上实时运行目标检测网络。 展开更多

关键词 深度学习 YOLOv3-tiny CPU 实时目标检测

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基于改进DeepSort的行人多目标跟踪算法 被引量：4

16

作者 郑繁亭 邢关生 《现代电子技术》 2023年第5期40-46,共7页

针对现有的行人多目标跟踪算法在遮挡、人群密集和光线差等情况下表现不佳的问题,提出一种改进YOLOv4与改进DeepSort算法相结合的行人多目标跟踪算法。首先,为增强检测网络的特征提取能力,在YOLOv4中嵌入ECANet注意力模块,提高检测精度... 针对现有的行人多目标跟踪算法在遮挡、人群密集和光线差等情况下表现不佳的问题,提出一种改进YOLOv4与改进DeepSort算法相结合的行人多目标跟踪算法。首先,为增强检测网络的特征提取能力,在YOLOv4中嵌入ECANet注意力模块,提高检测精度;其次,在改进DeepSort的跟踪算法中,由卡尔曼滤波算法预测多个行人目标在图像中的轨迹之后,使用GhostNetV1替换DeepSort中的重识别网络来生成行人的外观特征,提高行人重识别网络的性能;进而,采用匈牙利算法对检测框和预测框进行最优匹配,对未匹配成功的检测框采用DIOU代替IOU(交并比)进行二次匹配,提高DeepSort网络的跟踪性能;最后,开展了新跟踪算法与原DeepSort算法的对比实验,结果表明新算法的误检、漏检现象变少,鲁棒性增强,跟踪性能得到提高,MOTA提升了18.8%,IDF1提升了18.2%,身份编号转换次数降低了84次。 展开更多

关键词 多目标跟踪 改进DeepSort 轨迹预测 外观特征生成 图像处理 对比实验

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全向移动机械臂的混合视觉伺服与参数优化 被引量：3

17

作者 任文硕 邢关生 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2023年第4期59-68,共10页

面向全向移动机械臂的视觉控制任务,研究了一种基于混合视觉伺服的控制律设计方法,并采用蝙蝠算法(Bat Algorithm,BA)实现了运动轨迹优化。首先,为实现全向底盘和六自由度机械臂的同时控制,建立了全向移动机械臂整体的速度级运动学模型... 面向全向移动机械臂的视觉控制任务,研究了一种基于混合视觉伺服的控制律设计方法,并采用蝙蝠算法(Bat Algorithm,BA)实现了运动轨迹优化。首先,为实现全向底盘和六自由度机械臂的同时控制,建立了全向移动机械臂整体的速度级运动学模型;进而,根据眼在手中的相机配置方案,分别推导了位置误差和图像误差的雅克比矩阵,在联合了机器人运动学模型的基础上,设计了全向移动机械臂的混合视觉伺服控制律;进一步设计了基于蝙蝠算法的控制器参数优化方法,使机械臂末端能够沿着尽可能短的路线到达期望位置;最终,通过稳定性证明和系统仿真实验说明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 全向移动机械臂 混合视觉伺服 蝙蝠算法 运动学模型 参数优化

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基于粒子滤波的运动机器人目标定位

18

作者 杨汀汀 张彦军 邢关生 《电子测量技术》 2020年第2期103-107,共5页

机器人完成各种应用的前提是准确获知自身及运动目标的相对位置,由于机器人在运动控制的过程中自身携带的传感器获取的位置和角度信息存在误差,会导致移动机器人在目标定位过程中出现误差。为提高定位的准确性,提出了基于相对定位的方法... 机器人完成各种应用的前提是准确获知自身及运动目标的相对位置,由于机器人在运动控制的过程中自身携带的传感器获取的位置和角度信息存在误差,会导致移动机器人在目标定位过程中出现误差。为提高定位的准确性,提出了基于相对定位的方法,建立目标运动的相对运动模型,并基于观测距离和角度的测量方程运用粒子滤波方法对运动目标进行定位,实验与仿真结果表明,在不同强度的非高斯噪声影响下,粒子滤波算法都能够有效的对其进行定位,且具良好的精度。 展开更多

关键词 机器人 运动目标 粒子滤波 目标定位

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基于一致性的小型四旋翼机群自主编队分布式运动规划 被引量：12

19

作者 邢关生 杜春燕 +2 位作者 宗群 陈海永 孙鹤旭 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期2081-2084,共4页

设计一种小型四旋翼无人机群起飞后自主形成正多边形编队的分布式运动规划方法.在四旋翼无人机的串级控制系统框架下,分布式编队控制器以简化agent模型为基础,同时采用平均一致性算法和有领导一致性算法,共同产生各无人机位置与偏航角... 设计一种小型四旋翼无人机群起飞后自主形成正多边形编队的分布式运动规划方法.在四旋翼无人机的串级控制系统框架下,分布式编队控制器以简化agent模型为基础,同时采用平均一致性算法和有领导一致性算法,共同产生各无人机位置与偏航角的期望轨迹.讨论了达成最终协调目标队形的拓扑条件,并给出一种基于有向Hamilton环的通信拓扑设计方案.最后通过数值仿真验证了所提出算法的有效性. 展开更多

关键词 无人机群 编队生成 一致性算法 四旋翼无人机 分布式运动规划

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