张国亮
- 作品数：11 被引量：53H指数：4
- 供职机构：哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划长江学者和创新团队发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 基于优化概率神经网络和红外多光谱融合的大气层外空间弹道目标识别被引量：12
- 2014年
- 针对大气层外空间弹道目标难识别的问题,该文利用红外多光谱数据融合的思想,提出一种基于粒子群优化概率神经网络(PNN)的大气层外空间弹道目标识别方法。该方法首先通过一种新的多色测温方法提取出弹道目标的温度变化率和有效辐射面积两类动态特征,然后利用高斯粒子群优化(GPSO)方法对PNN的平滑因子进行优化,最后利用优化的PNN完成4类典型空间目标的识别。该方法融合了多光谱信息并提取出了多个动态特征,具有较强的鲁棒性。另外,该方法充分利用了概率神经网络的较高的稳定性和样本容错能力。仿真实验给出了4类典型空间弹道目标的多光谱红外辐射强度序列数据,并进行了目标识别研究。仿真测试结果表明,提出的优化PNN网络对多个弹道目标具有良好的识别能力。
- 张国亮杨春玲王暕来
- 关键词：目标识别弹道目标粒子群优化概率神经网络
- 分层码率控制策略在机器人遥操作中的应用被引量：1
- 2009年
- 为实现卫星自维护遥操作系统中稳定可靠的视频反馈目标,提出一种基于分层码率控制的视频传输策略.利用实时探测到的带宽选择不同码率的视频流分层,使得视频传输对于不同的网络带宽具有自适应性.试验结果表明,该策略能够在波动带宽下给予遥操作者稳定流畅的视频反馈,有效地提高了遥操作系统的视觉临场感性能.
- 张国亮蒋再男刘宏
- 关键词：带宽自适应码率遥操作视频流传输
- 基于阻抗内环的新型力外环控制策略被引量：17
- 2009年
- 对于空间装配等与环境进行交互的任务,迫切要求空间机器人具有力控制的能力。利用机器人的关节力矩传感器,提出了一种新型的基于阻抗内环的力外环控制策略。在该方法中,内环采用阻抗控制代替传统的位置控制。阻抗控制内环使机器人具有一定的柔顺性,力外环通过期望力与实际力的误差对内环的参考轨迹进行修正,实现了机器人的力跟踪控制。另外,为了验证利用关节力矩传感器间接测量末端接触力的效果,机器人末端安装了一个高精度的JR3腕力传感器用来直接测量实际接触力。在基于位置内环和阻抗内环的力外环控制方式下,进行了机器人接触刚度变化较大环境(海绵、泡沫和铁块)的力跟踪实验。实验表明,当环境刚度变化较大时,相对于传统的力外环方法,本文提出的方法能够实现稳定的力跟踪性能。尤其对于铁块这种刚度很大的环境,该方法的有效性更加明显。
- 蒋再男刘宏黄剑斌张国亮
- 关键词：力矩控制空间机器人
- 模糊化多视觉信息融合的视觉跟踪策略被引量：2
- 2009年
- 为了提高视觉跟踪系统在空间环境对外界变化的适应能力,提出一种模糊化多视觉信息融合的视觉跟踪策略.该策略综合了多个反映目标特征的视觉信息,通过对选择的每一项子特征集进行模糊化处理,提高了识别的智能化程度.针对运动物体分割阈值受噪声干扰的问题,提出一种结合人口统计与区域生长的区域分割方法,实现了运动区域特征的稳定聚类.相对于传统的局部特征识别方法,这种多特征融合技术适合应用于复杂的动态环境,冗余信息间的互相补充可确保特征在不确定环境中的识别.试验结果表明,该策略能够实现鲁棒的特征提取和跟踪,尤其当出现被跟踪物体部分遮挡以及外界发生光线变化时,视觉跟踪系统仍能够实现稳定、快速的识别.
- 张国亮谢宗武蒋再男王捷刘宏
- 关键词：空间机器人视觉跟踪
- 视觉辅助遥操作在卫星在轨自维护中的应用被引量：2
- 2009年
- 为了克服时延对空间机器人遥操作的影响,提出了利用视觉技术辅助遥操作进行卫星自维护的方法.针对遥操作数据传输滞后的问题,设计并实现了一种基于视觉的共享控制策略,该策略将维护任务分为自由空间控制与自主视觉伺服控制.在自由空间控制阶段,通过3D图形预测仿真以及实时反馈的视频流,提高了遥操作者的视觉临场感.在自主控制阶段,采用冗余特征视觉伺服控制,克服了系统对标定精度的依赖性,从而提高了整个系统的智能化程度.最后,通过对典型的卫星维护任务实例的分析,验证了该方法的有效性.
- 张国亮刘宏蒋再男王捷
- 关键词：空间机器人视觉伺服
- 基于红外热像仪的油罐液位测量系统设计被引量：7
- 2010年
- 由于传统油罐液位测量方法的局限性,急需研究方便有效的测量方法。设计了基于红外热像仪的油罐液位测量系统。系统包括硬件组成以及软件的设计。软件是采用C#语言编写的,主要部分有:图像边缘检测;特征点提取;图像匹配;图像拼接;液位提取以及Access数据库的建立。实验结果显示该系统实现了油罐液位的非接触式自动测量。
- 孙正鼐张国亮徐德强袁艳艳
- 关键词：红外热成像仪液位测量图像拼接边缘检测
- 高光谱图像的小目标检测方法研究
- 近年来,随着成像光谱技术的发展,高光谱图像的目标检测研究引起了广泛关注。高光谱图像可同时获取空间信息和光谱信息,在目标检测领域显示出其独特的优势,特别是在军事目标的检测和识别中体现出重要的价值。由于高光谱图像数据量大、目...
- 张国亮
- 关键词：高光谱图像目标检测DSP
- 文献传递
- 基于任务函数方法的机器人视觉伺服特性研究被引量：2
- 2009年
- 为实现在统一的理论框架下对机器人视觉伺服基础特性进行细致深入的研究,本文基于任务函数方法,建立了广义的视觉伺服系统模型.在此模型基础之上,重点研究了基于位置的视觉伺服(PBVS)与基于图像的视觉伺服(IBVS)方法在笛卡尔空间和图像空间的动态特性.仿真结果表明,在相同的比较框架结构下,PBVS方法同样对摄像机标定误差具有鲁棒性.二者虽然在动态系统的稳定性、收敛性方面相类似,但是在笛卡尔空间和图像空间的动态性能上却有很大的差别.对于PBVS方法,笛卡尔轨迹可以保证最短路径,但是对应的图像轨迹是不可控的,可能会发生逃离视线的问题;对于IBVS方法,图像空间虽然能保证最短路径,但是由于缺乏笛卡尔空间的直接控制,在处理大范围旋转伺服的情况时,会发生诸如摄像机退化的笛卡尔轨迹偏移现象.
- 张国亮谢宗武王捷刘宏
- 关键词：视觉伺服
- 大范围视觉伺服方法在空间机器人上的应用被引量：8
- 2009年
- 为了克服人工维护卫星危险性高及成本昂贵等种种弊端,采用在卫星主体上安装一个空间机械臂、臂的末端安装单目摄像机的方法,无需远程遥操作控制,即可利用手眼视觉控制机械臂完成卫星的自我维护.在传统的基于位置的视觉伺服(PBVS)与基于图像的视觉伺服(IBVS)基础上,提出一种复合视觉伺服控制方法,通过在线估计目标的深度和旋转姿态来选择PBVS和IBVS控制器.该方法既具有两种伺服方法各自的优点,又保证了图像空间与笛卡尔空间轨迹的可控性.大范围运动(尤其是涉及到旋转伺服)时选择PBVS控制器,小范围运动时则使用IBVS控制器,从而实现了空间机器人的大范围完全自主视觉伺服控制.针对空间环境的特殊性,设计并实现了一种合作目标识别方法,确保了伺服系统能够在复杂的环境下快速稳定地提取伺服特征.实验结果表明,该方法在进行大范围视觉伺服时,伺服定位准确,对采样和标定误差具有鲁棒性.
- 张国亮王捷刘宏
- 关键词：空间机器人视觉伺服目标识别伺服控制
- 基于单片机的热像图自动采集系统设计被引量：1
- 2009年
- 为了克服Fluke公司的Ti20红外热像仪手动拍照的缺点,设计了二维云台和红外热像仪结合的红外热像图的自动采集系统;在硬件设计中采用89S51单片机作为控制核心,采用触点开关输入,加入光电耦合器TLP521,继电器输出;在软件设计中,使用汇编语言编写了上位机主控程序;在控制程序中还增加了运转保护、抗干扰和外部中断功能,保证了系统工作质量的稳定与可靠;应用结果表明,系统运行稳定可靠,实现了热像图的自动采集。
- 张国亮孙正鼐
- 关键词：系统设计热像仪单片机
