运输易燃固体粉末或特殊液体时,由于其流动性,被运输物资会发生摩擦生热、静电积聚及自发分解等现象,可能引发火情或爆炸等危险情况,故运输工具需要具备稳定的姿态保持能力,同时具有一定的越野性能。基于此,设计一种新型串联式六轮腿运...运输易燃固体粉末或特殊液体时,由于其流动性,被运输物资会发生摩擦生热、静电积聚及自发分解等现象,可能引发火情或爆炸等危险情况,故运输工具需要具备稳定的姿态保持能力,同时具有一定的越野性能。基于此,设计一种新型串联式六轮腿运输机器人,并基于分层控制理论,构建一种拥有腿部扭矩控制器、轮胎转速控制器和TensorFlow腿部角度控制器的控制框架。腿部扭矩控制器基于虚拟模型控制(Virtual Model Control,VMC)算法控制机器人侧倾角、俯仰角和Z方向位移,使其拥有较高的姿态保持能力;轮胎转速控制器利用差速轮运动模型控制横摆角、X和Y方向位移,使其有灵活的转弯性能并减少横向力冲击;引入TensorFlow神经网络框架,依据不同高度的障碍物来控制腿部各个关节角度。对模型进行联合仿真,以验证斜坡工况和台阶工况的效果。结果表明,控制算法能使机器人在斜坡工况中有优秀的姿态保持能力,位置跟踪偏差率均小于5%,姿态角的偏差率均小于3%,相比未引入神经网络的情况,引入神经网络后,机器人可翻越障碍物的高度大幅提升,同时在越障过程中的稳定性更高。展开更多
在城市内涝场景当中,较多人与车辆被困于积水中,给大众生活带来不利影响。随着计算机技术的快速发展,深度学习在解决实际问题中的运用也越来越广泛。文中提出了一种利用TensorFlow深度学习框架搭建MaskR-CNN(Regions with Convolutional...在城市内涝场景当中,较多人与车辆被困于积水中,给大众生活带来不利影响。随着计算机技术的快速发展,深度学习在解决实际问题中的运用也越来越广泛。文中提出了一种利用TensorFlow深度学习框架搭建MaskR-CNN(Regions with Convolutional Neural Networks Features)模型的方法,对城市内涝场景的积水区进行检测,检测效果良好,mAP(mean Average Precision)值达到89%。同时,基于YOLOv5(You Only Look Once version 5)模型,采用密集帧间差运算对处于积水区中的人车进行追踪,追踪精度达到90%左右,并使用YOLOv5外挂ResNet(Residual Network)实现了对内涝场景中的车辆进行淹没危险度分析。实验结果表明,文中所用模型的车辆危险度检测效果优于其他模型。展开更多
摘要运输易燃固体粉末或特殊液体时,由于其流动性,被运输物资会发生摩擦生热、静电积聚及自发分解等现象,可能引发火情或爆炸等危险情况,故运输工具需要具备稳定的姿态保持能力,同时具有一定的越野性能。基于此,设计一种新型串联式六轮腿运输机器人,并基于分层控制理论,构建一种拥有腿部扭矩控制器、轮胎转速控制器和TensorFlow腿部角度控制器的控制框架。腿部扭矩控制器基于虚拟模型控制(Virtual Model Control,VMC)算法控制机器人侧倾角、俯仰角和Z方向位移,使其拥有较高的姿态保持能力;轮胎转速控制器利用差速轮运动模型控制横摆角、X和Y方向位移,使其有灵活的转弯性能并减少横向力冲击;引入TensorFlow神经网络框架,依据不同高度的障碍物来控制腿部各个关节角度。对模型进行联合仿真,以验证斜坡工况和台阶工况的效果。结果表明,控制算法能使机器人在斜坡工况中有优秀的姿态保持能力,位置跟踪偏差率均小于5%,姿态角的偏差率均小于3%,相比未引入神经网络的情况,引入神经网络后,机器人可翻越障碍物的高度大幅提升,同时在越障过程中的稳定性更高。
摘要在城市内涝场景当中,较多人与车辆被困于积水中,给大众生活带来不利影响。随着计算机技术的快速发展,深度学习在解决实际问题中的运用也越来越广泛。文中提出了一种利用TensorFlow深度学习框架搭建MaskR-CNN(Regions with Convolutional Neural Networks Features)模型的方法,对城市内涝场景的积水区进行检测,检测效果良好,mAP(mean Average Precision)值达到89%。同时,基于YOLOv5(You Only Look Once version 5)模型,采用密集帧间差运算对处于积水区中的人车进行追踪,追踪精度达到90%左右,并使用YOLOv5外挂ResNet(Residual Network)实现了对内涝场景中的车辆进行淹没危险度分析。实验结果表明,文中所用模型的车辆危险度检测效果优于其他模型。