图像反馈控制论文_石瑶

导读:本文包含了图像反馈控制论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:反馈,图像处理,速率,表面张力,视觉,状态,稳态。

图像反馈控制论文文献综述

石瑶[1](2019)在《空间智能图像反馈控制软件设计与实现》一文中研究指出微重力下熔体润湿性高精度在线实时测量关键技术研究是面对空间站关键构件未来在轨连接和在轨修复、设备零部件空间3D打印的应用需求,提供地面和空间的润湿性对比实验条件,为材料模拟计算提供准确的参数输入,为未来空间站和空间材料科学研究提供技术支撑,同时实验结果将促进地面材料工艺的改进。针对在空间环境下,设计的软件需要达到节约存储资源,减少信息传送量的目的,并且实现无人值守的功能。本文提出的空间智能图像反馈控制软件的研究是为了开展空间站高温关键材料的润湿性验证实验,为我国空间站及未来微重力材料科学实验提供技术支撑。实验中的硬件设备有激光光源、加热炉、高分辨率相机、PC端。激光光源从外部对加热炉中的熔体样品提供光照;加热炉是熔加热的装置,内置有温度传感器,并可以从外部设置升温速率并且显示温;高分辨率相机固定于另一侧的支架上,进行激光光源下的熔体实时图像采集,并将图像传输到PC端;PC端装载着的空间智能图像反馈控制软件进行反馈调节相机采集帧率。在熔体加热熔化过程中,空间智能图像反馈控制软件实现实时监控、智能采集图像的第一步是对相机接口二次开发,在此基础上,对采集到的图像进行目标检测、轮廓跟踪、边缘检测以及基于Hu矩相似度判断熔体轮廓变化的图像反馈控制算法检测熔体熔化节点,实现自动识别熔化中的熔体的功能,并以熔化节点为分割反馈调节相机采集帧率。目标检测算法是通过图像预处理,包括二值化、图像滤波以及形态学处理等操作,再进行轮廓跟踪、基于图形几何特征和漫水填充的目标定位方法实现的;边缘检测能够准确地检测到熔体的边缘轮廓信息,本文采用的是经典Canny算子;最后基于Hu矩相似度判断图像轮廓是否发生变化,实时采集保存熔体熔化过程中的开始熔化的图像,根据图像反馈信息控制采集帧率,以达到节约存储空间的目的;并且能够实时处理得到熔体的热物性参数,用CSV文件对得到的数据进行存储。实验表明,当相机初始采集帧率设置为100ms一帧时,相较于传统的静态帧率法,本文实验中,采用图像反馈控制算法所得到的占用内存最大仅为静态帧率法所占内存的85.9%,有效地实现了总存储空间的节约和优化。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)》期刊2019-06-01)

仲训杲,徐敏,仲训昱,彭侠夫[2](2018)在《基于图像的非标定视觉反馈控制机器人全局定位方法》一文中研究指出针对机器人非标定全局定位问题,研究Kalman滤波(Kalman filtering,KF)算法联合反馈型Elman神经网络(Elman neural network,ENN)学习机器人图像空间与运动空间非线性映射关系,从而建立基于图像的视觉反馈控制方法.首先利用ENN学习得到机器人全局定位的次优状态,以此为系统状态向量构建伺服系统状态方程与观测方程,进而利用KF估计得到机器人图像雅可比矩阵.其次,采用KF对ENN网络权重进行在线微调,KF联合ENN满足机器人全局定位稳定收敛的要求,并对环境干扰具有一定的自适应性.最后在摄像机参数未标定条件下,进行六自由度机器人"眼在手"(eye-in-hand)定位比较试验,结果验证了提出的非标定视觉伺服控制方法的有效性.(本文来源于《厦门大学学报(自然科学版)》期刊2018年03期)

龙瑛[3](2016)在《基于图像传感信息的移动机器人反馈控制设计》一文中研究指出随着智能化时代的到来,基于图像检测的网络化实时控制技术得到了广大学者的关注,其在智能监控、无人驾驶、智能交通、人机交互、机器人感知等领域得到了广泛应用。由于应用场景的复杂性、多样性,在实际应用中需要根据不同的现实场景对图像算法进行选取以及优化。另外在某些环境下,网络传输会对数据的实时性产生影响,从而影响整个系统的控制效果。本文从实验室自主搭建的多移动机器人控制平台出发,针对无线传输引起的数据时延、丢包等问题,实现了反馈环包含乘性噪声的控制结构设计以及最优跟踪控制器设计;基于现有的图像检测算法理论的研究,做了不同算法的对比实验,确定了适合本实验平台的目标检测算法,并以此为基础设计了基于图像的机器人实时检测系统。本文主要工作如下:(1)实验平台说明与分析。主要介绍了自主搭建的基于图像检测技术的网络化多移动机器人控制系统,其中包括该系统组成部分的硬件信息和软件开发工具、各模块的工作任务与之间的信号流向,以及系统的控制原理框图。(2)基于无线网络反馈的最优跟踪控制器设计。针对实际移动机器人网络控制系统中目标信息在网络传输的“丢包”现象,研究了单位反馈环包含乘性噪声的线性系统最优跟踪控制器设计,使得即使存在丢包情况,机器人也能以较高精度的跟踪上预设轨迹。且该最优跟踪控制器在本文所给控制结构下具有适普性,为其他应用的网络化控制系统研究打下了良好基础。(3)基于图像的多运动目标检测系统设计。本文首先对主流运动目标检测方法进行研究,并对各方法的优缺点、实时性及检测效果等进行比较。最终提出一套基于Codebook的运动目标检测系统,可通过基于运动目标检测处理得到目标对应的世界坐标信息,将其作为视觉反馈形成移动机器人闭环控制系统。其中,针对背景减除法可能使得目标“断裂”的情况,提出了概率-最邻近数据关联法,对多目标进行有效数据关联;针对仅在地面且质心离地面高度可忽略的目标的标定,加入地面约束,提出了单目标定算法,解决了双目标定的通信延时与同步带来的不便。(本文来源于《华南理工大学》期刊2016-12-18)

恩德,王宁宁,银兵[4](2011)在《基于图像处理的多媒体鼠标反馈控制系统研究》一文中研究指出设计了一种基于图像处理的多媒体鼠标反馈控制系统,采用Visual Basic与MATLAB相结合编程思想,通过图像灰度处理、图像滤波、图像边缘检测、图像背景差法等一系列方法,从采集的图像中得到光点中心在图像中的相对坐标,通过转换规则变成多媒体电脑鼠标的实际坐标,最终投影附加有电子教鞭信息的新画面,实现激光笔光点对鼠标的反馈式无线操作.(本文来源于《河南理工大学学报(自然科学版)》期刊2011年01期)

闫宇松,龙腾,汪精华[5](2010)在《宽幅遥感图像实时滚屏显示技术中的反馈控制》一文中研究指出为了增强卫星遥感图像的滚屏显示性能,提出了滚屏速率和刷新速率的反馈控制方法.给出速率控制模块结构,在此基础上建立滚屏速率的连续反馈控制模型,并通过反向差分公式,将其变换为程序可实现的离散反馈控制模型.实验给出了控制参数调整方法,仿真显示输出速率波动频率与跟踪性能与理论分析一致.同时建立刷新速率的反馈控制方法,帮助系统适应不同速率的数据源及不同性能的图形工作站,动态调整刷新速率,达到最佳的遥感图像滚屏显示效果.(本文来源于《北京理工大学学报》期刊2010年06期)

蔡世界[6](2009)在《基于DSP的蒸发液滴图像反馈控制系统》一文中研究指出由于液滴蒸发的换热效率远比空气流动的换热效率高,而换热问题广泛存在于微电子学等工业和民用领域。所以对液滴蒸发的研究具有重要的应用价值。空间液滴蒸发热毛细对流实验参数的测量是研究液体蒸发的重要手段。由于液滴具有蒸发特性,在实验所要求的时间内(十小时左右)必须连续地补充液体才能保持液滴存在。并且由于液滴的流动性特点,不能采用接触式方法对液滴的几何和物理参数如液滴体积、表面积、表面张力、接触角等进行测量。鉴于液滴的上述特性,在空间无人值守环境下,针对蒸发与流体界面效应空间实验而设计专用的试验装置就成为一个值得研究的课题。基于DSP的液滴图像反馈控制系统是为监控返回式科学实验卫星上的蒸发与流体界面效应空间实验而开发的专用设备。该系统具有以下功能:在实验过程中采集并存储液滴图像,计算实验液滴的几何和物理参数并保持液滴的体积不变。为实现上述功能,构建了由图像采集、图像处理、反馈控制叁个部分组成的系统。首先采用CCD相机采集图像并将其输入到DSP视频处理板,在视频处理板中进行图像压缩并传送至主机。然后采用图像预处理技术来对液滴的轮廓进行抽取。利用液滴的旋转对称性,通过分析液滴的轮廓来计算液滴的体积和表面积。根据拉普拉斯方程对液滴的轮廓进行拟合可以得到表面张力和接触角。最后,采用PID控制方法,由DSP发出驱动注液器控制命令来注液以保持液滴的体积不变,从而通过计算单位时间内的注液量来计算蒸发过程中的蒸发速率。系统的实现使得在7秒甚至更短的周期内测量液滴的各项参数成为可能。经过实验验证,系统可持续12小时稳定运行,测量数据误差在1%以内,水滴和酒精液滴体积始终稳定在目标体积的5%以内。该系统的实现不仅为蒸发与流体界面效应空间实验提供了装备,而且为研制其他需要观测实验进程的空间实验装备提供了可参考的实例。(本文来源于《中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心)》期刊2009-05-01)

宁乔[7](2008)在《基于PC机的蒸发液滴图像反馈控制系统》一文中研究指出空间流体实验具有无人操作的特殊性,需要对监控图像进行实时处理,得到观察对象的特性参数(例如体积、表面积等),再通过控制系统控制观察对象的特性。本课题研究了利用CCD捕捉到的液滴灰度图像,分析求取液滴的表面张力、接触角、体积等物理参数的方法;同时通过反馈控制系统,维持液滴的大小,从而求取液滴的蒸发速率。该系统主要由图像采集,图像处理,反馈控制叁个部分组成。其工作原理是对CCD采集到的液滴图像进行分析,得到液滴的物性参数,控制注液器动态注入来维持液滴的大小,由此得到单位时间内的注入量,也即液滴蒸发速率。或通过对液滴图像几何尺寸的计算,得到单位时间内液滴的变化量,进而得到液滴的蒸发速率。针对液滴的灰度图像,利用边界提取、域值分割等图像处理方法,得到液滴的基本轮廓。建立基于液面像素点坐标的拉普拉斯方程,运用牛顿-拉夫逊法、龙格-库塔法、坐标轮换法,遗传算法等多种数值方法,对液滴的边界进行拟合,寻求最优的轮廓拟合点。根据最优的拟合点,确定液滴的物理参数。选取了牛顿法和一维寻优相结合的算法进行轮廓拟合的,并和Rotenberg等人提出的算法进行了比较,证明了该方法收敛速度较快,拟合精度较高的特点。该方法是实现空间蒸发液滴热毛细对流和接触角测量实验的一项关键技术,也是直接为我国“实践十号”返回式科学实验卫星上的“蒸发与流体界面效应空间实验研究”项目而专门开发的,同时也可以运用到非接触测量的实验场合。(本文来源于《中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心)》期刊2008-05-01)

于强,宁乔,朱志强,袁章福[8](2008)在《蒸发液滴空间实验研究的图像反馈控制系统》一文中研究指出提出了一种利用图像反馈控制系统测量液滴蒸发速率的方法.该系统主要由图像采集、图像处理、反馈控制叁个部分组成.其工作原理是对CCD采集到的液滴图像进行分析,得到液滴的物性参数,利用控制注液器动态注入来维持液滴的大小,由此得到单位时间内的注入量,即液滴蒸发速率.或通过对液滴图像几何尺寸的计算,得到单位时间内液滴的变化量,进而得到液滴的蒸发速率.为了从动态变化的图像中准确找到液滴的轮廓,简单介绍了基于拉普拉斯方程,运用牛顿法和龙格库塔法等数值方法,对图像轮廓进行拟合的算法理论.以拟合得到的液滴轮廓为基础,利用数值积分计算液滴的表面积和体积,从而由体积的变化量确定蒸发速率.介绍了图像反馈控制系统的软件结构和硬件结构,并给出了利用其进行液滴蒸发测量得到的实验结果.该系统是为我国SJ-10返回式卫星上蒸发与流体界面效应空间实验研究项目专门开发的.(本文来源于《空间科学学报》期刊2008年01期)

图像反馈控制论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对机器人非标定全局定位问题,研究Kalman滤波(Kalman filtering,KF)算法联合反馈型Elman神经网络(Elman neural network,ENN)学习机器人图像空间与运动空间非线性映射关系,从而建立基于图像的视觉反馈控制方法.首先利用ENN学习得到机器人全局定位的次优状态,以此为系统状态向量构建伺服系统状态方程与观测方程,进而利用KF估计得到机器人图像雅可比矩阵.其次,采用KF对ENN网络权重进行在线微调,KF联合ENN满足机器人全局定位稳定收敛的要求,并对环境干扰具有一定的自适应性.最后在摄像机参数未标定条件下,进行六自由度机器人"眼在手"(eye-in-hand)定位比较试验,结果验证了提出的非标定视觉伺服控制方法的有效性.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

图像反馈控制论文参考文献

[1].石瑶.空间智能图像反馈控制软件设计与实现[D].中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心).2019

[2].仲训杲,徐敏,仲训昱,彭侠夫.基于图像的非标定视觉反馈控制机器人全局定位方法[J].厦门大学学报(自然科学版).2018

[3].龙瑛.基于图像传感信息的移动机器人反馈控制设计[D].华南理工大学.2016

[4].恩德,王宁宁,银兵.基于图像处理的多媒体鼠标反馈控制系统研究[J].河南理工大学学报(自然科学版).2011

[5].闫宇松,龙腾,汪精华.宽幅遥感图像实时滚屏显示技术中的反馈控制[J].北京理工大学学报.2010

[6].蔡世界.基于DSP的蒸发液滴图像反馈控制系统[D].中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心).2009

[7].宁乔.基于PC机的蒸发液滴图像反馈控制系统[D].中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心).2008

[8].于强,宁乔,朱志强,袁章福.蒸发液滴空间实验研究的图像反馈控制系统[J].空间科学学报.2008

论文知识图

初始作业状态Fig.6-12Stateofinitia...空间液滴实验控制系统其中图像反馈-1DSP液滴图像反馈控制系统控制...相机二次开发界面图步进电机控制顶层设计图主要参数UI图

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