孙玉超
- 作品数：11 被引量：17H指数：3
- 供职机构：天津理工大学中环信息学院更多>>
- 发文基金：天津市自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程医药卫生建筑科学更多>>
- 一种具有自适应腹板的仿生拟人坐站康复训练装置
- 本实用新型公开了一种具有自适应腹板的仿生拟人坐站康复训练装置，包括仿生拟人坐站位姿转换轮椅和自适应腹板，所述仿生拟人坐站位姿转换轮椅包括折叠扶手模块、坐站转换模块和轮椅支架，所述折叠扶手模块固定设置在所述坐站转换模块的支...
- 吕宁许津阁赵亮亮王刚赵涛张静孙玉超
- 基于Tsfresh-RF特征提取的人体步态识别算法
- 2021年
- 惯性传感器(IMU)由于尺寸小、价格低、精度高以及信息实时性强等优点,在人体运动信息的获取与控制等方面得到广泛应用,但在步态识别的时间序列特征提取和步态环境数据等方面还存在着明显的局限.本文针对人体下肢步态识别特征提取的复杂性及适用性差等问题,提出基于Tsfresh-RF特征提取的人体步态识别新方法.首先,利用IMU获取的人体步态数据集,构建基于Tsfresh时间序列特征提取和随机森林(RF)的人体步态识别算法模型.其次,采用该算法对人体不同传感器位置进行实验,完成爬梯、行走、转弯等9种人体运动步态的识别.最后,实验结果表明所提方法平均分类准确率达到91.0%,显著高于传统的支持向量机(SVM)与朴素贝叶斯(NB)等方法的识别结果.此外,本文所提基于Tsfresh-RF特征提取的人体步态识别算法具有很好的鲁棒性,将为后续下肢外骨骼机器人的控制提供有利依据.
- 张晓东陈炜孙玉超魏丽璞
- 关键词：惯性传感器特征提取步态识别
- 一种改进的空调PID控制器整定算法被引量：6
- 2018年
- 针对空调控制过程中的常用的PID控制器提出了一种新的整定方法 ,提高空调在工作过程中的系统性能和鲁棒性。利用两自由度的控制结构将负载扰动的设定值跟踪和衰减解耦,并且通过遗传算法对PID控制器进行优化。该整定方法可最大限度地实现对负载扰动的鲁棒性约束,同时仿真结果表明了该方法在空调控制过程中的可行性和有效性。与类似复杂的优化算法相比,该整定方法具有更简单、更易于控制的优点,可显著提高空调等设备的控制性能。
- 高磊刘志猛孙玉超杨坤
- 关键词：PID控制遗传算法鲁棒性
- 精密天平传感器件力学性能分析与优化
- 高精密电容传感式电子天平广泛用于精密测量行业中，其响应时间短，称量速度快，性价比较高。由于对传感器件结构参数设计的不足，国内电容式精密天平距国外先进水平还有一定差距，在称量过程中输入与输出呈典型的非线性关系。高精密电子天...
- 孙玉超
- 关键词：传感器件结构优化力学性能
- 文献传递
- 精密天平柔性传力机构力学性能分析
- 2017年
- 柔性传力机构是构成电容式精密电子天平的重要组成部分,该机构具有精度高、无空回、运动灵敏度高、空间尺寸小等特点。现以电容式电子天平的柔性架为研究对象,初步探讨了柔性传力机构中柔性架的结构及其特性,找到了圆弧形柔性铰链的柔度计算方法,计算了柔性架整体的导向位移和线刚度,并使用有限元分析软件进行了验证。
- 孙玉超
- 关键词：柔性铰链刚度有限元分析
- 基于视觉采用词袋模型的移动机器人地形分类算法设计被引量：1
- 2017年
- 目的 :针对野外场景存在多种地形的情况,设计视觉地形分类算法,正确感知所处地形,辅助移动机器人制定合适的运动策略。方法:使用词袋模型和支持向量机构建地形分类算法。词袋模型包括特征提取、码本生成和码本编码。词袋模型输出地形图像的中层特征,特征输入到支持向量机中得到地形分类结果。结果:使用四足机器人平台分别在瓷砖、沥青、沙地和草地环境中进行视觉地形分类实验,实验结果良好,分类平均准确率保持在90%以上;对草地识别性能最好,达到97.54%。结论:该方法能有效准确区分各类地形,准确率高、稳定性好,是一种简单有效的地形分类算法。
- 孙玉超吴航苏卫华陈卓安慰宁秦晓丽
- 关键词：移动机器人支持向量机
- 平行梁式电容传感器力学性能的仿真与分析被引量：4
- 2014年
- 针对S型平行梁式电容称重传感器参数结构设计问题,运用有限元软件ANSYS Workbench对平行梁式弹性体结构进行参数化模拟仿真,基于二次多项式曲面拟合建立其结构力学性能与主要结构参数的函数关系,并通过算例分析验证了拟合公式的有效性。研究表明,拟合公式对复杂仿真计算后的结果有很好的近似,能更好的反应实际情况,公式结构更加简洁,具有较快的收敛速度、较高的精度和较好的推广能力,有利于准确实现平行梁式电容称重传感器结构参数设计。
- 孙玉超郭伟李巨韬王磊
- 关键词：力学性能有限元仿真多项式曲面拟合
- 一种三自由度全回转并联机构运动学建模
- 2023年
- 本研究对一种广泛应用的1R2T全回转并联机构进行了深入的运动学建模,以建立相应的数学模型。该机构采用1R2T并联结构,具备结构稳定性、负载能力和低机构惯性等特点,适用于高速精密运动,在工业应用中具有广泛的潜力。在此研究中,首先详细介绍了1R2T全回转并联机构的构型和运动原理。然后,进行了运动学正解和逆解的分析,以精确描述机构内部关节的运动关系,使其能够通过输入主动臂的角度来精确控制末端执行器的位置和姿态。此外,进行了奇异点的深入研究,以探讨可能导致速度反解无解的特殊位形,以及如何解决与这些位形相关的运动学问题。最重要的是,对1R2T全回转并联机构的工作空间进行了全面的分析。研究发现该机构具有环状工作空间,能够实现绕特定点整周回转运动,适用于多种复杂工业应用。此外,还考虑了各种约束条件,如主动臂机构干涉约束、从动臂闭环转交约束等,这些约束在实际应用中需要得到充分考虑以确保机构的正常运行。通过这一深入的运动学建模分析,将为1R2T全回转并联机构的性能和潜力提供了深刻的理解,为未来的结构设计、产品研发和实际应用提供了坚实的理论基础。这一研究有望推动工业自动化领域的现代化和智能化,提高国内工业领域的竞争力。 。
- 孙玉超
- 关键词：三自由度并联机构奇异性分析运动学建模
- 基于多级联深度学习处理器的机器人手术器械检测和姿态估计算法研究
- 2024年
- 目的:为完成器械护士机器人手术器械识别及传递任务,提出一种基于多级联深度学习处理器的手术器械检测和姿态估计算法。方法:提出的多级联深度学习处理器CYSP算法级联了添加坐标注意力模块的YOLOX(YOLOX with coordinate attention block,CA-YOLOX)、分割一切模型(segment anything model,SAM)、主成分分析(principal component analysis,PCA)等功能模组。首先,应用CA-YOLOX进行器械种类识别,完成x、y坐标粗定位;其次,利用SAM分割器明确手术器械在RGB图像中的位置,引入深度信息和相机内部参数获得手术器械点云;最后,对手术器械点云使用PCA算法获得其质心、主方向和法线方向,凭此求解目标坐标系(手术器械质心坐标系)与机械臂基坐标系间的旋转平移(rotation and translation,RT)矩阵,并将该矩阵转换为四元数传递给机械臂控制单元,使机械臂可以到达相应位置拾取器械,完成器械传递任务。在自建的手术器械图像数据集上完成迁移训练并评估提出算法的效果,在七自由度机械臂上进行器械传递实验并评估该算法的成功率。结果:多级联深度学习处理器CYSP算法在手术器械数据集上的识别准确率为98.52%,器械传递实验的成功率为94%,识别平均用时为0.28 s。结论:多级联深度学习处理器CYSP算法具有较好的可靠性和实用性,能有效辅助器械护士机器人完成手术器械识别及传递任务。
- 韩思齐陈敏葵魏丽璞冉骞徐谦余明孙玉超陈锋
- 基于backstepping方法的两轮移动机器人轨迹跟踪控制被引量：3
- 2021年
- 主要利用backstepping方法实现对两轮移动机器人基于动力学模型的控制系统设计与轨迹跟踪。首先,利用牛顿-欧拉公式对两轮移动机器人进行动力学建模;其次对两轮移动机器人的动力学模型进行解耦;最后,利用backstepping方法完成了对移动机器人的轨迹跟踪控制。数值仿真验证了backstepping控制方法的有效性,以及该方法应用于两轮移动机器人轨迹控制的可行性。
- 陈滢陈炜杨贺贺孙玉超吴航
- 关键词：动力学BACKSTEPPING方法
