本文選題：倒立擺　切入點：視覺伺服　出處：《控制理論與應用》2017年07期

【摘要】：針對倒立擺視覺實時控制系統(tǒng)中,通過每幀圖像處理檢測小車位移和擺桿偏角帶來的時變圖像處理計算時間,直接影響控制系統(tǒng)采樣周期和系統(tǒng)性能的問題,不同于目前不考慮圖像處理計算時間或?qū)⑵湟暈槎〞r滯進行倒立擺視覺實時控制的研究方法,本文首先構(gòu)建了倒立擺視覺伺服控制實驗平臺,考慮倒立擺的小車與擺桿特征,提出了小車位移和擺桿偏角的實時計算方法;然后統(tǒng)計分析了圖像處理計算時間的特性并設計了視覺傳感事件觸發(fā)采樣策略,進一步刻畫了時變時延與計算時間的直接關系,進而建立了帶有時變計算時延的倒立擺視覺控制系統(tǒng)閉環(huán)模型,證明了系統(tǒng)穩(wěn)定性并建立了反映圖像處理計算時間與系統(tǒng)穩(wěn)定性之間的關系.最后,仿真和實時控制實驗驗證了所提方法的可行性和有效性.
[Abstract]:In the inverted pendulum vision real-time control system, the time-varying image processing time brought by detecting the vehicle displacement and the swing rod deflection angle through each frame image processing has a direct impact on the sampling period and system performance of the control system. Different from the current research method of visual real-time control of inverted pendulum without considering the computing time of image processing or considering it as timing delay, this paper first constructs an experimental platform of inverted pendulum visual servo control, considering the characteristics of pendulum and pendulum. A real-time calculation method of vehicle displacement and swing rod deflection angle is proposed, and then the characteristics of image processing computation time are statistically analyzed and a visual sensor event trigger sampling strategy is designed, which further characterizes the direct relationship between time-varying delay and computing time. Furthermore, the closed-loop model of inverted pendulum visual control system with time-varying computational delay is established. The stability of the system is proved and the relationship between the computing time of image processing and the stability of the system is established. Simulation and real-time control experiments show that the proposed method is feasible and effective.
【作者單位】： 上海大學機電工程與自動化學院上海市電站自動化技術(shù)重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金項目(61473182,61633016,61533010) 國家重大科學儀器設備開發(fā)專項課題項目(2012YQ1500870302) 上海市科委項目(14JC1402200,15JC1401900)資助~~
【分類號】：TP13;TP391.41

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 劉焱彬;平民級圖像處理軟件──Photolmpact 5.0[J];電腦知識與技術(shù);2000年03期

2 ;圖像處理中心簡介[J];宇航學報;2001年04期

3 陳伯濤;辦公室里新來的圖像處理專家[J];電子與電腦;2001年03期

4 嚴肅;圖像處理超出狹義的范圍[J];中南民族學院學報(自然科學版);2001年02期

5 ;數(shù)據(jù)圖像處理三大技術(shù)[J];計算機時代;2004年12期

6 魏麒,何勇;圖像處理中的一個兩階段半雜交流水作業(yè)問題(英文)[J];Applied Mathematics:A Journal of Chinese Universities;2005年04期

7 阿飛;圖像處理軟件的色彩車間——“通道”[J];電腦愛好者;2005年03期

8 潘路;趙文娟;;圖像處理課程教學探討[J];中國西部科技;2006年22期

9 蘇曉;;基于GDI+的自建圖像處理庫[J];當代經(jīng)理人;2006年09期

10 汪新星;吳秀玲;劉衛(wèi)平;孫俊英;;高分辨電子顯微像圖像處理技術(shù)的應用[J];材料導報;2007年06期

相關會議論文 前10條

1 黃海永;朱浩;王朔中;;圖像處理軟件中宏結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)和擴展[A];面向21世紀的科技進步與社會經(jīng)濟發(fā)展（上冊）[C];1999年

2 楊文杰;劉浩學;;基于馬爾可夫場理論的圖像處理新方法評述[A];面向21世紀的科技進步與社會經(jīng)濟發(fā)展（上冊）[C];1999年

3 王鵬;;圖像處理技術(shù)與實驗數(shù)據(jù)處理[A];全面建設小康社會：中國科技工作者的歷史責任——中國科協(xié)2003年學術(shù)年會論文集（上）[C];2003年

4 王曉劍;曹婉;王莎莎;;一種基于高速DSP的圖像處理應用平臺[A];2008中國儀器儀表與測控技術(shù)進展大會論文集（Ⅲ）[C];2008年

5 張煒;蔣大林;郎芬玲;曹廣鑫;王秀芬;;圖像處理技術(shù)應用于選礦領域的綜述[A];第九屆全國信息獲取與處理學術(shù)會議論文集Ⅱ[C];2011年

6 李向榮;;美式落袋球自動擺球系統(tǒng)的圖像處理研究[A];2008中國儀器儀表與測控技術(shù)進展大會論文集（Ⅲ）[C];2008年

7 周榮官;周醒馭;;地質(zhì)雷達圖像處理在崩塌隱患探測中的應用及分析[A];第六屆全國信號和智能信息處理與應用學術(shù)會議論文集[C];2012年

8 代欽;王若謙;;非定常流場中顆粒釋放的圖像采集和圖像處理[A];第八屆全國實驗流體力學學術(shù)會議論文集[C];2010年

9 王建軍;龍志堅;張宏勛;文彥斌;孫勝波;;圖像處理技術(shù)在鋼坯計數(shù)中的應用[A];1996中國控制與決策學術(shù)年會論文集[C];1996年

10 周開鄰;馬琳;胡志華;胡問國;吳永強;;多功能圖像處理和分析系統(tǒng)[A];第八次全國電子顯微學會議論文摘要集（Ⅱ）[C];1994年

相關重要報紙文章 前10條

1 新疆大學紡織與服裝學院 袁春燕;圖像處理技術(shù)讓數(shù)據(jù)更真實[N];中國紡織報;2013年

2 吳啟海;圖像處理時8位/通道或16位/通道模式的選擇探討[N];中國攝影報;2012年

3 記者 申明;中星微發(fā)布場景高保真圖像處理技術(shù)[N];科技日報;2010年

4 楊玉軍;郵編圖像處理技術(shù)通過驗收[N];中國郵政報;2000年

5 ;人小鬼大的免費圖像處理軟件[N];中國電腦教育報;2004年

6 鳴人;沒有PS也不怕[N];中國攝影報;2009年

7 趙江;圖像處理類[N];中國計算機報;2001年

8 柳森;“臉萌”做對了什么[N];解放日報;2014年

9 洪寶光;Photoshop 7.0應用一則[N];中國電腦教育報;2002年

10 邵薇/譯;Origin7：優(yōu)秀的圖像處理軟件[N];北京科技報;2002年

相關博士學位論文 前10條

1 羅軍;圖像處理快速算法研究與硬件化[D];武漢大學;2014年

2 孫傳猛;煤巖圖像處理及細觀損傷本構(gòu)模型研究[D];重慶大學;2015年

3 嵇曉平;基于各向異性擴散方程圖像處理問題的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

4 黎海生;量子圖像處理關鍵技術(shù)研究[D];電子科技大學;2014年

5 吳玉蓮;非局部信息和TGV正則在圖像處理中的應用研究[D];西安電子科技大學;2015年

6 樊瑤;基于圖像處理的路面裂縫檢測關鍵技術(shù)研究[D];長安大學;2016年

7 陸飛;基于浮點坐標系的圖像處理方法及應用研究[D];浙江工業(yè)大學;2016年

8 職占江;圖像處理的變分模型若干問題研究[D];大連理工大學;2016年

9 張永霞;圖像處理中去噪與超像素生成算法研究[D];山東大學;2017年

10 王恒巖;基于核磁共振體系的量子信息測量與圖像處理應用[D];中國科學技術(shù)大學;2017年

相關碩士學位論文 前10條

1 董國齡;基于圖像處理技術(shù)的水表自動檢定及管理系統(tǒng)的設計[D];天津理工大學;2015年

2 李永晨;基于DSP的多路圖像處理硬件系統(tǒng)研究[D];天津理工大學;2015年

3 杜高峰;基于opencv圖像處理的列車受電弓動態(tài)特性監(jiān)測方法研究[D];西南交通大學;2015年

4 王世豪;基于小波及壓縮感知的圖像處理方法及應用研究[D];燕山大學;2015年

5 牛蕾;基于非線性動力系統(tǒng)的圖像處理[D];東北林業(yè)大學;2015年

6 宋君毅;基于圖像處理的魚群監(jiān)測技術(shù)研究[D];天津理工大學;2015年

7 古偉楷;基于異構(gòu)計算技術(shù)的視頻與圖像處理研究[D];華南理工大學;2015年

8 康睿;基于圖像處理的砂土顆粒細觀特性分析[D];寧夏大學;2015年

9 趙杰;柴油噴霧粒子圖像處理及軟件的設計[D];長安大學;2015年

10 石璐;基于圖像處理的礦質(zhì)混合料級配檢測算法研究[D];長安大學;2015年

，

本文編號：1674158