X射线安检设备的智能控制与诊断

典型的X射线安检设备主要由X射线发生器、X射线线性阵列探测器、滚筒电机及传动装置、装有图像采集来的PC及光触发传感器等组成，要实现各部分协调、高效的工作需设计一套完善的控制系统；依据X射线安检机各部分的工作原理及控制要求，设计了系统的控制方案，该控制系统方案已应用到沈阳地泰检测设备有限公司DEX9080B型X射线安检机上，经过2a多的运行，证明该系统运行稳定，响应速度快，具有良好的抗干扰性和实用价值。     

便携式超声气胸诊断仪

目前,气胸的诊断一般以CT和X光为主要手段,常常作为气胸诊断的金标准。在救援领域,由于CT和X光设备体积比较庞大,转运的难度大、费用高,并且CT诊断会使患者暴露在有严重辐射的环境中,而X光在胸部创伤疾病的诊断中作用有限,因此可携带的超声设备就成为了医疗救援领域诊断气胸的首选。为此,本文提供了一种便携式的超声气胸诊断仪,...     

智能移动机器人运动控制系统及算法的设计

本文应用系统工程的方法对户外智能移动机器人的运动控制系统进行了研究，从实用的角度提出了运动控制系统的实现方法。根据移动机器人户外工作的特点和要求，设计了简单实用的伺服运动控制器，并基于其动力学模型设计了稳定的控制算法。实验结果表明该户外移动机器人运动控制系统的结构设计和功能设计符合实用要求，具有一定的应用价值。     

微型雕刻机的基础知识

雕刻机是一种集合了钻、铣功能的自动化加工设备。通过X、Y、Z三轴的运动控制,可以加工出各种各样的复杂零件,广泛应用于工艺礼品、模型模具、木器家具以及印章图章等加工领域。早期雕刻机都是用于工业产品加工,因此对精度、强度要求很高。为了满足这种高性能的要求,基本上都是采用钢铁材料,以及专用的运动控制系统来实现。这就导致了这类机器的价格非常昂贵,不是一般消费者可以承担,图1是一种典型的专用雕刻机。     

表面贴装设备的运动控制分析

针对现代化表面贴装设备对运动控制各方面的要求，对运动轴的种类、等级、模式等各方面进行了系统的分析，并给出了进行有效控制的方法，为实现贴片机的高速高精度控制奠定了基础。     

基于Transputer的CMAC神经网络模型的高速高精度直接驱动机器…

本文主要研究了利用智能学习方法获得高品质运动控制的问题，重点解决了ＣＭＡＣ的快速实现问题；用Ｔｒａｎｓｐｕｔｅｒ和ＣＭＡＣ网络构成并行数字控制器，对两关节的直接驱动机器人进行了实现研究，结果表明，ＣＭＡＣ网络学习控制方法是一种有效的实用的高效高精度运动控制方法，并具有良好的鲁棒性。     

基于DICOM标准的胶片扫描处理系统的实现

我国目前还存在许多非DICOM标准接口的医疗影像设备，这些设备中大部分仍然只是输出胶片。为了将这些胶片转换为符合DICOM标准的格式文件，然后将这些文件归档，该文介绍了一个胶片扫描处理系统的实现方法。在该系统中将X光胶片等用胶片扫描仪进行扫描，生成胶片的数字图像数据，然后将图像数据和输入的相关信息合并，构造出符合DICOM标准的文件，最后将文件传送到DICOM服务器。     

玩具喷漆机器人控制系统研究

为实现玩具表面线条的自动喷漆,设计了基于运动控制卡、触摸屏软件的八轴玩具喷漆机器人系统。系统由送料、喷涂、清洗三部分组成。该系统利用运动控制卡的多轴控制通过触摸屏设计轨迹的方法实现对玩具表面线条进行喷涂,以运动控制卡为核心实现玩具表面线条喷涂的整体控制。实验表明:该控制系统完全能够满足玩具喷漆复杂的工艺要求可以实现复杂的喷涂路径比如圆弧、立体、单次立体等,喷涂效果完全符合玩具喷漆工艺的要求。     

凌华科技发布四轴与八轴高级运动控制卡PCI-8254/8258

正实现高速及高精度运动控制应用,具高性价比特色,协助提升设备竞争力凌华科技发布旗下旗舰型高级四轴与八轴运动控制卡——PCI-8254/8258,PCI-8254/8258是第一张功能与性能可直接与欧美大厂相媲美的运动控制卡,具备高性能的运动控制表现,通过硬件实现的全闭环控制、含PID前馈增益控制,伺服更新率可高达20kHz。支持多样化运动控制功能,如实时的轨迹多轴插补运动。通     

X射线安检设备控制系统的设计

为实现X射线安检设备各部分协调、高效的工作,设计了一套完善的控制系统。依据X射线安检机各部分的工作原理及控制要求,从对X射线线性阵列探测器及对X射线发生器的控制两方面给出了控制系统的方案,介绍了系统的抗干扰设计和通讯功能。该控制系统方案已应用到沈阳某检测设备有限公司DFX9080B型X射线安检机上,经过两年多的运行证明,该系统运行稳定、响应速度快,具有良好的抗干扰性和实用价值。     

Quantification of Dance Movement by Simultaneous Measurement of Body Motion and Biophysical Information

The purpose of this research is a quantitative analysis of movement patterns of dance,which cannot be analyzed with a motion capture system alone,using simultaneous measurement of body motion and biophysical information.In this research,two kinds of same leg movement are captured by simultaneous measurement;one is a leg movement with given strength,the other is a leg movement without strength on condition of basic experiment using optical motion capture and electromyography (EMG) equipment in order to quantitatively analyze characteristics of leg movement.Also,we measured the motion of the traditional Japanese dance using the constructed system.We can visualize leg movement of Japanese dance by displaying a 3D CG character animation with motion data and EMG data.In addition,we expect that our research will help dancers and researchers on dance through giving new information on dance movement which cannot be analyzed with only motion capture.     

基于偏微分方程约束的机器人群集运动控制系统设计

为充分发挥机器人群集的协作优势,克服单机器人能力不足问题,利用偏微分方程约束理论,设计机器人群集运动控制系统;扩大机器人群集间通信网络范围,改装机器人传感器、运动控制器和驱动电机设备;在硬件设备的支持下,考虑机械结构、运动与动力工作原理,建立机器人群集数学模型;分配机器人群集运动任务,利用偏微分方程规划机器人群集编队运动路径,设置规划路径作为机器人群集运动的约束条件;从位置和姿态角两个方面计算运动控制量,通过控制指令的生成与转换,实现系统的机器人群集运动控制功能;通过系统测试实验得出结论：与传统运动控制系统相比,在优化设计系统的控制下,机器人群集的运动跟踪控制误差为13 cm,机器人群集运动过程中产生的碰撞次数平均值为15次,得到明显减少,即优化设计系统具有良好的控制效果。     

基于多尺度特征的双层隐马尔可夫模型及其在行为识别中的应用

借鉴人类视觉感知所具有的多尺度、多分辨性的特性,针对智能视频监控系统的人体运动行为识别,提出了一种基于多尺度特征的双层隐马尔可夫模型.根据人体行为关键姿态数确定HMM的状态数目,发掘人体运动行为隐藏的多尺度结构间的关系,将运动轨迹和人体姿态边缘小波矩2个不同尺度特征应用于2层HMM,提供更为丰富的行为尺度间的相关信息.分别用Weizmann人体行为数据库和自行拍摄的室内视频,对人体运动行为识别进行仿真实验,结果表明,五状态HMM模型更符合人体运动行为特点,基于多尺度特征的五状态双层隐马尔可夫模型具有较高的识别率.     

基于表面肌电的运动意图识别方法研究及应用综述

表面肌电信号 (Surface electromyography, sEMG) 是人体自身的资源, 蕴含着关联人体运动的丰富信息, 用它作为交互媒介以构建人机交互 (Human-robot interaction, HRI) 系统有天然的优势.通过肌电信号实现人机自然交互的关键是由肌电信号识别出人体运动意图, 通常包括离散动作模态分类、关节连续运动量估计及关节刚度/阻抗估计等三方面内容.本文详细归纳基于表面肌电的运动识别方法研究成果, 总结当前研究的特点; 随后, 介绍基于表面肌电的运动识别技术的应用现状, 并探讨制约其推广的主要问题; 最后, 展望该技术的未来发展.     

基于深度学习的运动目标实时识别与定位

针对人体运动目标的实时检测与定位问题,采用深度学习的方法进行研究.在Caffe框架下,采用SSD （Single Shot multibox Detector）检测方法.以VGG16作为基础网络模型,增加额外特征卷积层,提取多尺度的卷积特征.然后对实验数据集进行迭代训练,得到运动目标检测模型.利用训练好的模型,通过2路摄像机检测运动目标,并双目视觉定位.实验结果表明,整个系统运行速度可达40 fps,在10 m×10 m的场景下,平均定位误差在6 cm以内,在速度和精度上均有很好的表现,为大中型场景的人体运动实时检测定位问题提供了有效的解决方案.     

Fast Electronic Digital Image Stabilization for Off-Road Navigation

Image stabilization can be used as front-end system for many tasks that require dynamic image analysis, such as navigation and tracking of independently moving objects from a moving platform. We present a fast and robust electronic digital image stabilization system that can handle large image displacements based on a two-dimensional feature-based multi-resolution motion estimation technique. The method tracks a small set of features and estimates the movement of the camera between consecutive frames. Stabilization is achieved by combining all motion from a reference frame and warping the current frame back to the reference. The system has been implemented on parallel pipeline image processing hardware (a Datacube MaxVideo 200) connected to a SUN SPARCstation 20/612 via a VME bus adaptor. Experimental results using video sequences taken from a camera mounted on a vehicle moving on rough terrain show the robustness of the system while running at approximately 20 frames/s.     

增强室内视觉里程计实用性的方法*

针对现有视觉里程计在实时性、鲁棒性和准确性之间难以协调统一的问题,提出增强视觉里程计实用性的方法.分别运用基于图形处理器的定向加速分割测试特征和旋转感知的二进制鲁棒基元独立特征以及K最邻近加速提取、匹配图像的特征点.根据Kinect有效的深度量程剔除深度误差较大的特征点.求解相机帧间运动时,首先采用高效n点透视快速求解相机帧间运动参数的估计,然后将其作为Levenberg-Marquedt迭代法的初值,优化相机帧间运动参数.在运动参数解计算过程中,使用随机采样一致排除特征外点的干扰.实验表明,文中措施可以提高相机运动轨迹的解算速度,在室内环境下获得的相机运动轨迹更准确,鲁棒性更强,因此适用于室内机器人导航及定位.     

同构阵列式自重构机器人的仿真与控制

针对同构阵列式模块化自重构机器人的特点,说明该机器人系统是一个分布式的多智能体系统,结合agent技术,对自重构模块的组成进行了分析,并提出一种能够准确描述该类机器人的拓扑结构、运动、位置及模块间连接关系的特征向量矩阵;对自重构模块的翻转、平移运动和元模块的构成及运动形式进行了描述,搭建了分布式多智能体的控制结构,结合模块的空间矢量进行路径规划,利用Java3D技术建立了可视化的模块化自重构机器人仿真环境,在此平台上对模块的运动进行了仿真,验证了该控制算法和仿真平台的有效性。     

HART基地控制器的设备级网络集成

现场总线的出现，使传统的工业现场模拟仪表逐步让位于智能数字仪表和控制器，使HART协议智能基地控制器的设备级网络集成实例，说明了采用HART协议实现数字通信的优点。对智能仪表和设备进行网络化远程管理提出了一种实现方案。     

The use of field programmable gate array （FPGA） in direct torque control of induction motor

In this paper, the feasibility of embedding the direct torque control （DTC） of an induction machine into field programmable gate arrays （FPGA） is investigated. DTC of an induction machine is simulated in a MATLAB/Simulink environment using a Xilinx system generator. The resulting design has a flexible and modular structure where the designer can customize the hardware blocks by changing the number of inputs, outputs, and algorithm when it is compared to the designs implemented using classical microcontrollers and digital signal processors. With its flexibility, other control algorithms can easily be programmed and embedded into the FPGA. The above system has been implemented on Xilinx Spartan 3A DSP FPGA controller. Simulation and experimentation have been performed to prove the validity of the proposed methodology.