基于Qt／Embedded的虹膜定位算法

虹膜识别被认为是目前最准确可靠的生物特征识别方法,而快速、准确地定位虹膜是虹膜识别系统的关键。在研究了基于Snake模型的虹膜定位算法的基础上,对Snake算法进行了改进,提出了一种采用多次定位的Snake算法对虹膜进行内定位,而对外定位则采用一种简化的Daugman圆形边缘检测算子的方法;并在Linux系统下采用QT编程实现了虹膜图像定位的整个过程。实验结果表明,该算法定位准确,较大地改善了其实时性,并能较好地支持嵌入式系统。     

空气滤清器试验台的计算机控制

采用计算机对空气滤清器试验台进行控制，解决了原测试方法不准确的问题。     

板焊缝图像处理

焊接过程中不可避免地受到弧光、飞溅以及烟尘等若干因素干扰,为了提取准确、清晰的焊缝图像,提出了利用中值滤波进行图像预处理,采用固定阈值的方法对图像进行分割,应用Canny边缘算予进行边缘检测,采用Sobel算子对边缘进一步细化,采用最小二乘法进行曲线拟合以得到更为精确的图像,最后采用几何中心法较为准确地提取焊缝中心。以上各过程都是利用Visualc＋＋实现,实验结果表明,方法快速有效,原理明了,算法简单,易于编程。     

基于Kalman滤波和短时自相关变换的电压暂降检测

为了在含有谐波和噪声的电网中准确检测电压暂降,将卡尔曼滤波器和短时自相关变换结合起来,对相邻工频周期的采样信号做差,再进行短时自相关变换,准确检测到了电压扰动,采用卡尔曼滤波器对基波幅值和相位进行了估计;采用离线计算增益矩阵K的方式减小了卡尔曼递推算法的运算量,并在稳态时通过采用定常增益矩阵K达到了抑制滤波发散的目的,同时减小了所需的存储空间;M atlab仿真实验证实了此方法的有效性。     

板焊缝图像处理

焊接过程中不可避免地受到弧光、飞溅以及烟尘等若干因素干扰,为了提取准确、清晰的焊缝图像,提出了利用中值滤波进行图像预处理,采用固定阈值的方法对图像进行分割,应用Canny 边缘算子进行边缘检测,采用Sobel算子对边缘进一步细化,采用最小二乘法进行曲线拟合以得到更为精确的图像,最后采用几何中心法较为准确地提取焊缝中心.以上各过程都是利用Visual C++实现,实验结果表明,方法快速有效,原理明了,算法简单,易于编程.     

基于扫描法的轧辊瞬态温度场准三维建模与仿真

为了准确预报和控制轧辊瞬态热行为,对轧辊瞬态温度场进行了分析和研究。针对轧辊的工作特点,采用基于扫描法的准三维建模方法,从局部二维温度场出发拓展出全局三维温度场。该方法可以准确全面刻画出轧辊温度场的分布,最大限度地对计算过程进行了简化,为轧辊温度场研究提供了合理方案。应用该方法对1450轧机工作辊温度场进行仿真,取得了很好的效果。     

高速高精垂线坐标仪

为了准确、快速地对大坝的变形进行测量,设计了一种基于引张线测量方法的大坝变形测量仪器,该仪器采用激光发射接收进行位置检测,使用光栅尺进行距离测量.文章首先对仪器测量原理进行介绍分析,详细介绍仪器的机械结构设计方案和控制系统设计方案,给出了仪器样机的测试方法和测试结果.结果表明,仪器能准确快速地进行测量,并且能够实现大坝变形测量的自动化和网络化.     

曲柄滑块机构运动分析系统研究

采用解析法对曲柄滑块机构的运动特性进行了数学建模,在VC平台上进行了程序开发,该系统可以准确地输出其运动特性曲线,极大地提高了设计效率。     

基于正交阵的超短基线定位原理及系统实现

通过对被动声纳定位的原理研究,提出一种采用正交阵对水下目标进行准确定位的技术方案,并讨论了该方案的系统实现方法.     

基于SolidWorks的板坯夹钳仿真分析

采用SolidWorks软件为板坯夹钳进行三维建模,并使用Motion功能仿真板坯夹钳夹取动作,准确计算了夹钳与板坯间作用力,对板坯夹钳设计的理论计算进行了验证。     

基于虚拟原型的管径激光检测机器人运动仿真

为直观分析天然气管道内径激光检测机器人在管道中的运动工况,基于CAD软件绘制了机器人三维模型,并对其进行了受力分析;运用LabVIEW编写了控制程序,并设计了简单、直观的人机交互界面;应用NI公司的运动模拟软件,建立了三维模型与控制程序的连接,通过设定运动参数和运行控制程序,实现了机器人虚拟模型模拟物理原型的运动仿真。使用虚拟原型技术,改进和优化了设计结构,缩短了研发周期,减少了加工成本,在项目前期工作中具有重要意义。     

一种双足机器人步态规划和运动仿真的研究

通过对人类行走步态的研究,结合双足机器人实际结构,规划机器人行走时的基本姿态及重心轨迹,建立运动学模型,根据规划的行走姿态及轨迹建立运动学方程。应用三维建模软件UG建立双足机器人的简化模型,导入仿真软件ADAMS中生成虚拟样机模型,并通过在Matlab中得到机器人行走的关节运动轨迹对虚拟样机模型进行控制,经仿真后,利用该虚拟样机模型对机器人行走步态进行运动学及动力学分析。应用虚拟样机方法,验证了步态规划的有效性。     

微小型螺旋驱动管道机器人建模与分析

介绍了基于管道内径为15mm的螺旋驱动管道检测机器人的组成及工作原理，分析了其运动力学性能及在弯管内的几何约束条件。应用机械系统动力学仿真软件ADAMS，建立管道机器人的虚拟样机。通过计算机仿真得到机器人牵引力与驱动轮位置参数和尺寸参数之间的关系数据，证明了理论分析的正确性，同时为研制微小型螺旋式管道机器人提供设计依据。     

基于ADAMS的并联机器人动力学仿真

应用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS,建立了一种并联机构的虚拟样机模型。对并联机器人进行动力学分析,为并联机器人系统的设计、制造和模拟运动作业提供了理论依据和主要参数。     

基于Pro/E与ADAMS管道机器人设计仿真

针对ADAMS分析能力强大、建模功能弱的特点,运用Pro/E创建机器人虚拟样机,基于Pro/E与ADAMS对机器人进行联合仿真。主要介绍了联合仿真技术,指出样机导入过程中需要注意的关键问题,利用接口模块Mechanism/Pro对管道机器人进行了联合仿真,研究分析了机器人在管道内的运动特性,并对弹簧预紧力与样机驱动轮直径进行了优化。仿真结果表明,所设计的管道机器人能够满足设计指标要求,其结论可作为研制管道机器人物理样机的理论依据。     

一种新型球形机器人机构设计及运动仿真

提出一种新型全方位运动球形机器人结构方案,运用非完整系统力学理论对球形机器人运动学进行分析,利用ADAMS软件进行虚拟样机建模和运动仿真,通过物理样机实验验证运动分析的正确性。     

机电系统虚拟样机协同建模与仿真技术研究

针对机电系统虚拟样机设计的需要，在单学科仿真建模的基础上，进行基于仿真软件接口的多学科协同建模与仿真分析。以工业机器人虚拟样机的关节运动控制为例，利用ADAMS／Controls模块，将动力学模型通过接口变量与控制模型进行连接，建立连杆一关节执行机构多体动力学与运动控制协同的虚拟样机多学科集成模型，并进行协同仿真运行，表明基于仿真软件接口的协同建模与仿真方法能够有效支持机电系统虚拟样机的开发技术研究。     

基于虚拟样机技术的X型放大杆系的优化设计

提出了一种应用于吊臂式高压线检测机器人系统的行程放大机构——X型行程放大杆系。阐述了该机构的设计原理,并运用虚拟样机技术对关键参数进行优化设计。     

ADAMS在并联机构运动学分析中的应用

针对并联机构的运动学分析计算,以3-UPS/UP型并联机构为例,介绍了应用动力学仿真分析软件ADAMS对其进行运动学仿真的方法与步骤。采用三维CAD软件Inventor建立了几何模型,以Parasolid格式导入ADAMS环境,对几何模型施加约束与激励,建立了并联机构的虚拟样机模型。并对模型进行了逆向与正向运动学仿真,快速准确地求得了并联机构的运动学反解与正解,大大简化了计算过程,为并联机构的运动学分析及机构设计提供了借鉴。     

四足爬行机器人步态分析与运动控制

为了实现液压作动的四足步行机器人的稳定行走,根据运动稳定裕量原则规划四足机器人的直行步态,保证三足支撑机体时稳定裕量为100 mm;针对液压缸运动加速度突变导致机体冲击振动的问题,提出了利用S型曲线作为各自由度的运动位移控制规律的方法。按照JQRI00型四足步行机器人原理样机的结构建立了虚拟样机模型,应用仿真软件对所设计步态进行了仿真,分析了步态的运动学、动力学特征和位移控制方法的运动特征;在四足步行机器人原理样机上进行了试验,并将试验与仿真结果进行了比较。研究结果表明,所设计的机器人步态可行,保证了机器人具有较好的行走稳定性;将S型曲线用于位移控制,消除了液压缸运动加速度的突变,进一步提高了机体运行的平稳性。