机器人手眼关系、基坐标系和世界坐标系关系的同时标定

提出了同时确定手眼关系以及机器人坐标系到世界坐标系关系的两种算法．算法１基于矩阵直积理论,可一次算出标定方程的旋转部分和平移部分,与现有的４元数法相比,不存在误差的传递问题;算法２基于粒子群优化理论,同样能一次计算出标定方程的旋转部分和平移部分,与采用ＬｅｖｅｎｂｅｒｇＭａｒｑｕａｒｄｔ的算法相比,该方法只需指定参数的范围．仿真结果表明了算法的有效性,并对于类似问题具有一定参考价值．     

线结构光视觉测量系统运动轴线的简易标定方法

为简化测量系统中平移轴和旋转轴的标定,提出一种基于一维平面标靶的简易标定方法。将一维标靶放置在数控平台上,控制平台分别做平移和旋转运动,提取每个位置下图像中圆心坐标,利用消隐点和三点透视模型(P3P)原理实现系统轴线空间位置的标定。实验结果表明,该标定方法具有较高的标定精度,平均绝对测量误差为0.0411 mm,均方根(RMS)误差为0.0625 mm。该标定方法仅需已知的等距共线三点即可完成平移轴线和旋转轴线的高精度标定,降低了标定成本,且计算简单、标定过程灵活方便,适合现场标定。     

结构光测头嵌入式系统的设计与实现

基于结构光照明技术的三维形面测量系统,通常采用图像采集卡完成图像采集,由计算机进行图像处理.这种测量模式难以满足实时性要求较高的场合.本文以DSP为核心,设计一种嵌入式结构光图像处理系统,采用以太网接口与计算机通讯,结合方向模板与重心法实现激光条纹中心的亚像素级提取.实验表明,该系统极大的减轻了计算机的负荷,有效的提高了测量的实时性.     

基于自适应卡尔曼滤波的光学监控信号处理

针对光学监控系统(OM S)实际工作环境的复杂性,导致监控信号中存在不稳定量测噪声,采用基于遗忘因子的自适应卡尔曼滤波(AKF)对光学膜厚监控信号进行去噪处理。建立了针对非线性OM S的AKF模型,仿真分析中针对存在突变信噪比(SNR)的输入信号设置相应AKF初始参数使滤波性能达到最优。结果表明自AKF输出监控信号精度明显优于常规卡尔曼滤波;同时利用AKF输出监控信号判读反射率极值点对应膜厚,最终理论膜厚监控误差<2nm。     

新型多变量鲁棒自校正解耦控制直接算法

本文提出了一种新型多变量鲁棒自校正解耦控制直接算法，由于在算法中采用了一种新的控制律，所以较彻底地克服了系统未建模动态和不可测干扰的影响，在系统具有较强的未建动态和有界不可测干扰的情况下，本文算法不仅可以保证系统的稳定性，而且实现了鲁棒自校正解耦控制，在算法中采用一种新的方法确定正则化系数和死区界，这种方法保证了系统跟踪特性不受死区和正则化的影响，本文还给出了所提出算法的鲁棒性分析和仿真结果。     

柔性再制造修复系统及标定技术

介绍了一种柔性再制造修复系统原型,利用基于立体视觉技术与结构光技术的手持式扫描仪和基于6自由度机器人技术的焊接修复机器人,搭建系统工作平台。介绍了现场两步法标定步骤,通过至少3个不同姿态和辅助平面来标定焊枪位姿。利用扫描过程中使用的定位标记点的固定特性完成了扫描系统坐标系与焊枪修复机器人坐标系之间的标定。在标定完毕的系统上,对A3钢板进行等离子焊接修复,得到其多层多道的快速修复成形表面平整度低于0.5 mm,从而验证了系统的可靠性和有效性。     

未知环境下的移动机器人定位及实时避障

针对未知环境下移动机器人实时动态避障及定位问题,考虑里程计定位的无界累加误差和动态障碍物环境下实时障碍躲避需要,提出了一种可行的避障定位的策略.该策略融合了机器人内部传感器、里程计、电子罗盘和激光测距仪的同步和异步信息,合理地解决了常规定位过程中的方向迷失问题,对于静态和动态障碍物都能很好地实时躲避,具有很强的抗干扰性和较高的定位精度.实验证明了该方法的有效性和实用性.     

大口径1064nm窄带滤光片的研制

采用现代光通信DWDM镀膜技术,选用Ta2O5/SiO2氧化物硬质薄膜材料,研制成功大口径、高性能1064nm窄带滤光片。给出了从膜系设计到试生产及膜层的性能方面的一些实验结果,表明产品的各项性能指标达到或超过了客户的要求,现已定型批量生产。     

高精度数字式光学膜厚监控系统

通过对光学膜厚监控系统中光路部分、电路部分以及信号处理部分的噪声分析,设计出频率稳定性良好的斩光器、低噪声光接收电路和具有较强抗噪声性能的数字式锁相放大器,从而显著地提高了系统的精度和稳定性,为提高镀膜成功率和薄膜性能创造了有利的条件。将该系统应用于镀膜系统中,实验结果证实了该系统具有较高的精度和稳定性。     

非线怀系统鲁棒自校正控制间接算法

提出一种非线性系统鲁棒自校正控制间接算法，借助于神经网的作用，有效地辨识系统的建模误差，其辨识结果在控制算法中加以补偿，于是，使基于低阶线性模型的自校正控制算法有效地应用于复杂的非线性系统，文中给出了算法的鲁棒性分析和仿真结果。