极线约束下的多分辨率相关匹配算法

针对计算机视觉在几何测量应用中图像匹配特点,提出了将多分辨率和极线约束与相关法相结合的图像匹配方法.该方法采用金字塔分层和极线约束来弥补相关匹配带来运算量大的不足,克服了图像匹配中精度低的缺点.通过计算机视觉在几何测量检测系统中图像匹配的实际应用,验证了该算法具有较高的测量精度、速度及其实用性.     

连续碳纤维复合材料3D打印的切片方向调控

三维模型切片处理是3D打印的前提。由于连续碳纤维复合材料各向异性的特点,分层处理前,根据成型样件力学性能的方向性要求,对三维模型切片方向进行调控是获得满足成型性能需求的碳纤维3D打印零部件的保证。在三维拓扑重建的基础上,通过力学方向约束下的坐标矩阵变换算法实现三维模型切片处理的方向性调控;采用变换矩阵空间后的切平面相交法进行等层厚分层处理,实现连续碳纤维复合材料3D打印成型路径方向规划。通过不同模型多方向切片处理实验证明算法的有效性。     

光纤光栅与人工智能融合的形状自感知穿刺针

手术机器人可以通过术前路径规划避免重要组织受到损伤,且具有较高的操作精度,因而被广泛应用于穿刺活检手术之中。目前手术机器人在穿刺针形状信息准确实时获取方面存在不足,无法实现穿刺过程中自主避障以及精准的靶点操作。因此研究穿刺针形状感知方法,可为手术机器人自主/主从穿刺提供形状信息反馈,对于提高穿刺手术的安全性与准确性有着重大意义。鉴于此,提出了一种融合分布式光纤光栅传感技术和人工智能的形状自感知穿刺针。利用机器学习算法,对静态标定实验获取的不同弯曲状态下光纤光栅的中心波长数据与形状数据进行训练,得到了光纤光栅中心波长漂移量与形状函数及弯曲方向角之间的神经网络模型,进一步调用该神经网络模型,实现穿刺针的三维形状重构;测试结果表明,穿刺针针体的形状重构最大误差值为0.90 mm,弯曲方向角的最大误差为5.03°。在动态性能验证实验中,形状重构最大误差值为0.84 mm,弯曲方向角的最大误差为1.02°,进一步验证了模型的可靠性。因此所提出的形状自感知穿刺针能够精准实现形状信息的实时获取,从而在手术机器人自主穿刺和主从操作过程中针体形状感知与调控方面具有广阔的应用前景。     

生箔机人机交互系统设计

针对传统生箔机控制系统人机交互性差的缺点,利用PLC和触摸屏相结合的技术,对生箔机人机交互系统进行设计,重点介绍PLC控制程序和人机交互界面的设计,对脚本进行详细说明。该系统具有可靠性高、人机界面友好、灵活性强的特点。     

基于目标预见时间的空间目标的轨迹跟踪控制

伺服系统使用最优预见控制去眼踪空间目标轨迹时,其实际跟踪轨迹在空间位置上很难协调一致.为此,本文从预见时间的物理定义入手,用面积误差重新定义了系统的误差函数,并利用哈密顿-雅可比函数重新构造了最优跟踪控制的性能指标并求出了基于目标预见时间的最优预见控制算法;然后通过一个伺服系统实例,仿真并证明了用这种算法去跟踪空间目标轨迹时,在不考虑位置协调参数的情况下,其跟踪性能及抗干扰能力都有较大提高.     

超声激励-光纤光栅传感的板结构损伤识别

为实现利用光纤光栅代替压电陶瓷进行固体中超声波信号的检测和结构损伤的识别,搭建了超声激励-光纤光栅检测系统.系统采用超声波探伤仪激励超声探头从而在薄板中产生超声波,利用粘贴型光纤光栅对超声波进行测量,用基于可调激光光源的解调系统实现光纤光栅中心波长的解调.分析了该检测系统的工作原理,理论推导了其输出电压与所测超声应变的关系式.在此基础上,首先,将该装置用于5052铝合金板中超声波声轴线声强分布特征的研究,验证了该装置用于板中超声波信号测量的可行性;然后,利用该装置分别进行5052铝合金板中2处直径为6 mm的孔缺陷的检测,实验证明,当板中出现孔缺陷时,光纤光栅所测波形中将出现新的波包,可通过损伤前后新增波包到来的时刻确定孔的位置,两孔的缺陷定位偏差分别为3.3 mm和0.8 mm.     

水下机器人动密封技术

轴的动密封技术是水下机器人研制的关键技术之一，根据水下机器人工作的环境，介绍了适合水下机器人转轴动密封的四种密封方式，阐述它们的结构、工作原理和应用场合，供水下机器人研发工作者参考。     

用VB与Matlab开发动态图像处理软件的方法

动态图像分析是图像处理与计算机视觉领域的一个非常活跃的分支 ,开发动态图像处理软件的关键是快速运算 ,以求达到实时控制。在简要介绍 VB调用 Matlab的几种实现方法之后 ,结合所开发的图像处理软件 ,对其中的 Active X自动化服务技术进行了具体分析和改进。结果表明 ,利用 Matlab的强大数值计算能力 ,结合 VB的可视化友好界面 ,可以很好地进行动态图像处理软件的开发     

基于面积误差的预见控制系统性能分析

基于面积误差提出的最优预见控制系统是一种适合于轨迹跟踪控制的有效方法 ,通过分析得出了这种控制系统的稳定性、可控性和可观测性条件。     

AODV协议在无线传感器网络中的应用

通过对无线传感器网络（Wireless Sensor Network,WSN）和AODV路由协议的特性进行分析,认为AODV协议（Ad—hoc On—Demand Distance Vector Routing）具有在无线传感器网络中应用的可行性,只是在网络能量效率方面考虑不多．本文详细给出了改进方案,利用协议头中原有的保留选项来存储平均路径能量,选路时采用最小路由最大路径能量策略,同时增加转发RREQ和发送RREP的延迟时间．用NS-2软件对改进后方案从吞吐量、延时、剩余能量等角度进行仿真,结果证明该方案可行．