仿生攀爬机器人的步态分析

面向农业、林业和建筑等领域的高空作业,提出一种具有攀爬和操作功能的双手爪式模块化仿生机器人,以期代替人们在高空复杂环境中从事危险工作.给出机器人的一种5自由度构型,分析其在空间两杆之间攀爬过渡的能力,然后根据其构型特征提出、分析和比较三种攀爬步态.在ADAMS仿真环境下,对机器人采用这三种步态攀爬各种方位的杆件时主要关节所需的力矩和机器人所消耗的能量进行计算和对比.仿真结果为机器人的攀爬步态规划提供了依据.     

连续体结构的静动态多目标拓扑优化方法研究

为实现以静态多工况下刚度和动态特征值为目标函数的拓扑优化结构设计,提出一种连续体结构的静动态多目标拓扑优化模型.以平均柔度最小化和平均特征值最大化为目标,采用标准化方法定义多目标拓扑优化的目标函数,根据决定函数大小来选择最优的妥协解,并且对目标函数进行归一化,消除不同性质目标函数在数量级上的差异.拓扑优化采用同体各向同性材料插值方法,将移动近似算法用于多目标拓扑优化问题的求解,并且用过滤求解技术避免拓扑优化中数值不稳定性现象.数值算例结果表明,文中提出的方法在连续体的静动态多目标拓扑优化设计中是正确的和有效的.     

计算机微视觉采集的微结构图像功率谱分析

计算机微视觉方法是精密工程领域中一种常用的研究微结构物理过程的方法.首先分析了计算机微视觉的基本原理.然后,采用Blackman-Tukey方法计算了两幅由计算机微视觉系统采集的典型微结构图像的功率谱密度.通过分析微结构图像的功率谱密度,给出了其功率谱和空间频率之间的关系,即对于大多数由微视觉系统采集的微结构图像,图像信号的能量主要集中在空间频率0-2的范围内,其中鹞峥固仄德省U庵滞枷裥藕拍芰亢涂占淦德实墓叵的芄恢傅佳芯空呙窃诰芄こ塘煊蛑懈?地研究微结构的物理过程.     

基于数据挖掘的表面贴装技术品质诊断系统

为了提高表面贴装技术的产品质量、成品率、降低成本,基于数据挖掘,建立了表面贴装技术品质诊断系统.首先,根据生产实际情况,分析了数据收集和预处理的过程,在此基础上,给出了决策树的演算过程,同时分析了连续类型数据的处理方法,从而建立了品质诊断系统的预测模型.实验结果表明:该预测模型的准确性较高,稳定可靠,有较高的实用价值.     

复杂背景下X射线BGA焊点气泡检测

基于全局阈值分割的焊点气泡提取不准确,且当焊点被遮挡造成的气泡提取困难时,导致球栅阵列(ball grid array,BGA)焊点气泡检测困难. 针对这些复杂背景下BGA焊点气泡的X射线缺陷检测问题,采用阈值分割、焊点圆度、焊点面积等标准提取未被遮挡的焊点,并提出了一种交互式射线轮廓提取方法完成被遮挡焊点轮廓的提取. 针对焊点气泡的特点,提出基于灰度形态学、直方图拉伸、模糊增强、BLOB分析综合处理的焊点气泡检测方法. 对比试验研究结果表明,该算法对复杂背景下BGA焊点气泡检测有较高准确率.     

基于图像的微运动测量算法

介绍了基于图像的微运动测量的基本原理。对基于梯度的方法、块匹配方法、基于Fourier变换的方法、基于小波变换的方法以及基于信号统计特性的方法等几种常用的用于微运动测量的方法进行了分析和比较。通过分析发现,基于梯度的方法在微运动测量中具有很大的优越性。     

基于Nexperia PNX的SMIL播放器的设计和实现

同步多媒体合成语言SMIL是W3C所推荐的XML的一种应用,其核心组成部分是时间选择和同步模块。它提供了一种用于集成与控制多种媒体的空间组合及时间同步机制。本文论述了SMIL的同步和事件机制,并利用飞利浦Nexperia PNX芯片实现了一个支持SMIL Basic的播放器。     

柔性机构振动控制的研究进展及存在的若干问题

闭链及开链柔性机构的振动控制问题已引起了许多研究者的关注,正逐渐成为机构动力学的一个新的研究热点。本文从被动控制、主动控制及主被动一体化控制等方面论述了柔性机构振动控制领域的研究现状、主要研究方法及存在的问题。提出了当前研究中应着重注意的几个方面和需要解决的关键问题。     

考虑输出耦合时柔顺机构拓扑与压电驱动单元的优化设计

研究了柔顺机构拓扑优化与压电驱动单元位置和尺寸的最优设计问题,首先给出了多目标优化设计模型。在优化设计模型中不仅考虑了机构与驱动器的耦合,同时还考虑了机构柔度与刚度之间的协调问题和输出耦合的抑制策略与方法,在此基础上给出了机构拓扑、驱动单元的位置和尺寸的优化算法。最后,通过算例说明了该方法的正确性和有效性。     

基于视觉测量的XY-Theta并联平台分步运动学标定

针对一种用于丝网印刷的平面3自由度(Three-degree-of-freedom,3-DOF)并联平台,提出一种基于视觉测量的分步递进的运动学标定方法,解决这类特殊平面并联平台的运动学标定问题。结合矢量法和解析法,建立终端位置和姿态误差与几何误差之间的映射关系,得到误差雅可比矩阵。兼顾测量成本和实用性,搭建双相机全位姿视觉测量系统,通过高精度光刻玻璃进行标定。基于精密视觉测量,对并联平台的重复定位精度进行评估,在此基础上,设计一种分步递进的误差测量、参数辨识、误差补偿试验方案。标定后,终端最大位置误差从标定前的316μm下降至9μm,最大姿态误差从标定前的3.5×10–3°降至1.7×10–3°,该试验结果表明并联平台的终端定位精度得到了显著改善,验证了分步递进的运动标定方法的有效性。