关节式坐标测量机初始位姿对误差影响研究

采用Denavit-Hartenberg方法建立了关节式坐标测量机的数学模型,分析了影响关节式坐标测量机的误差源,并对第一关节的误差分布进行了仿真。通过关节式坐标测量机的第一关节在不同初始位姿下对被测工件进行测量与真值进行比较,分析在不同初始位姿下所测得结果的不同,得到了其第一关节的误差分布。实验表明关节式坐标测量机在采用相对角度编码器时,第一关节选择最佳初始位姿,可以有效地提高测量精度,减小误差。     

利用编码和极线约束相结合的方法实现工业摄影测量中的点匹配

提出一种利用编码和极线约束相结合实现点匹配的方法,该方法利用圆环式编码点作为识别码标识区域。此类编码点具有旋转、缩放、变形的无关性,测量点是与编码点中心圆斑大小一样的圆斑。针对大尺寸测量对象中点的匹配问题,本文提出了分区的思想。首先进行区域匹配,即粗匹配;然后利用极线约束匹配小区域测量点,即细匹配,这样就完成了整个匹配。试验表明该方法能够有效地降低数据处理时间,提高匹配率和自动化程度。     

基于背景加权的尺度方向自适应均值漂移算法

针对经典的均值漂移算法在跟踪过程中由背景相似度、尺寸变化以及遮挡等引起的跟踪漂移问题,提出了一种基于背景加权的尺度方向自适应均值漂移跟踪算法。结合背景加权来提取目标颜色特征,充分利用了视频图像序列的空间信息,突出了目标区域的信息特征,抑制了由背景相似度和背景模糊引起的跟踪漂移现象。采用尺寸方向自适应的协方差矩阵估计方法,以适应运动目标尺寸方向的实时变化,保证了跟踪的准确性。经实验验证提出的运动目标跟踪算法较之其他经典均值漂移算法在精度和效率上都有显著提高。     

基于Stribeck摩擦模型的特大齿轮在位测量中姿态调整系统的仿真研究

为了深入研究特大齿轮在位测量系统中的三维平台姿态调整伺服系统的控制方法,对三维平台姿态调整伺服系统的控制及其Stribeck摩擦模型进行了详细的描述。运用MATLAB对其PID控制进行了仿真研究。在跟踪正弦轨迹的仿真结果中可以看出PD控制能够取得较强好的跟踪性能,能够对本系统进行较精确的控制。     

基于内点法实现关节式坐标测量机参数标定

提出一种基于内点法的关节式坐标测量机参数自标定方法。首先,基于D-H方法,建立关节式坐标测量机的运动学模型,在此基础上建立参数误差模型。利用自制标定块,采用多位姿测量多点的方法获得标定用数据,从而使该标定方法能够在现场应用;以测量机的长度测量精度为基础建立目标函数,利用内点法进行参数辨识,该算法对迭代初值无要求,可有效提高参数标定成功率。通过标定实验得到坐标测量机的运动学参数,验证了该方法的可行性。经过标定后,关节式坐标测量机的单点重复性精度和长度测量精度分别提高了93.65倍和100.13倍。     

基于雅可比矩阵的仿人视觉系统运动角度分解

针对仿人视觉系统目标跟踪过程中眼、颈的转动速度对跟踪精度的影响,提出了一种基于雅可比矩阵的角度分解最优化方法。首先,建立眼、颈2级四自由度空间坐标系,搭建系统模型;其次,构建与眼、颈转动角度相关的雅可比矩阵,综合考虑眼、颈转动角速度,得到关注不同转动轴角速度变量的目标跟踪角度分解数学模型;最后,通过仿真和物理实验分析了各自由度转动角速度在最优化条件下对角度分解的影响,得到了基于所述系统的目标跟踪角度分解最优化方案。实验结果表明:在给定范围内,眼、颈的转动角度分配比与眼、颈转动角速度的比值相同,且与均分法相比较,文中所述方法在时间效率上具有明显优势。     

基于递推最小二乘的荧光补偿参数辨识方法

研究流式细胞仪样本检测数据的荧光光谱重叠补偿问题.针对全矩阵补偿算法中补偿矩阵参数的获取,提出了一种使用多变量系统的递推最小二乘算法辨识补偿矩阵参数的方法.在全矩阵补偿方法的基础上,用单染色荧光光谱线性和对多染色荧光实际测量光谱进行近似,并使用多变量系统的递推最小二乘算法辨识系统参数获得补偿矩阵的元素.仿真结果表明,利用多变量系统的递推最小二乘算法进行荧光补偿与一般最小二乘算法相比,补偿结果的CV值相对误差在2％以内,进而验证了所采用的算法的有效性与可行性.     

信息化技术在实验教学管理中的应用探索

随着教学管理信息化建设的发展,基于网络技术、计算机技术实现实验教学管理信息化对我国教育教学改革有着重要意义。在系统需求分析的基础上,确定了通用实验教学管理系统的体系架构,根据服务对象及功能按层次设计了整个系统。该系统的提出,能够为提高实验教学管理水平发挥积极作用。     

基于图像分类与多算法协作的目标跟踪算法

针对目标变化和背景环境的变化,提出了一种基于图像分类的多算法协作的目标跟踪算法,采用融入改进背景加权的尺度方向自适应均值漂移算法与快速压缩算法协作的方式。该算法根据图像变化原因不同将图像分为两类,图像全局变化和目标局部感兴趣区域的变化。对由光照、背景相似度和背景模糊引起的图像全局变化,采用快速压缩算法对目标进行跟踪;对由目标本身尺寸、旋转和遮挡引起的目标局部感兴趣区域变化,采用融入改进背景加权尺度方向自适应均值漂移算法对目标进行跟踪。该算法先对图像序列预处理分类,然后选择适合该对应图像变化特点的算法对目标进行跟踪。经实验验证,该算法较之其他流行目标跟踪算法具有更好的鲁棒性。     

盾构机自动纠偏控制系统设计

通过纠偏原理分析,提出了一种应用模糊控制技术设计的纠偏控制器。依据纠偏原理、现场操作人员的施工经验和专家知识设计了模糊控制规则,建立了模糊控制规则表,实现了对盾构机的纠偏控制。