基于基准面提取的物料体积在线测量方法

针对测量装置与物料放置底面相对姿态变化影响测量结果的问题,提出一种实时校正及积分基准面提取的物料体积测量方法。该方法通过姿态传感器实时检测激光传感器的姿态,并获取被测物体表面点云,对点云归一化处理,多次迭代拟合确定积分基准面及被测物料边界,进行三维重建,最后提出基于剖分原理的三棱微元逼近的体积计算方法。利用提出的测量方法搭建测量系统,在多种工况下进行实测实验和对比分析,测量结果的平均相对误差为1.69%,表明提出的方法具有较好的适应性及准确性,为物料体积测量提供了新思路。     

平行刃剪切机剪切过程的有限元仿真模拟分析

金属剪切过程是一种复杂的弹塑性大变形过程,同时还存在着应力与应变之间的物理非线性、位移与应变之间的几何非线性以及工具与试件之间的接触边界非线性等多重非线性关系。本文用计算机辅助工程(CAE)软件——高度非线性结构有限元分析软件MARC对平等刃剪切机的剪切过程进行了三维弹塑性大变形仿真模拟,探索出一种求平行刃剪切机力能参数的数值仿真模拟方法。     

基于串口通讯的多通道人机交互系统

介绍了系统的工作原理,建立了信息交流和控制的系统结构,将面向对象和基于事件驱动的处理方法应用于通信协议的建立和通信控制过程.结合具体通信控制单元三菱PLC和FX1N-232-BD与PC串口RS-232C的通信,编写了算法和通信控制的代码,经实验证明,通信控制系统运行可靠.     

一种基于统计平均的图像处理自适应阈值模型

用统计力学的思想和方法分析了图像象素灰度值和宏观图像信息之间的关系,用统计回归方法对实验数据进行模拟和曲线拟合,建立了基于Boltzmann统计法的平均灰度值和图像阈值的关系模型。在眼睛盯视输入人机交互系统中,对所建模型编写了程序处理函数和算法,进行了实验分析。结果表明,此方法在图像信息稳定的情况下可以得到更好的效果,用建立的自适应阈值模型可以自动获取阈值。实验中图像平均灰度值在110～230情况下,提取特征信息的准确率达到了95％。     

基于Kalman滤波的视觉预测目标跟踪及其应用

为了使得护理服务机器人实现一种平滑、柔顺的任务执行过程,建立了基于图像处理的视觉信息感知的几何模型,提出一种基于Kalman滤波预测估计的视觉信息感知方法,并据Kalman滤波理论建立了对包括机器人终端手抓等目标状态进行预测跟踪的模型,同时利用建立的模型在护理服务机器人系统中进行了试验研究,试验结果表明所提出的方法可以较好的对目标状态进行预测估计,通过“预测—校正”可以实现一种快速准确的视觉信息感知。该方法应用在护理服务机器人系统中可以减少视觉通道反馈信息的时间滞后问题,增强了人机对话和信息感知能力。     

LED封装光学结构对光强分布的影响

从发光二极管(LED)的发光原理及结构出发,建立了LED的光学模型,获得了它的光强分布曲线,并与实际测量数据进行了比较.通过改变模型中反光碗的张角、支架的插入深度、封装环氧树脂折射率以及透镜尺寸,得到了不同结构参数下的光强分布.实验结果表明:反光碗张角、支架插入深度、封装环氧树脂折射率以及透镜尺寸对LED光强分布的影响有一定的规律性,这些规律对生产特定照明需求的LED具有实际指导意义.     

基于图像处理的自动变焦人眼跟踪系统

在视觉人机交互中,为实现光学系统成像放大率不变,采用电动变焦镜头,基于图像处理跟踪人眼特征信息,自动变焦实现图像大小不变。系统以PC机为上位机对眼部图像处理,采用单片机为下位机对变焦镜头驱动控制,两者之间以串口通信。实验结果表明系统能根据人眼图像大小对变焦物镜作实时闭环控制,系统在400mm～1000mm距离内实现了连续变焦,距离分辨力为120mm。     

剪切机机架应力变形的有限元分析

采用 ANSYS有限元软件的结构分析模块对剪切机机架进行了三维应力变形分析 ,找出了其薄弱环节 ;并对机架应力进行实际测试 ,经比较 ,有限元分析与测试结果相吻合     

基于生物触角的仿生条件反射机器人导航算法

 运用神经行为学原理提出一种模拟生物条件反射活动的机器人导航算法.对于环境感知,提出生物触角模型,因仅对特定区域信息进行处理,大大减小了计算量;对于运动控制,提出一种实用的改进Bug算法,机器人依靠生物触角感知环境刺激,实时激励触发相应的行走行为.最后在多种障碍物分布情形下进行算法对比验证.结果表明,机器人可以利用该算法实现未知环境下定目标点自主导航,具有转向次数少、绕行障碍物距离小及运动路径平滑等优点.该算法在自主移动机器人和自主牵引车辆中具有潜在应用价值.     

基于相位相关和差分相乘的动态背景下运动目标检测

本文提出一种基于相位相关和差分相乘的动态背景下运动目标检测方法。首先用相位相关算法配准由于摄像机运动导致的图像背景旋转、缩放和平移量,然后用连续四帧图像差分相乘的方法分割出运动目标的轮廓,最后用形态学图像处理方法填补运动目标中的小空洞,并滤除残留的孤立噪声点。经过对多个视频序列的试验验证,结果表明该方法具有良好的性能,它对于各种因素的影响,如光照变化、背景中树叶晃动等局部微小变化、背景配准误差等,都有很强的适应能力。