运动控制和自适应模糊控制在码垛机器人中的应用

通过对码垛机器人和码垛系统进行调研,分析了其工作单元模型建立方法;建立了正反运动学描述,同时利用拉格朗日动力学方程分析了机器人的动力学特性;并提出了一种自适应模糊PID控制方法来研究机器人的动态特性;对运动控制和自适应模糊控制算法进行了仿真,仿真结果显示该控制器具有更好的性能。     

基于TIA和PLC的全自动ABS塑料电镀控制系统设计

针对传统的ABS塑料电镀生产线自动化程度偏低、适用性差、生产成本较高和维护管理难度大等问题,设计开发了以S7-1200 PLC和博途TIA Portal为核心的ABS塑料电镀生产全自动控制系统。利用S7-1200 PLC设计主、从站控制系统,通过主站监控和管理电镀生产过程,通过从站输出控制电镀设备。在博途TIA Portal平台上设计上位机操作面板和PLC控制程序,既满足不同形状规格、牌号和用途的ABS塑料制件的电镀生产需求,又为工艺人员提供易于操作、维护和管理的应用功能。实际调试表明,所设计的系统能按照电镀工艺设定输出控制信号、反馈生产数据,实现了对电镀生产流程和工艺条件的高效监控。     

基于WSNs的铸造车间数据采集与智能管理系统

车间信息化、数字化建设是铸造行业发展的重要方向。为提高不同铸造车间的协同管理程度,实现铸机设备状态的在线监控,提出了一种基于WSNs(无线传感器网络)的综合管理框架。通过星型现场节点布置和移动终端配置,对铸造生产进行动态管理,并以某小型铸造企业信息化改造为例,对其应用效果进行分析。应用表明,该系统在一定程度上提高不同铸造车间的协作能力,加强对重点设备的状态监控。     

基于位置感知和代理的WSN多径路由方案

针对无线传感器网络(WSN)中多径路由的可靠性和能量效率问题,提出了一种基于代理和位置感知的多径路由发现方案(LABMR).事件节点根据位置信息,动态寻找其到Sink节点之间的特殊中间节点,来构建多径路由.利用移动代理来收集多径路由的局部拓扑结构信息,Sink节点根据代理收集的路由参数来计算路径权值,以此选择最优不相交路径.同时,对于信息的重要性差异,Sink节点选择单条或多条路径来传输数据,在保证传输可靠性的同时减少能耗.与现有的基于代理的多径路由(ABMR)方法相比,LABMP在数据包投递率、能量消耗、额外开销和延迟方面具有更好的性能.     

在禽群病死个体检测中的应用机器视觉技术的探讨

随着信息时代的到来,信息技术的应用和推广,古老的家禽养殖方式发生了翻天覆地的变化,目前的农场中,环境温度、风量、禽蛋、禽粪、食物和水的供给,都已完成自动控制,但是对于农场中的死禽,并无达到自动监测和控制的目的,只能通过人工不断的巡查和发现,同时人工检测效率并不高,并且实时性很差,不能第一时间清除,死禽如果长时间置于农场中,不仅造成农场环境污染, 同时巡检员的身体健康也会受到影响。针对上述死禽巡查检测中的各种缺陷,本文以养鸡场为研究对象,给出基于机器视觉技术的死鸡检测方法。该方法首先对养鸡场内中心区域位置的变化,采用逻辑与操作排除活鸡存在的部分;其次,提取出鸡的各个重要特征,以这些特征的变化量作为特征向量,判断死鸡和活鸡。通过实验结果可得,本文的图像识别方法能够能有效的提升检测死鸡的精度。     

基于量子比特编码算法的图像盲复原重建研究

为了提高图像盲复原质量,提出了量子比特编码算法。首先在免疫系统中的对量子克隆选择,并且对量子抗体克隆比例控制;然后量子抗体随机赋值,使抗体都以随机概率处于所有可能状态的线性叠加态中,以量子态进行观测,将得到确定的某一个二进制;接着建立图像盲复原重建模型,量子编码卷积算法来填充空洞像素;最后给出了算法流程。实验仿真显示该算法对图像盲复原重建清晰,画质好,全图最大局域误差最小,结构相似度接近于1。     

基于最小均方误差选择参考节点的RSS测距定位算法

无线传感网中的多类应用均需要准确的定位算法.为了降低定位成本,减少能量消耗,常采用基于接收信号强度RSS(Received Signal Strength)测距,并建立相应的方程,再利用线性最小二乘LLS(Linear Least Squares)法求解节点的位置,将此定位算法记为RSS+LLS算法.RSS+LLS算法随机选择参考节点,这有损定位精度,同时,LLS算法并没有考虑每个测距值的误差,这些不足降低算法的定位性能.为此,提出基于RSS+LLS的优化算法,记为RSS+WLS+OPT算法.该算法先通过RSS测距,并基于最小均方误差原则选择参考节点,从而提高定位精度,同时,给每个测距值引入权重系数,采用基于协方差矩阵的加权最小二乘法WLS(Weighted Least Squares)求解节点位置,进而降低了测量误差对定位精度的影响.仿真结果表明,与RSS+ LLS相比,提出的RSS+WLS+OPT算法的定位精度提高了约2米,并没有增加计算时间,降低对测距误差的敏感性.     

基于虚力的移动节点的无线传感网络空洞修复算法

由于无线传感网络WSNs的内在特性以及环境因素,兴趣区域Ro I内出现覆盖空洞是无法避免的。为此,提出基于虚力的局部移动空洞处理(VF-LMH)算法。VF-LMH算法分为空洞检测及空洞修复两个阶段。首先进入空洞检测阶段,利用网络Gabriel图局部协议识别空洞以及空洞中心位置、尺寸,随后进入空洞修复阶段,先明确空洞处理区域,然后空洞处理区域内的节点依据虚力进行局部移动,修复空洞。仿真结果表明,提出的VF-LMH算法能够有效检测并修复空洞,与同类算法相比,VF-LMH算法的修复空洞成本低廉(参与移动的节点数少、总移动距离小)。     

接触式速度传感器和数字图像相关法对桥梁模型结构自振频率识别对比分析

数字图像相关法是测定结构自振频率的较新的方法，具有比较高的测定精度。本文通过构造桥梁模型，利用接触式速度传感器的测定结果来和利用数字图像相关法测定的结果进行比较，从而验证数字图像相关法在测定桥梁自振频率识别方面的可行性。实验结果表明，接触式速度传感器能够在环境激励和人工激励两种条件下都可以获得结构的频谱曲线。数字图像技术在人工激励下可以获得与接触式速度传感器接近的测定结果，而在环境激励下，数字图像相关法容易受到环境干扰而无法获得有效的频谱曲线。因此在利用数字图像相关法来测定结构自振频率时，应进一步研究在结构位移较小时的干扰过滤方面的研究。