基于多传感器的机器人夹取系统研究

为解决由于内置传感器较单一导致的机器人抓取动作不灵活、作业精度低等问题,提出一种基于多传感器的机器人夹取系统。首先采用扩展卡尔曼滤波算法融合机器人内置传感器所测量的位置、速度和角度等信息,实现机器人自身位姿检测。在此前提下,利用外置传感器完成对目标物的自动识别与定位。为增强信息的可靠性和系统的分辨能力,并根据输出信号对机器人夹取动作进行运动学建模,设定夹取系统的硬件、软件环境及传输电路后完成系统设计全过程。实验结果证明：所提方法设计的机器人系统能够实现对夹取目标的精确对准,运动特性明显提高,作业误差有效减小。     

封装设备加热单元的高精度温度控制

提出了一种通过使用有限元模型实现高精度温度控制的方法。在封装设备加热单元的高精度温度控制中,建立了热压头的参数化有限元模型,结合有限元模型以及设定的系统性能指标,对控制参数PID进行了优化。优化后提高了系统的响应速度及控制精度,并在封装设备的应用中取得了良好的效果。     

一种应用于ACA固化的热压装置设计

设计了一种基于ACA互连工艺，用于RFID标签制造的热压装置，建立了热压固化装置集中参数模型，通过模型计算了不同工作温度下，固化装置参考点温度和不同区域的热流大小，应用有限元分析软件ANSYS，对该模型的稳态热性能进行了数值分析，并与实际测量数据和集中参数模型的计算结果进行了对比，证明了集中参数模型的有效性，根据计算结果对固化装置的设计方案进行了分析，指出了影响固化装置热学性能的主要因素。     

基于WHI及ICP的点云配准算法

针对两步点云配准中精度差、计算效率低、易受噪声干扰的问题,提出一种基于WHI特征描述符结合改进的ICP点云配准算法。首先,对大数据量的点云通过ISS算法提取特征点集作为配准点云;然后,计算特征点云的WHI特征描述符,利用随机采样一致性算法完成粗配准;最后,基于安德森加速迭代ICP算法对粗配准点云进行精确配准。通过多组点云数据集对所提算法进行验证,实验表明,该算法配准精度高、速度快,在含有噪声数据集的优势更明显。在不同的点云模型下,所提算法的配准效率提高2倍以上,在噪声环境下具有一定的鲁棒性。     

锅炉省煤器的优化设计

探讨了最优化技术应用于锅炉省煤器优化设计的方法，提出了多种处法功能的技术进行组合的优化策略，给出了一种省煤器优化设计的数学模型；结合一个应用实例进行了优化，并将设计结果与原设计数据作了比较。     

AutoCAD中材料表的自动生成

介绍了一种在AutoCAD中,从向AutoCAD数据缓冲区加扩充数据,扩充数据的选择及用户数据库的建库直至自动完成材料表生成的一种方法     

基于嵌入式的低功耗工业读码器系统设计

针对目前国内读码器产品种类稀少、成本过高,功耗和热量过高、识别率低等问题,提出了一种结构紧凑、高性价比、低功耗、稳定性强的智能读码器系统设计方案。该系统方案主要基于ARM 平台和 LINUX 系统开发,硬件方面采用NXP MX8 mini作为主控芯片,搭载XILINX 厂家的XC7A50T的 FPGA 器件,配置 2G 容量的 LDDR4的内存芯片用来做图像预处理工作,采用AR0144CS 芯片作为图像传感器,并支持多种通讯协议和扩展。软件方面,主要介绍了系统FPGA图像预处理及高斯滤波具体实现、ARM与FPGA的通讯、上位机功能设计经过测试,该读码器系统运行稳定、体积小、功耗低,其中一维码8mil Code128识别率分别达到99.99％,为当前国产读码器市场提供了一种新的解决方案。     

基于双目视觉的车辆外廓尺寸测量方法

针对目前车辆外廓尺寸测量成本高、安装复杂且三维轮廓重构质量差的问题，提出了基于双目视觉的车辆外廓尺寸测量方法。该方法首先对双目相机采集的车辆图像对进行校正，并通过改进后的立体匹配算法计算生成车辆视差图。基于双目视觉三维测量原理解算车辆轮廓视差信息进行三维重构，生成车辆点云。针对相机盲区车辆轮廓数据缺失问题，设计了基于车牌识别的点云对称修复方法，生成完整车辆三维轮廓。实验结果表明，3种车型的测量示值误差均小于1%，车辆模型重构完整度高。     

基于跨尺度PatchMatch的立体匹配算法

针对现有的PatchMatch（3D标签优化）立体匹配算法存在对图像中弱纹理、视差不连续区域匹配精度低的问题,提出了一种结合超像素分割和跨尺度PatchMatch的立体匹配算法。首先,通过高斯下采样获得多尺度图像并对各尺度图像超像素分割。其次,基于四色定理腐蚀超像素边界使3D标签在超像素上迭代传播具有子模性和独立性,生成的子模能量用图割（Graph Cut,GC）算法得到最优解。最后,提出跨尺度能量函数模型,约束不同尺度下同名像素3D标签能量一致,使3D标签迭代传播可在不同尺度进行GC优化,获得最优视差图。在Middlebury数据集上的实验结果表明,本文算法对21组弱纹理、复杂纹理图像的平均误匹配率为2.20%,相比其他改进的PatchMatch立体匹配算法误匹配率降低了10.1%,且视差图误匹配可视化显示,弱纹理、视差不连续区域匹配效果优于其他改进的PatchMatch立体匹配算法。     

一种用于样品前处理的加液仪控制系统设计

针对人工检测食品或者化学样本时,前处理误差大、效率低等问题,设计了一套用于样品前处理的加液仪控制系统。该系统采用PLC作为主控制器,根据前处理仪的控制需求,对系统的软硬件进行设计。结合S型加减速算法的特性和非接触式加液的特点,通过控制加液过程中减速阶段的加速度,让针尖悬挂液滴更好地脱落,提出了一种适合加液的分段式电机控制模型,并对加液体积进行了拟合分析和误差补偿。试验结果表明,其加液误差在±0.5%以内,满足了前处理仪设计的加液精度要求(±1%),且具有96个样品位,适合大批量的样品进行前处理。