摄像头智能车调试系统的设计与开发

智能车竞速比赛是以迅猛发展的汽车电子为背景的,该比赛涵盖了自动控制、计算机软件技术、嵌入式编程、系统调试等多个交叉学科的知识。摄像头智能小车以摄像头为传感器提取赛道引导线,并在规范的赛道内自主循线。提出一种新的摄像头智能车调试解决方法,即调试时先让小车在赛道上运动一圈,将采集到的图像和车辆状态记录在SD卡中,单片机端UI配合拨码开关和按键调整参数,提高整定效率。实际证明,这套系统完整地记录下小车运行时的图像,提高了调试小车的效率。     

智能车数据无线通信模块设计

智能车数据无线通信模块能够使人们准确地掌握智能车的单片机程序的运行状况,是智能车控制系统的调试的有力工具。智能车单片机的串口模块可以通过WiFi将数据传到上位机,最终无线通信模块能够实现将智能车数据发送至上位机,上位机接收的智能车数据进行显示和存储,速度传送高达11 kB/s。     

智能车计时系统的设计与实现

计时系统是智能车竞赛中评价智能车性能的唯一方法.介绍了基于以太网的智能车计时系统,给出了该系统的整体设计方案,以及该系统中下位机计时单元、以太网通信模块、上位机计时管理系统的实现方法.该系统以比赛规则为依据,记录比赛成绩.     

智能车摄像头黑白图像处理方法的研究(英文)

本文就智能车摄像头的图像采集与处理问题,提出一种对所采集赛道的视频数据进行场、行同步信号分离、二值化处理、有效提取并定位黑色边界轨迹的方法。实验证明,这种方法能够对摄像头图像进行有效采集、处理,可准确提供智能车沿轨道行驶的图像信息。试验表明该方法应用简单,适应性强,效果理想。在智能车比赛等应用方面,也具有较高的实用价值。     

基于Wi—Fi智能车远程测距装置结构设计与研究

介绍一款基于Wi—Fi智能车远程测距装置,设计了总体的硬件结构和方案,阐述了该测距装置的工作性能和软件设计思路。该测距装置采用远程数据传输和超声波传感器测距的方法,可以提供2—400cm的非接触式距离感测功能,测距精度可以达到3cm。与普通的测距装置相对比,该装置的特别之处是可以通过Wi—Fi远程控制智能车进行精确测距。智能车在行驶的过程中跟以往的智能车不同的是不需要码道,而是采用摄像头云台采集图像信号给上位机（计算机）进行控制。实验结果显示该装置具备抗干扰性强、稳态误差小等特点。     

面向城市环境的智能车规划与控制系统

介绍了一种应用于城市道路环境的智能车规划与控制系统,该系统基于预先存储在计算机中的电子地图,采用了分层次的控制结构,根据环境感知的结果进行全局定位,采用不同的控制方法和参数来满足不同路段的要求,在运行过程中始终对环境和障碍物进行检测以保证安全和舒适性,为了满足高速运行的要求,在无法更新GPS信号的时候采用了EKF算法对智能车进行定位.     

智能车弯道行进算法的研究与实现

智能车在弯道处快速、平稳、准确的行进是循迹行进的关键问题。基于此提出了一种基于CCD摄像头进行路径识别的智能车分阶段全闭环控制方法,智能车在行进中依据导航线的曲率进行直道和弯道的辨识,并在直道和弯道部分采用不同的控制方法,实现弯道提前减速,直道加速通过,在直道与弯道的行进中均采用全闭环控制。视觉系统通过CCD摄像头提取路径中的导航线并计算导航线曲率以及智能车相对于导航线的平行偏移值和航向角偏差;主控系统依据导航线曲率选取控制策略,根据平行偏移值和航向角偏差计算转向角度与行进速度并通过控制执行机构完成转向与速度调节,控制结果通过视觉系统与测速装置反馈给主控系统,实现全闭环控制。以第十五届全国大学生机器人大赛为背景搭建实验系统,经过多次的调试与实验,智能车在赛道上最大运行速度可达3.5 m/s,全程平均速度约为2.8 m/s,实际测得最大偏离距离为35 mm,在允许误差范围之内。通过实际的实验系统,验证了智能车分阶段全闭环控制算法的可行性。     

基于dSPACE的智能车自动转向系统设计

基于d SPACE快速控制原型(Rapid Control Prototyping,RCP)技术设计了智能车自动转向系统。在传统机械转向结构的基础上进行了改装,完成了智能车自动转向功能的实现。实车台架试验结果表明,该自动转向系统可以跟踪期望路径所需要的方向盘转角输入曲线。采用此种方法可以缩短智能车开发周期,为传统车辆升级为智能车提供了参考思路。     

在线虚拟数控系统调试环境的开发

基于Open GL开发了数控机床虚拟环境系统,将此系统应用到数控系统的开发在线调试过程中。实践证明,该方法可以极大地优化系统调试的时间和空间,节省硬件设备的投入和节约了调试成本。     

煤矿机械电气设备自动化调试技术的应用

介绍了煤矿机械电气设备自动化调试技术的意义以及对应的控制模式,从差动保护试验方法的角度分析了该技术在煤矿企业的应用,并结合自动化调试技术在应用过程中可能存在的问题,基于设备检修的原则,提出了自动化调试的配套措施。对机械电气设备自动化调试技术进行研究,可以有效提升企业机械电气设备的运行效率,降低企业事故的发生率,提高整个生产系统的可靠性。     

液压油污染检测技术的评述

对近年来油液污染检测技术的发展作了综合评述,主要有秤重法、颗粒计数法、电测法、库尔特法、机械缝隙法、超声波法、光测法及淤积法等,并对基于淤积法的检测仪进行阐述。油液污染检测技术集多技术理论于一体,具有典型的跨学科特征,尤其是与信息技术相结合,使得油液污染检测技术在系统设计、控制、性能等方面有了长足的进步。最后对油液污染检测技术的发展前景进行了预测,指出在线检测、多参数及智能化、远程检测、信息融合是未来发展方向。     

基于3F技术的产品可靠性工程研究

为满足市场需求,提出基于3F技术(即综合FMEA、FTA和FRACAS 三种技术)开展可靠性工程研究,以提高产品可靠性的思路.通过分析可靠性工程的发展及引入3F技术进行产品可靠性工程研究的优越性,重点阐述3F技术的应用思想和方法,并以实例分析其应用思想,最后探讨该技术的应用前景.     

一种新型实用的液体密封技术

介绍了旋转轴伸的密封方法，提出了一种新型实用的液体密封技术，阐述了该新型实用液体密封技术的优良性能，并通过使用实例证明了该技术的可行性、可靠性。     

人机协同的交互进化产品概念设计方法研究

为解决当前进化算法尚难完全模拟人类智能进行产品概念设计这一问题,提出了一种结合人机智能的交互协同进化方法,进行产品概念设计.利用面向对象与数据库两种技术,实现了产品设计的柔性建模,并借助交互可视化技术,使设计师通过对变量、约束、进化策略与目标权值的动态调整,在建模、搜索与评价的设计全过程实现人机协同的交互进化.最后,利用遗传算法与基于实例的推理技术,开发了人机协同的交互进化产品概念设计系统,并将其应用于注塑模结构优化设计,实例验证了该方法的有效性.     

基于虚拟仪器的滑动轴承转子动平衡系统检测

介绍将虚拟仪器技术应用于动平衡测试系统的基本方法,该方法结合图形用户界面技术、虚拟仪器、数字图像处理技术等,将需要硬件完成的电路软件化、虚拟化,降低了实验系统的成本。介绍整个实验装置的构成、虚拟仪器动平衡的实现,以及转速、相位、幅值的检测方法,实验结果表明该方法可行且具有高精确性。     

钛合金波形膨胀节超塑气胀成形技术研究

首次开发利用氩气的压力胀形和轴向加载的复合超塑性工艺成形技术制造钛合金膨胀节的新工艺,可加工大直径多波U型钛合金波形膨胀节。采用焊管作为管坯,焊管弯曲采用专用模具热弯,焊接采用等离子弧焊。超塑成形采用多层模结构,用模具来控制波形,本工艺也可用于不锈钢波形膨胀节的制造。     

铝合金轮毂机器人光整加工控制技术研究

基于对铝合金轮毂结构及光整加工要求的分析,通过比较机器人示教和离线编程的优缺点,提出示教编程和离线编程集成使用的机器人控制技术,来完成轮毂光整加工。机器人离线编程控制是根据轮辐表面刀具轨迹的点位信息和机器人运动学方程,运用Pieper法进行机器人运动学方程逆解来实现的。研究表明,采用示教编程和离线编程集成的机器人控制技术能在满足光整加工要求的前提下大大提高轮毂加工效率。     

基于EJB的B/S模式神经网络智能诊断方法研究

针对制造设备网络监控服务系统(Web -MoniService)的智能诊断特点,利用EJB组件技术,设计并实现了B/S模式的神经网络识别方法,详细剖析了开发过程中所用到的关键技术,最后结合金刚石笔钝化状态识别实例说明智能诊断方法的实现。     

基于虚拟服务器技术的远程控制

针对基于Web的远程电机控制服务器建设中的安全性问题进行了研究,提出了基于虚拟服务器技术的两级服务器建设方案,分别对其安全性及适用场合进行了描述,并提出了提高认证精度的加密算法.又用JSP技术实现了基于Web的串口通讯方法,该方法实现了通过Internet远程控制串口通讯的功能,并进行了实验验证.这些方法为控制网络与信息网络的融合提供了新的思路,为控制网络的发展打下了坚实的基础.     

CAD/CAM技术实践平台方案设计与实践

针对目前CAD/C/kM技术课程实验设计中存在的问题,通过合理设计实验方案、改革实验形式、实验指导方式、实验成绩评定方式,以指定与开放相结合的方式,搭建了一种合理的CAD/CAM技术实践平台,使学生能够系统地学习和掌握CAD/CAM技术相关应用软件的实现方法和手段,培养学生创新设计能力.