可全程越障架空输电线巡线机器人设计

针对现有巡线机器人无法完全跨越所有地线障碍物的现状,提出一种新的巡线机器人越障方案.巡线机器人由单臂机构提供行走驱动力,双臂机构完成越障任务.该方案具有跨越所有障碍,且越障时动作简单,所需驱动力少的特点.通过理论分析及软件仿真的方法对巡线机器人越障关键环节进行分析,得到机器人越障过程的运动特性.在此基础上,制作出试验样机,并在模拟线路上进行越障实验,结果表明:该设计方案能完成预定的越障功能.证明了这种新的越障方案的有效性及可行性.     

基于Win-ROS的公共服务机器人人机交互系统设计

针对公共服务环境中服务机器人的低智能化水平,人机交互(HMI)不佳、用户操作不便捷、无法满足动态环境下复杂导览任务等问题,本文开发了一套新的服务机器人系统。该系统借鉴机器人操作系统(ROS)通讯机制,分布式网络模型,基于Topic的异步数据流通信思想,使用. NET开发框架,在Windows环境下开发完成。同时在该系统平台上使用动态Web资源技术实现的友好操作界面,基于语音云服务的人机交互模块,实现预定用户专属服务的人脸识别模块以及结合LTL与A*实现动态环境下复杂任务需求的机器人最优路径规划和导航模块。实验结果表明,该服务机器人系统较好地实现了人机交互功能、提高了用户的可操作性、具有较高的智能化水平,能够完成复杂导览任务,有效地提高了服务机器人的总体性能。     

可自修复的模块化机器人对接系统设计

研究了新型网格型三维运动空间自重构模块机器人M-Cubes的对接系统的机构设计,在此基础上,针对该机器人的自修复性能和模块连接可靠性的不足,为其设计了一个新的对接系统.该对接系统主要由可伸缩轴和可变孔组成,通过可伸缩轴和可变孔的对中、配合、锁紧和松开可实现正常模块与正常模块、正常模块与故障模块的连接和分离,从而可实现自重构,保持机器人整体构型的完整性.对相邻模块对接时垂直锁紧机构进行了受力分析和仿真和实验的结果证实,该系统能够满足自修复的要求,连接的可靠性也更高.     

包装分拣过程视觉跟踪系统设计

目的 为提高包装生产线的分拣精度,以Delta机器人为研究对象,设计一种视觉跟踪系统.方法 详细介绍包装生产线分拣系统的结构,包括机器人模块、控制模块、视觉模块和传送带模块等.提出一种平移标定算法,可简化整个标定过程,既可以提高准确性,又可以降低标定用时.该算法可以较好地解决空间限制对跟踪系统的影响.论述一种图像处理方法,通过连通区域的面积、圆度和矩形度等参数实现物料识别、定位和抓取.利用具体实验验证所述系统的可行性和有效性.结果 Delta机器人视觉跟踪系统的漏抓率小于0.1％,误抓率接近于0,精确度得到明显提高.结论 整个过程中机器人运行稳定,并没有出现冲击、颤动等现象,系统可靠性比较高,完全能够满足包装等相关行业要求.     

一种嵌入式移动机器人控制系统

为克服传统移动机器人控制系统的性能与功耗的矛盾,提出了一种高性能、低功耗的嵌入式控制系统.该系统以微处理器ARM9作为上位机处理器,配上基于数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列((FPGA)的视觉模块、传感器模块和伺服模块,构成一种主从分布式、多CPU的控制系统,实现了基于实时Linux的机器人控制软件体系结构.整个系统具有处理能力强,实时性高,稳定性好等特点.通过对比实验证实,该移动机器人控制系统真正具有高性能、低功耗以及软件实时性高等优点.     

自重构模块化机器人的自修复算法

设计了一种三维网格型、同构式新型自重构模块化机器人 M-cubes 系统,提出了一种基于故障模块位置的自重构模块化机器人的分布式自修复方法.此方法适用于网格型自重构机器人,能够实现对任意位置的故障模块的自修复,有效地解决故障模块处于机器人结构内部时自修复过程运算复杂的棘手问题,优化自修复过程中的运动路径.最后对模块的自修复任务进行了仿真,验证了该方法的可行性和有效性.     

无缆式微机器人内窥镜系统的研制及离体实验

研制了一种用基于直流电机的直线驱动器实现机器人仿蚯蚓蠕动的无缆式微机器人内窥镜系统。该系统由无线通信控制模块、PC机、微机器人、无线能量传输控制器和无线能量发射线圈组成,用无线方式来实现人机通信和能量传输,解决了传统机器人内窥镜拖缆带来的肠壁损伤问题。研究工作包括微机器人的运动原理分析,无线能量传输简化模型的建立,无线能量传输原理的推导,以及系统离体实验的实施。实验表明:该微机器人的直线驱动器最大输出力为2.55N,机器人在能量传输范围内驱动电压稳定,满足系统运行要求。微机器人在离体猪结肠和小肠内运行均平稳、可靠。机器人摄像通信模块能够实时拍摄并传送出肠道内壁的图像。该研究为进一步实现人体全肠道无创诊疗奠定了基础。     

移动机器人超声波测距和避障系统的设计及实现

本文介绍了移动机器人的超声波测距和避障系统的设计方案,以及系统的软、硬件组成.该系统的硬件电路以DSP-TMS320LF2407A作为核心处理器,包括超声波测距模块,以及外围辅助电路.系统采用了多路超声波传感器共同作用来完成整个机器人系统的避障和路径规划.在移动机器人的360度的方向上等角度每隔45度安装1个超声波传感器,共8个.各个方向上的超声波传感器循环工作,使得移动机器人实时获取距障碍物的距离和方位信息.样车实验表明,该系统可以满足移动机器人室内避障的要求.     

新型模块化可重构机器人设计与运动学分析

采用模块化设计思想,设计了一种新型可重构工业机器人.通过对机器人进行结构优化设计,机器人的负载自重比达到1/4.5.机器人各关节模块的结构均相同,大幅减少了设计工作量;关节模块中传动部件均采用通用件,降低了机器人的成本.通过关节模块和手臂模块的组合,可形成多种机器人构型.针对其中一种机器人构型,利用DH法建立了机器人正运动学模型.该构型机器人不符合相邻的3根关节轴线交于一点的条件,利用传统方法很难求得全部逆解,因此提出一种代数法与几何法相结合的新方法,求得该构型机器人逆运动学的完整解析解.机器人运动学分析的正确性通过算例进行了验证,为机器人的运动控制奠定基础.     

农业采摘机器人设计与研究

随着农业现代化的不断发展和完善,农业自动采集机器人的需求也越来越广泛。文章所研究的农业机器人主要由视觉采集系统模块、末端执行器感知系统模块和控制模块所组成。在研究过程中,主要在对农业采摘机器人的总体结构进行设计的基础上,对农业采摘机器人的视觉采集系统、末端执行感知系统以及控制系统的具体设计进行详细的分析。     

Design of multisine excitations to characterize the nonlineardistortions during FRF-measurements

Multisine excitation signals are designed which will be used to detect and qualify the nonlinear distortions on frequency response function (FRF) measurements, and this without making additional experiments. The main idea in this method is to apply well chosen periodic excitations where not all harmonics are excited. The nonexcited frequency lines are used to detect, qualify and quantify the nonlinear distortions, while the FRF is measured at the same time at the excited harmonics. The selection of the multisine that will be used depends on the characteristics of the system that are studied. For that reason, not every multisine will produce in every case accurate, robust, and reliable results for every system. This paper presents some signals by which the following aims are accomplished: simplicity, robustness, and a reliable nonlinear characterization     

防伪版纹设计系统的研制与开发

防伪版纹设计系统是专业的完全运用线条进行防伪设计的软件系统,对防伪版纹设计系统进行研发具有现实意义.防伪版纹设计系统AptDS 2007采用Visual,C#.NET进行开发,系统功能主要包括权限认证、版纹设计、版纹输出等.AptDS,2007系统可以进行地纹、团花、花边等版纹元素的设计,每种版纹又包括多种不同的纹型.AptDS,2007系统可以将生成的版纹保存为tiff,jpeg,bmp等通用格式.     

Pipeline Defect Detection Cloud System Using Role Encryption and Hybrid Information

Pipeline defect detection systems collect the videos from cameras of pipeline robots, however the systems always analyzed these videos by offline systems or humans to detect the defects of potential security threats. The existing systems tend to reach the limit in terms of data access anywhere, access security and video processing on cloud. There is in need of studying on a pipeline defect detection cloud system for automatic pipeline inspection. In this paper, we deploy the framework of a cloud based pipeline defect detection system, including the user management module, pipeline robot control module, system service module, and defect detection module. In the system, we use a role encryption scheme for video collection, data uploading, and access security, and propose a hybrid information method for defect detection. The experimental results show that our approach is a scalable and efficient defection detection cloud system.     

工具型CAPP系统中分类编码构造工具的研究与实现

分类编码构造工具是工具型CAPP系统中一个重要的模块,它可以使企业定制一个适合自己特点的分类编码系统.为此,在对各种分类编码系统进行结构分析的基础上,设计了几个通用的数据库表来描述所有可能的结构,并开发了一个分类编码构造工具.     

智能锻造系统的研究现状及发展趋势

锻件在装备制造行业领域属于重要的承力基础零部件。随着我国由制造大国向制造强国转变,锻造行业迫切需要向智能制造方向发展。从智能锻造系统的4个模块阐述了智能锻造技术的发展:第一个模块为机器人自动化生产线及集成控制系统,是自动化产线的核心,用于执行端命令的下达;第二个模块是多机器人协作优化系统,用于调节机器人及设备运动以保证产线高效运作;第三个模块是锻造产线实时数据存储及分析系统,用于判断实时产线运行状况以触发新事件;第四个模块为新锻件工艺快速开发系统,用于新锻件工艺的设计与开发。还分析了目前智能锻造领域存在的问题,认为只有建立企业、高校和研究所等的紧密联系,以问题为导向进行攻关,在此基础上培养交叉复合型人才,才能促进智能锻造的进一步发展。     

A multimodal fusion system for people detection and tracking

Because a people detection system that considers only a single feature tends to be unstable, many people detection systems have been proposed to extract multiple features simultaneously. These detection systems usually integrate features using a heuristic method based on the designers' observations and induction. Whenever the number of features to be considered is changed, the designer must change and adjust the integration mechanism accordingly. To avoid this tedious process, we propose a multimodal fusion system that can detect and track people in a scalable, accurate, robust, and flexible manner. Each module considers a single feature and all modules operate independently at the same time. A depth module is constructed to detect people based on the depth‐from‐stereo method, and a novel approach is proposed to extract people by analyzing the vertical projection in each layer. A color module that detects the human face, and a motion module that detects human movement are also developed. The outputs from these individual modules are fused together and tracked over time, using a Kalman filter. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. Int J Imaging Syst Technol, 15, 131–142, 2005; Published online in Wiley InterScience (www.interscience.wiley.com). DOI 10.1002/ima.20046     

高耸建筑物拆除爆破专家系统及其应用

简介了初次研制的高耸建筑物拆除爆破专家系统的结构 ,详细论述了各模块的功能。同时 ,通过 4个工程应用实例 ,说明了该系统的设计效果。实践证明 ,该系统用于高耸建筑物拆除爆破的设计 ,基本上是可行的 ,但存在一些不足之处 ,必须加以完善。     

工业工程在政府组织行政管理中的应用

将政府组织视为一个广义的生产系统,由输入、输出和内部结构活动组成,在此基础上,根据政府组织行政管理的特质性,应用工业工程的系统展开原理,把政府组织的行政管理分解为4个单元,共计16个模块;其次,基于政府组织机构设立、行政管理资源两条线路,对行政管理的单元结构、模块结构进行了优化,并通过对行政管理模块的分解,建立了每个模块的行政要素系列,给出要素应用工业工程的基本方法与要求.     

Prediction and optimization of a ceramic casting process using a hierarchical hybrid system of neural networks and fuzzy logic

This paper is a case study that describes a hybrid system integrating fuzzy logic, neural networks and algorithmic optimization for use in the ceramics industry. A prediction module estimates two quality metrics of slip-cast pieces through the simultaneous execution of two neural networks. A process improvement algorithm optimizes controllable process settings using the neural network prediction module in the objective function. An expert system module contains a hierarchy of two fuzzy logic rule bases. The rule bases prescribe processing times customized to individual production lines given ambient conditions, mold characteristics and the neural network predictions. This paper demonstrates the applicability of newer computational techniques to a very traditional manufacturing process and the system has been implemented at a major US plant.     

基于自带智能保护装置理念的小型家具柜设计

目的 针对家具柜容易倾翻,从而引发重大伤亡事故,其中对幼儿等弱势群体伤害尤为明显的问题。方法 在分析多种原因的基础上,提出一种自带智能保护装置理念的小型家具柜设计。对传统的家具柜结构进行重新设计,在家具柜的顶层箱体板内加入智能安全保护控制系统,该保护控制系统主要包括安全气囊模块、测量水平位置的倾角开关、MSP430微型处理器主控模块、电源供电模块、报警提示器。结果 当家具柜倾翻时,保护控制系统的主控模块可以检测到电器产生的触发高电平信号,进而控制安全气囊模块工作,迅速展开气囊对儿童等弱势群体形成有效缓冲保护,同时打开报警提示器,提示家人及时施救。结论 整个设计理念对家具设计智能化、安全化发展提供一定的创新思考与价值。