嵌入式HMI工控人机互动界面的研究和实现

随着彩屏显示,触屏技术的日益成熟,原工控设备行业逐渐引入彩屏触屏控制技术。本文介绍了基于NXP的ARM7系列芯片集成LCD控制实现工业控制领域的人机交互系统的设计与实现。对比原通用PC平台或传统ARM9平台,本项目有显著的成本和性能优势,并实现汉字兼容输入输出,并且可选各种中文字体,满足本土应用的需要。     

HMI——最早消费电子化的自动化产品

2013年,中国工业HMI市场整体规模为23亿元,同比下滑0．9％。在产业升级、需求增长的大背景下,销量上升,规模萎缩,走势迥异。作为与消费电子血缘最近的一个自动化产品分支,HMI正在工业领域加速复制Pad的发展轨迹。2013年工业HMI市场,越来越象Pad市场的工业版。AAEON（研扬）、ADVANTECH（研华）、BECKHOFF（倍福）、NEXCOM（新汉）等PC－Based自动化企业,在2013年相继推出多点触控产品。继2012年零星应用后,集中爆发。就连相对保守的传统自动化公司MITSUBISHI（三菱）也在这一年推出GOT 2000系列多点触控HMI。     

基于机器视觉的芯片引脚缺陷检测系统设计与实现

针对双球红外接收头芯片人工缺陷检测难度大、误判率高等问题,设计了一个基于机器视觉的引脚缺陷检测系统,对双球红外接收头芯片的引脚进行缺陷检测,达到分辨出合格品和瑕疵品的目的;首先,通过工业相机实时采集芯片图像,并对图像进行滤波、灰度化等预处理;然后利用VisionPro视觉软件的PMAlign工件进行图像特征匹配,计算引脚个数以判断引脚是否缺失,利用AnglePonitPonit工具计算引脚间距以判断引脚是否弯曲;最后将检测到的芯片位置信息和识别结果通过socket通讯协议发送给工业机器人;工业机器人根据识别结果,将合格品和瑕疵品分别抓取至不同区域,实现对芯片的分类管理;实验结果表明,该缺陷检测系统误判率为0.4%,满足工业生产的要求。     

基于PLC与HMI的物料分拣控制系统设计与实现

该文提出了选用S7-1200 PLC为主控制器,发送脉冲等指令作为步进电机驱动器的输入信号,通过步进驱动器实现步进电机控制机械臂运动、吸取和投放物料至指定工位实现物料自动分拣操作,由SMART 1000 IE V3 HMI在线监控系统组态画面的思路。实验结果表明,基于PLC与HMI的物料分拣控制系统运行可靠、稳定性好、控制精度高。     

互动式多媒体课件的交互性设计与实现

当前,中小学教师自己制作的多媒体课件虽然数量很多,但是大多数质量不高;特别是课件中的交互形式较少、设计得不够科学合理。文章阐述了多媒体课件交互性设计的相关理论,并在理论指导下制作了一个互动式多媒体课件,通过实例阐述了教学内容、学习情境、交互控制和教学媒体的整合与实现。     

互动式多媒体课件的交互性设计与实现

当前,中小学教师自己制作的多媒体课件虽然数量很多,但是大多数质量不高;特别是课件中的交互形式较少、设计得不够科学合理。文章阐述了多媒体课件交互性设计的相关理论,并在理论指导下制作了一个互动式多媒体课件,通过实例阐述了教学内容、学习情境、交互控制和教学媒体的整合与实现。     

交互性虚拟教室的设计与实现

以虚拟现实建模语言VRML为基础,结合Java设计并且实现了一个虚拟教室系统;设计了相关教室场景交互模式以增强学习的交互性,实现了对部分教室场景对象的感知与交互控制及虚拟教师和学生的交互功能;虚拟教师具有简单的表情和动作,有助于学生对教学内容的理解;此教学系统具有较好的教与学的交互功能,用户可以对虚拟教室进行任意角度的观察和自由操作;它提供了一个生动逼真的教学环境,将学习者"放在"与现实学习环境相似的场景中;它有助于学生的自主学习,具有较高的实用性.     

一场人与机器的对话

最近的一些展会和实验室研究新成果,通过人与机器在视觉、听觉或触觉上的对话,展示了更多令人惊奇的可能性。     

上海地铁5号线报站器可扩展HMI的设计与实现

利用MFC中的串口通信技术,设计一种上海地铁5号线报站器的可扩展人机接口(HMI)。通过报站器内部简单的可扩展设计,将显示菜单的数据储存在掉电数据不丢失的EEPROM中。使用RS232串口通信,结合PC机端的用MFC开发的上位机软件,无需对报站器控制芯片的代码进行任何修改,即可由用户自己通过简单的PC机端的操作实现报站器操作界面的改动。     

基于DM642机器视觉系统的设计与实现

针对机器视觉算法中数据量大、高速传输、复杂运算及网络化的实际需要,设计了以AD9200为视频采集A/D,DSP-sTMS320DM642为核心处理器,应用网络技术进行图像传输,并以FPGA控制输出并实现图像预处理功能的实时视频处理系统。     

基于工业机器人与机器视觉的芯片分拣系统设计

随着科技的发展,近年来工业机器人技术的不断发展成熟,在制造领域中,工业机器人的应用范围也越来越广.由工业机器人、机器视觉检测、PLC等系统构建的芯片分拣系统,可以实现复制式、可定制化生产,避免了工人的重复性劳动,减少了工作负担,让生产工作更加灵活,提高了工作效率.     

机器蛇三维运动仿真的研究与实现

该文将机器蛇的蠕动、游动等运动方式简化为正弦曲线,采用单侧对分法的迭代方法,将关节的长度和正弦曲线的数据进行拟合,得到在不同时刻下每一关节在统一坐标系内的具体位置和方向参数.利用关节坐标架的方法,将坐标系附着在关节坐标点上,建立一系列具有可继承性的关节链结构,调节不同时间的曲线变换规律,实现机器蛇的运动姿态的调整,进而在屏幕上实现三维的可视运动.针对OpenGL系统的开发特点,对机器蛇建模过程中的注意问题、关节动画中的坐标架复合变换等关键问题,进行了具体的分析提出了有效的解决方案.     

基于RockwellControlLogix的烧结机烟气脱硫装置自动控制系统设计与实现

本文介绍了以罗克韦尔ControlLogix冗余PAC为核心的攀钢钒烧结机烟气脱硫装置自动控制系统。简述了烟气脱硫装置曲工艺流程及控制要求,着重描述了基于冗余PAC的该烟气脱硫控制系统的设计,主要包括系统硬件架构、采用RSView32组态软件的人机界面画面设计和采用RSLogix5000软件的PAC应用程序设计以及相关...     

基于机器视觉的LED TV智能屏检系统的设计与实现

为更好地助力企业转型升级,在自动化生产中引入机器视觉提升工业机器人加工质量与效率,探讨了一种以光学识别为基础的机器视觉方法用于LED TV的屏检技术,实现亮/暗点、横/竖线、BLOB（几何形态）等缺陷的检测;完成了智能屏检系统总体设计,搭建了机器视觉检测的硬件系统,并研制了智能屏检软件系统。对实现智能屏检涉及的光源选择、相机参数确定、屏检算法等关键技术进行了详尽地阐述,且针对不同检测目标和不同尺寸的屏幕进行了实测与分析。实践表明,本装备具有一定的实用性,其在实现生产线上工业机器人的柔性和智能化水平具有重要的应用价值与现实意义,并为机器人应用范围的拓展提供示范。     

机器视觉罐体缺陷检测系统的设计与实现

随着流水线生产过程中对产品的自动检测要求不断提高,传统的人工检测从效率和准确度方面已不能满足生产需求。另外,缺陷产品流入市场,对消费者的权益和企业的发展有不好的影响。因此,利用机器视觉技术针对罐体的形状缺陷、印刷缺陷等问题,进行图像采集、图像处理和实时检测,实现快速、准确的识别并剔除有罐体缺陷的产品,提高整个生产线的效率。     

基于拼凑替换的定理机器证明的研究与实现

机器定理证明可以避免人工证明容易出现的低级错误,是人工智能的重要方面,有广泛的应用前景;函数式程序设计的设计思想更加接近于数学,在定理证明方面有天然优势.人们证明逻辑推理的过程通过函数式程序实现,并将其证明的步骤显示出来,采用了逻辑推理机器证明.通过思考人脑在证明定理时的思考方式,给出了一个简单易懂的机器证明的方式.首先将证明的已知和结论形式化,将已知设为start,结果为end,已经证明的公理就是road,那么证明的过程就是从start沿着road到达end的过程.实验表明,逻辑证明通过函数式程序实现,达到了预期目的.     

网络教学中程序题机器批改的研究与实现

计算机高级语言程序设计题作为网络教学系统的关键技术之一,其自动化批改技术日益受到关注.近几年出现了程序设计题的自动批改系统,然而没有对源程序进行编译与运行的系统.通过在服务器端生成编译器的方法,对学生程序进行编译与运行,及时让学生看到自己程序的正误.这样不仅减轻教师的工作量,提高教学水平,而且有助于提高学生编程的能力,从而达到教学目的.通过实践证明该系统的正确性与高效性,系统可应用于入门类以及提高类的程序设计课程考试.     

基于Blob算法的机器视觉系统设计与实现

本文设计了一种基于Blob分析的智能机器人视觉系统.在此基础上提出识别规则物体的方法,利用不变矩、图形的面积和周长比来识别物体的形状,并采用Blob算法求取目标物的中心坐标及其任一斜边与坐标轴之间的夹角,从而识别出规定形状的物体,实现对微小或缓慢运动的目标物的定位.系统选用VCSBC4018智能摄像机来完成场景图像的采集及量化任务,并利用其自带的嵌入式操作系统及开发平台编写相应的目标识别与定位程序.实验结果表明,该系统能满足实际项目中对目标姿态信息的需要,目标识别准确率达到100%,定位相对误差小于4%.     

嵌入式机器视觉测控系统的设计与实现

设计实现了一种基于TI公司DM642高性能DSP的嵌入式机器视觉测控系统;系统采用DSP主控结合FPGA协处理的架构,集图像采集、数据处理和通信控制功能于一体;在DSP/BIOS实时操作系统内核支持下,经组态配置后,系统可完成具有高度重复性和一定智能性的测控任务;有效解决了传统基于PC的机器视觉系统的诸多缺点;经验证,系统高效可靠,可在一些工业场合替代传统基于PC的机器视觉系统,对产品进行连续、稳定地测控。     

仿生机器鱼玩具的机构设计、仿真与实现

机器人技术的一个重要应用领域是在娱乐方面。在对鱼类游动方式深入研究的基础上,将仿鱼水下推进技术应用于玩具设计,给出了一种仿生机器鱼玩具的机构设计方案及系统的设计、仿真软件,并研制出可在水中运动的仿生机器鱼原型。