基于机械视觉的工件在线实时检测及分拣系统研究

在基于机械视觉及图像处理技术的理论基础上,开发出一套针对机械工件实时在线检测及分拣的系统设备。该系统能够检测出工件生成的二维几何特征轮廓图尺寸且能在软件界面上自动标注,然后分拣机构根据检测出来的尺寸特点进行分拣。介绍了系统的硬件构成及软件系统的实现方法,并对系统的硬件、软件进行设计,最后以钥匙为检测目标检验该系统实际使用的可行性,实践表明该系统能够满足实际生产的使用需求。     

采用滑模观测器的机械臂故障检测与控制优化

针对复合干扰影响下机械臂的故障检测和控制精度问题,提出了一种基于滑模观测器的故障检测和控制优化方法。首先建立了带有电机故障、模型误差和机械摩擦等复合干扰的机械臂系统故障模型,然后设计了滑模观测器来实现在复合干扰下对电机故障的准确检测,最后引入滑模观测器对电机故障程度进行估计,并设计了反步容错控制方法,从而实现了对机械臂系统的精确控制。仿真结果表明,基于滑模观测器的故障检测和控制优化方法能够快速、准确检测和估计电机故障,确保机械臂系统准确跟踪指令信号,角度跟踪误差范围仅为-0.2°～0.2°,能够准确估计出复合干扰的大小,估计误差范围仅为-0.1～0.1 (°)/s²,大大改善了对机械臂的控制效果。     

基于推理机的机械臂故障诊断专家系统优化设计

故障诊断系统是机械臂不可或缺的关键系统，针对机械臂故障诊断的非线性时变特性导致故障诊断效率下降的问题，在机械臂系统结构基础上，构建机械臂故障预测模型，输出故障特征比对后的故障残差统计信息，设计基于诊断规则推理机的专家系统，并借助AMESim硬件在环故障注入平台构建了实验环境，通过注入不同故障信号，模拟机械臂的多样故障，实验数据分析证明，设计的故障诊断专家系统能够高效地准确地检测出机械臂的故障。     

基于能量守恒的无线通信信道延迟检测方法研究

针对传统无线通信信道延迟检测成功率较低,信道延迟检测时间过长的问题,提出基于能量守恒的无线通信信道延迟检测方法.初步获取无线通信信道延迟数据,基于能量守恒装置,实时状态检查无线通信信道延迟数据,提取异常数据参数,采用数字报文分析设备,查找与追踪无线通信信道延迟数据.利用过程层链路信号,判断通信线路状态,设置故障发生点反应器,通过在线监测以及无线通信装置,遵循数据便利原则,实行无线通信监控,检测网络传输状况,实现无线通信信道延迟检测.将该方法与传统方法进行对比,该方法的信道延迟检测成功率可达100％,信道延迟检测时间仅为23 s.     

电液混合驱动机械臂故障检测技术研究

电液混合驱动机械臂是一个多节点耦合的机械自动化装置,针对电液混合驱动系统故障导致机械臂工作不稳定的问题,在机械臂系统结构和动力学模型基础上,设计状态观测器分别观测电驱动和液压驱动系统的动作状态,利用主从式故障检测拓扑结构来检测电液混合驱动系统的故障,在搭建的电液混合驱动机械臂故障检测实验台架通过故障阈值标定技术验证采用的故障检测技术的可行性,实验结果表明所设计的故障检测技术能够快速准确的检测出机械臂工作阶段的故障。     

基于机器视觉的芯片引脚缺陷检测与分拣系统北大核心CSCD

针对传统工业中芯片的引脚缺陷检测及分拣精度低、实时性差的问题,设计了基于机器视觉的芯片引脚缺陷检测与分拣系统。系统以对SOP芯片的引脚缺陷检测、目标定位、抓取放置为任务,通过MATLAB处理芯片图像,采用改进的Canny和Hough变换实现引脚的边缘检测与连接,采用Blob分析与萤火虫BP神经网络相结合的方法实现芯片引脚的缺陷检测,然后求取芯片的形心作为定位参考坐标,结合三自由度机械臂,使用标准的D-H法建立机械臂运动学模型,并根据芯片的定位坐标通过运动学逆解计算出每个连杆需要转动的角度,转化为步进值后通过串口通信方式发送给Arduino,然后由Arduino完成对机械臂的控制,实现芯片的分拣。测试结果表明,系统达到了设计要求,具有一定的应用性。     

铁路信号电缆网络故障在线检测系统设计

实现铁路信号电缆网络在线管理与故障自动诊断，可提高信号电缆的工作可靠性，减少电缆故障的人工排查工作量，提高铁路运营的自动化程度。设计基于同一硬件平台的多种故障检测方法相结合的铁路车站信号电缆网络故障在线检测系统，实现对车站信号电缆网络的实时在线监测和故障自动定位。该系统以DSP＋CPLD模块为核心电路，利用DDS芯片发生任意信号波形，运用新型高速A／D芯片进行采样，通过485总线实现各功能模块之间的通讯。可组成分布式检测网络，利用SSTDR检测技术实现信号电缆的实时在线监测，在线预测电缆低阻故障，再利用TFDR检测技术进行离线故障精确定位和类型判断。     

PLC和变频器在钢锭自动分拣系统中的应用

为了提高不锈钢锭检测与分拣的自动化程度,提出了基于PLC和变频器的钢锭自动分拣系统的设计方案,详细介绍了该系统的工作原理,并进行了软件和硬件设计。该系统采用PLC和变频器控制皮带,将钢锭传送至分拣口,通过电涡流传感器的检测,实现了无损分拣自动化。应用结果表明,该系统分拣精度高,工作稳定,提高了企业的生产效率,具有很好的应用前景。     

基于机器视觉的六面外观检测与分拣系统的设计与实现

为了实现产品六面外观检测并剔除不合格品的自动化作业问题,设计了一种基于机器视觉的六面外观检测与分拣系统。首先,初步构思了一套检测与分拣系统整体方案,并设计了一种高速平移搬运机械臂;其次,详细分析、计算了视觉检测参数,设计了一整套可实现6自由度调整的视觉安装机构,并给出了视觉检测程序的工作流程及若干图像处理方法;再次,介绍了一检单元的主控流程;最后,制作了一台样机,用以验证分拣系统的科学性和准确性。测试结果表面,系统运行稳定,外观检测准确,提高了外观分拣作业的自动化程度。     

基于FPGA的滚动轴承故障在线检测系统设计北大核心CSCD

针对传统滚动轴承故障诊断方案不能实时在线诊断的问题,设计了基于FPGA的滚动轴承故障在线检测系统。在硬件方面,设计了信号调理电路,实现了A/D转换,完成了滚动轴承信号在线采集,设计了上位机界面,能够实时显示检测结果,实现了结果的可视化;在算法方面,利用共振解调技术,完成了滚动轴承故障频率的提取。最后在QPZZ-Ⅱ实验台对系统进行测试,并与软件检测方法对比检验系统实时性能。结果表明:系统能有效提取滚动轴承故障特征频率,解决了传统检测方案效率低的问题,满足滚动轴承故障实时在线检测的需要。     

基于故障在线估计的欠驱动机械臂容错控制方法

为了提高机器人机械臂故障曲线跟踪准确性，本文设计了基于故障在线估计的欠驱动机械臂容错控制方法。分析机器人欠驱动机械臂关节故障原理，建立动力学模型实现对关节故障的检测。采用分散控制的思想将机器人欠驱动机械臂容错控制分为故障检测、信号重构、取代控制以及反馈控制四个部分，依据这四部分设计容错控制律，实现对速度信号与错误信息的实时反馈。在此基础上，通过干扰观测器实现控制律的干扰补偿，使容错控制后的机器人欠驱动机械臂具有抗外界干扰能力，以此完成控制方法设计。分析实验结果可知，所提方法不仅提高了故障曲线跟踪的准确性，减少了欠驱动机械臂容错控制后的稳态时间，满足了机器人欠驱动机械臂容错控制设计需求。     

面向血型分析仪的自动加样机械臂控制系统设计

为实现血型分析仪的全自动控制,简化检测操作,提高检测的效率和精度,笔者设计了基于DMC5400运动控制卡的血型分析仪自动加样机械臂的控制系统。主要研究了加样机械臂的工作流程和控制系统的结构,对硬件进行了选型,并对电路与软件进行了设计。最后通过实验测定了该自动加样机械臂控制系统的重复定位精度,结果表明该系统能够满足血型分析仪自动加样的控制要求,实现了加样自动化。     

某型工程车电控系统故障检测系统设计

针对某型工程车电控系统故障检测需求,对其电控系统故障检测系统进行了设计,采用微电子和计算机测控技术设计系统硬件,以LabWindows/CVI以及Keil C为软件平台,实现了对工程车电控系统状态信息采集、处理、诊断、故障定位的自动化处理。本系统能进一步扩展和升级,并建立故障规则数据库,为维修人员提供更为详尽、准确的排障指导。     

基于PLC的自动控制系统的故障检测方法探析

机电设备的自动控制系统,是以可编程控制器为核心的自动控制系统,为提高系统的可靠性和容错能力,在硬件设计的基础上,通过梯形图软件的设计,实现了对系统故障的自动检测与处理.介绍了该系统实现仪器功能自检、故障动态检测、故障处理功能的基本思想与方法.     

基于机器视觉的硬币分拣系统设计

设计了一套基于机器视觉的硬币自动分拣系统。采用视觉算法对图像进行预处理、特征约束和模板匹配,实现硬币的识别和定位。在此基础上,通过坐标转换,使用机械臂对识别的硬币进行抓取,完成自动分拣。实验证明,该系统具有较高的准确率和较低的漏检率,可以满足自动分拣需求。     

面向智能仓库的中小型物料分拣系统的设计

设计了一种面向智能仓库的应用于中小型物料分拣的自动分拣系统。系统主要由物料识别装置和物料分拣机械臂组成,利用单片机和图像处理相结合的方法,获取物料的位置及物料类型,同时通过机械臂控制系统引导机械臂完成自动抓取物料和分拣物料的任务。实验验证结果表明系统能够有效实现对中小型物料的自动分拣,具有成本低、准确性高、操作简单直观等优点,适合小型智能仓库的使用。     

带式输送机故障巡检系统的研究

从故障巡检系统的组成、传感器的选定、故障检测功能等方面详细分析了一种利用物联网技术和无损检测技术组合的新型带式输送机故障巡检系统。该系统安装多种传感器,可智能化识别各种故障类型并自动切换相应诊断模式,利用现代通信技术传输故障分析数据,解决了传统带式输送机故障检测方法可靠性低、检测成本较高等问题,完全满足煤矿井下故障巡检自动化、智能化、少人化的要求。     

自动化电子接插件测量检测系统的实验平台设计

着眼于微型电子接插件的高精度测量,运用新的结构设计,PLC控制各机械部分,自主研发软件测量系统,硬件部分采用可重构技术,设计全自动化送料出料提高检测的速度,插接件检测完毕后由出料机构送出并进行分拣,区分正品和次品并保证插接件的出厂质量,以此实现接插件高效率检测,以及增强的检测设备的稳定性与维护性,降低维修使用成本。     

基于AI识别技术的拆回计量器具自动化分拣方法

针对拆回计量器具自动化分拣效率低的问题,设计基于AI识别技术的拆回计量器具自动化分拣方法。输出拆回计量器具特征参数空间,并利用AI处理技术固定识别半径,利用Petri网格内的并发关系,建立分拣流程逻辑关系,固定分拣流程顺序,编码变量在逻辑关系中产生的转移概率,结合输出的拆回计量器具特征,构建一个基于特征的拆回计量器具自动化分拣算法,实现拆回计量器具自动化分拣方法设计。固定自动化分拣测试平台运行参数,设定AI识别空间坐标系。对比测试结果表明：该方法的分拣速度较快,分拣效果较佳。     

新一代多自由度工业机械臂DCS系统设计

工业机械臂DCS(分布式自动化控制)系统的网络化、远程化是新一代的设计方向,利用工业物联网,远程、高精度规划机械臂运动轨迹,是系统的优化目标.研究对当前系统进行网络化优化改造,提出新一代系统的设计思路.新系统在客户端可利用浏览设备输入操作指令,并为用户呈现机械臂运转信息,传输至无线通信模块;通过无线通信模块传输操作指令...