基于激光雷达数据的三维模型重建

根据原始的激光雷达数据及其特点,在AutoCAD2002平台上以ObjectARX SDK为工具对三维空间离散点进行两次拟合,恢复出具有完整结构信息及空间位置信息的三维模型.     

天气雷达回波强度标定

天气雷达作为现代气象重要探测手段之一,探测结果的精确性对于气象预报具有重要意义,定期进行天气雷达回波强度的标定,可以有效确保探测结果的准确性。本文对天气雷达回波强度标定的原理进行了较为详细的介绍,并结合咸阳机场716A-43常规天气雷达介绍了天气雷达回波强度标定的一般方法。     

相邻雷达回波强度差异分析

文章选用2017-12-13的青浦站和南通站体扫数据和单站格点CAPPI数据,利用时空一致性匹配法和单站格点数据等距离线法对两站雷达回波强度差异情况进行了研究,并分析了两种算法可能存在的误差,结果表明:单站格点数据等距离线法要优于时空一致性匹配法,更适用于单部雷达体扫数据的相邻雷达回波差异对比;在雷达基数据正确的情况下,时空一致性匹配法误差主要来源于做不到真正的时空匹配一致,格点数据等距离线法误差主要来源于生成格点数据时插值算法不完善。     

微弱回波条件下差分合成孔径激光雷达成像实验演示

本文针对差分合成孔径激光雷达(DSAL)未来应用场景具有回波信号微弱、平台与目标之间存在运动误差的特点,在微弱回波条件下进行了随机活塞运动目标的DSAL成像演示实验。采用波长为1 550nm的激光源,搭建了DSAL成像系统,接收孔径间距为188μm,目标距离为2.4m。通过在发射端加入偏振片对发射功率进行衰减,并利用步进线性平移台给目标到雷达之间的光程引入随机活塞运动误差。在激光发射功率约为50nW和20nW的情况下,对光程变化在[-5μm,5μm]的随机活塞运动目标进行DSAL成像实验,此时合成孔径激光雷达(SAL)图像由于随机相位误差而完全散焦,DSAL图像则聚焦良好。实验结果表明,在微弱回波条件下,DSAL系统仍能较好地消除相位误差,实现稳定成像。     

基于多峰拟合的直线电机动子位置精密测量方法

为满足直线电机动子位置的高精度测量要求,提出一种基于多峰拟合相位相关算法的直线电机动子位置精密测量方法。通过直线电机动子上的高速相机采集相邻栅栏图像;采用相位相关算法得到相邻栅栏图像的相位相关函数;根据相位相关频谱的峰值分布特性,采用多峰拟合获得相邻栅栏图像的亚像素位移值;根据测量系统标定系数,进而获得直线电机动子位置的精确位置。实验结果表明,该亚像素测量方法用于直线电机动子位置检测能达到精密定位,测量精度为1/100 pixel,且具有较强的鲁棒性和较高的实时性。     

基于激光雷达的自动泊车系统

自动泊车的任务复杂且精度要求较高,为此设计了基于激光雷达的自动泊车系统,主要通过高精度的激光雷达进行车位检测和车辆定位。泊车过程为先通过车身姿态的预调整,来更精确地检测车位,再进行安全易控的路径规划,最后通过前馈反馈控制进行路径跟随。仿真结果证明该泊车方法精度高,系统稳定可行。     

基于小波分析的脉冲激光回波抗干扰算法研究

针对脉冲激光雷达易受自然环境干扰的问题,提出了采用小波分析的抗干扰方法,通过脉冲激光对真实目标和干扰目标的回波差异分析,采用小波分析对激光雷达回波进行处理。在此基础上建立脉冲激光雷达回波的数学模型,设计基于小波分析的抗干扰算法,通过仿真验证,该方法具有良好的抗云、雾、烟尘等自然环境干扰的性能。     

实验数据的自动拟合方法

本文提出了一种应用神经网络对实验数据进行自动拟合的方法。文章给出了数据拟合的求解过程,利用神经网络自适应性的特点进行拟合的方法,并给出数值仿真的实例。     

基于激光雷达的机房可视化预警系统研究

变电站机房目前使用的视频监控装置缺少自动识别、主动监测的功能,导致工作人员在机房内作业时误入屏位误操作的事件时有发生,严重影响通信网络的稳定性。鉴于此,搭建了基于激光雷达的机房可视化预警系统,实现对机房内人员作业位置的自动感知,同时能实时分析移动轨迹,对误操作快速进行预警,防范机房设备安全风险。     

基于有限元分析的表面裂纹应力强度因子的拟合估算

介绍了仅用非奇异单元建立表面裂纹三维有限元分析模型，直接根据裂纹前缘附近法向若干结点应力，用最小二乘法拟合估算I型应力强度因子的方法。这里的方法便于利用商品有限元软件的前处理工具对表面裂纹构件模型自动划分单元网格，并简化了应力强度因子的估算过程，有利于表面裂纹分析在工程中的推广应用。算例表明，该法可获得较好的精度。     

基于静止和运动两种状态的自动导引车视觉标定

针对一种双向型视觉导引自动导引车,提出一种基于静止和运动两种状态的视觉标定方法。首先采用静止状态下平面模板标定法标定出摄像机的内部参数、径向畸变参数和外部参数,再建立一种针对三种图像失真的联合校正模型,最后,在两种运动状态下标定出失真校正后的图像坐标系相对自动导引车坐标系的旋转和平移参数。实验结果表明该方法具有柔性好、精度高的特点。     

基于惯性和视觉复合导航的自动导引小车研究与设计

自动导引小车(AGV)作为智能制造的重要物料搬运设备,其导航精度及路径柔性配置性能制约了其在智能制造领域的应用范围。针对这一问题,提出了基于惯性和视觉的AGV复合导航方法,利用两种导航技术的互补优势,实现高精度导航定位,提高了AGV对工作环境的适应能力和可靠性。在此基础上,利用二维码标签构建了AGV工作栅格地图,实现了AGV行驶路径的柔性配置。测试表明复合导航方法具有纵向5mm、侧向10mm、方向偏差1°的导航定位精度。     

自动导引车骨架结构优化设计

针对目前自动导引车自重系数较大的问题,以等强度、轻量化为研究目标,提出了一种适用于自动导引车骨架结构的优化设计方法。在对车身骨架结构进行力学分析的基础上,利用数学规划得出载荷分配与车轮位置的关系,得到车身骨架拓扑优化问题的约束条件,基于变密度法与优化准则法推导并建立了一种适用于自动导引车骨架结构的多准则优化模型,利用优化软件进行求解。最后,利用有限元软件对建立的优化模型进行仿真分析。仿真结果表明,所提方法用于自动导引车车身骨架优化是可行的。     

融合多模糊控制器的全方位移动AGV路径跟踪控制技术

针对全方位移动AGV的路径跟踪控制,提出了一种融合多模糊控制器的路径跟踪模糊控制技术,通过对路径跟踪不同方法的研究和实验总结制定了一套用于模糊路径跟踪的控制规则,该控制规则对距离偏差、角度偏差以及它们的变化率的数据进行模糊化处理、推理和输出去模糊化的控制量,避免了大量精确处理偏差值带来的AGV系统调节不稳定的问题.通过仿真和实验结果表明,该控制技术可以使全方位移动AGV更稳定、快速地进行路径跟踪,提高了运行效率.     

变结构控制方法在AGV控制器设计中的应用

在考虑系统非完整约束和有关假设上,使用矩阵方法推导出前轮驱动转向、后轮从动AGV的状态空间方程和控制方程。通过选择带周期函数输出函数,得到驱动电机和转向电机的驱动转矩。同时,设计了上位机采用PC机,下位机采用单片机的无线通讯系统。实验证明了带周期函数输出函数变结构控制器和无线通讯系统的有效性。     

基于混合遗传鲸鱼优化算法的柔性作业车间自动导引车融合调度方法

针对柔性作业车间调度问题,考虑自动导引车(AGV)在车间制造过程中只参与装卸和搬运工作,提出一种实现AGV路径规划与柔性作业车间调度集成优化的融合调度模型。采用基于工序排序与机器选择两个子问题的二维向量编码方案,并在解码过程中提出基于最先服务原则的AGV安排策略。对鲸鱼优化算法进行离散化改进,针对性地设计了多种种群初始化策略,引入遗传算法的交叉、变异操作以提升鲸鱼优化算法的全局搜索能力,并嵌入局部搜索算法以达到全局搜索和局部搜索的平衡,构建了一种混合遗传鲸鱼优化算法（HGWOA）来求解该融合调度模型。通过经典测试算例验证了算法性能,并使用正交试验优化了算法参数。研究结果表明,HGWOA算法用于求解柔性作业车间AGV融合调度问题可以获得较好的效果。     

基于混合离散蝙蝠算法的跨工序协同调度问题

针对跨工序的生产与配送协同调度问题,构建了前工序单机批加工、后工序多产线逐订单加工,且工序之间采用自动引导车循环配送的协同调度模型。以最小化最大完工时间和后工序前的在制品等待时间为调度目标,设计了融合模拟退火算法与解串算法的混合离散蝙蝠算法,与改进的离散粒子群算法和Ullrich遗传算法相比,该算法能很好地减少后工序产线前的队列等待时间,缩短产品的生产周期。     

激光导引四轮驱动型AGV小车模糊控制的研究

针对四轮驱动型自动导引小车(AGV)路径跟随的问题,在对该AGV小车进行了分析的基础上建立了其运动学模型,并且基于参数自整定的思想,应用模糊控制理论,设计出了“以横向偏差和角度偏差为输入,进行模糊推理并在线修正比例参数”的模糊控制器.通过调节比例参数实现了每个电机输出转速的改变,最终实现了对AGV小车路径跟随和偏差修正的控制;最后在Matlab-Simulink环境中进行了仿真.研究结果表明,控制系统在直线和圆路径跟随上表现良好,其有效性和可行性得到了验证.     

基于特征融合的AGV小车图像数字识别方法

针对自动引导车上的图像数字在识别时受现场环境影响大的缺陷，提出了一种基于特征融合的自动引导车图像数字识别方法，它将各工位图像数字归一化处理后，提取灰度信息、改进的穿越线特征等特征量进行特征融合计算，并输出最后结果。现场运行实验表明：在有噪声的情况下，该方法不仅能够提高图像数字的识别率，并且对由环境影响所导致的图像数字局部污染与残缺具有很好的鲁棒性。     

移动机器人的超声波传感器发散角标定及应用

为了提高移动机器人在作业站点的定位精度,在考虑入射角的基础上,分析了发散角对超声波传感器测距的影响,建立了同时考虑发散角及入射角的超声波传感器测距函数关系表达式;提出了超声波传感器发散角的标定方法,并通过实验对发散角进行了标定;通过对比实验可以看出,所提出的关系表达式提高了超声波传感器距离测量精度。在此基础上提出了利用自动导航车(AGV)单个侧面两个超声波传感器实现移动机器人在作业站点侧向、前向及姿态3个方向的位姿定位方法,最后将该方法用于自主研发的移动机器人的定位试验,验证了该方法的正确性和有效性。