用于MEMS传感器批量制造的微装配系统

手工操作限制了MEMS传感器的批量生产.为了降低生产成本,同时提高传感器的产品质量,研制了柔性自动阳极键合系统.该系统包括一系列功能模块,包括精密定位系统、显微视觉子系统、柔性微操作手、加热系统、键合夹具、物流系统以及其它的附属系统.通过模块重构和调整,可实现不同尺寸规格传感器的键合.基于显微视觉以及微装配系统的特性,提出了基于小波变换的自动调焦清晰度评价函数,同时提出了基于改进史密斯预估器的用于克服视觉延迟的伺服控制结构.集成一维微力传感器的微操作手可实现高精度和无损操作.为了实现自动化操作,开发了包括任务规划和实时控制功能的控制系统.试验验证了该系统的自动键合功能.     

宏微结合的多机械手微装配机器人系统

为解决复杂组件装配中存在的并行操作、空间操作和多操作对象的难题,研制了一套基于显微视觉伺服的多机械手微装配机器人系统.该系统有6个机械手,每个机械手都由宏动模块、微动模块和末端夹持器组成.分别针对5种不同结构类型的零件,设计了5种异形零件夹持器.通过给镜头配置高精度的位移平台,实现了在30 mm×30 mm×30 mm的大操作空间内2μm精度的在线检测,可实现±9μm的装配精度.通过显微视觉反馈和力觉反馈相结合的策略,设计了过盈配合件的装配方法.使用该微装配机器人开展了微装配实验,实验结果表明该微装配机器人系统是可行的,基本能实现既定的装配要求.     

基于MEMS传感器的微惯性导航系统研究

针对惯性导航系统成本较高无法广泛使用,设计了一种利用电子罗盘进行自主式初始对准的低成本微惯性导航硬件系统,并对信号进行预处理;经过罗差修正后的电子罗盘精度达到±1°以内,可以满足捷联式导航系统初始对准要求,借助"四元数"理论编写导航解算算法,确定载体的姿态、速度、位置;实验结果表明,该系统短期精度较高,可以应用在普通导航控制系统中,且大大降低系统的体积、重量、成本等,具有广阔的市场应用前景。     

一个任务导向的装配机器人多传感器系统方法

本文介绍了一个用于装配机器人的多传感器系统的设计思想和实现方案.提出了在装配任务导向下的监测任务规划模型,讨论了多物理传感器信息融合方法,多目标三层次感知信息决策模型,以及相应的实现系统层次结构.目的是在目标级上实现装配机器人系统的动态闭环.     

基于镜面反射型视觉传感器的车窗装配系统

机器人视觉伺服系统是机器人领域的一个重要研究方向,它的研究对于开发手眼协调的机器人在工业生产、设备制造等方面的应用有极其重要的意义。该文介绍了一种基于镜面反射型视觉传感器的车窗装配系统,着重介绍了该系统的设备构成、设计方案。最后分析了目前研究中存在的问题及今后的研究方向。     

基于多传感器的温室环境监测系统研究

对农作物温室环境数据进行远程监控,是促进温室作物产业化、智能化和自动化的必然趋势。文章首先构建温室环境监测系统的基础框架,以光敏传感器、温湿度传感器等多传感器网络为基础,在底层通过ZigBee无线传感网收集和传输环境数据,并将数据返回给节点;其次,节点将数据发送至上位机;最后,由上位机图形界面实时可视化显示监测数据。重点探讨温室环境监测系统软硬件的总体设计并提出了具体的技术思想与方法。     

用于多参数生化检测微系统的葡萄糖传感器的研究

基于生物酶催化的电化学电流检测原理对人体血液生化参数进行测试.利用MEMS技术将电极、酶、反应室以及微型流路等单片集成,研制单一生物芯片的多电极酶传感器目的是同时测定人体血液的多个生化参数.本文主要介绍传感器芯片的工作原理、结构设计、加工技术及初步实验结果,其中葡萄糖在磷酸盐缓冲盐水(PBS)中的测试范围为1～30 m*mol/L,可以满足临床血糖检测的要求.     

基于FPGA的微传感器信号采集系统

为实现对微传感器输出的模拟信号进行实时采集和显示,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的微传感器信号采集系统。系统由FPGA,24位高精度模/数转换芯片ADS1256和上位机构成。系统采用FPGA作为核心控制器,利用Verilog语言,对FPGA的普通I/O口进行编程,模拟串行外设接口(SPI)总线规范的信号时序,完成ADS1256的读写操作控制。通过RS—232串口通信将采集到的数据送入由Visual C++开发平台编写的上位机中,最终实现微传感器输出模拟信号的实时采集、显示和数据保存等功能。通过采集标准直流电压信号进行测试,测得采样误差小于0. 03%。     

基于虚拟仪器的多传感器数据采集系统

介绍了基于虚拟仪器开发环境下多传感器数据采集与信号处理的实现方式.以计算机和数据采集卡为主要硬件,LabVIEW为软件开发平台,将多传感器数据采集、预处理、信息显示、存储及数据回放集成在一起,解决了以往实现多传感器信息同步十分困难的问题.该系统还具有友好的人机界面,并且方便进行维护和实现功能扩充.     

一个基于多Agent的PCB装配调度系统

PCB装配调度是一个job shop调度问题。本文针对这一问题设计了一个基于多agent调度系统模型，系统的最大特点是将任务和优先权机制与基于合同网协议和KQML消息的竞标机制两者相结合。     

小视场多目立体测量系统的研究

以立体视觉测量原理为依据,提出了一种基于三坐标测量机的小视场多目立体测量方法。采用4个呈矩形交向摆放摄像机,同时对一个物体进行摄像,以获取测量目标点的图像坐标和世界坐标,在统一坐标系后,可计算出各组像对中的同名点的空间三维坐标。运用论文提出的角点检测技术,可实现对工件外形非接触测量。实验结果表明,该系统具有较高精度和可行性。     

基于多传感器的电梯群控系统研究

从提高电梯的乘坐舒适度出发,设计了一种基于多传感器的电梯群控系统.该系统通过配置多个传感器,获取乘客信息,并采用多规则加权的模糊算法分配任务,使系统的设计更加人性化.     

基于多传感器技术的双离合器自动变速器控制系统研究

针对双离合器自动变速器的结构特点,分析设计了基于温度、压力、转速等多传感器技术的双离合器自动变速器的电子控制系统,深入的分析了各个测量参数的实际应用意义,并给出了相关信号的采集调理电路,根据系统的实际需求,给出了电控系统的电路原理图,以及相关的程序控制流程图,根据测量结果及相关的实验表明本文对双离合器自动变速器的开发与研究具有很高的指导意义。     

基于多智能体强化学习的微装配任务规划方法

现有装配任务规划方式多为人工规划,存在低效、高成本、易误操作等问题,为此分析了微装配操作的任务特点,以及对微装配中多操作臂协作与竞争关系进行了详细分析,并提出多智能体强化学习中符合微装配任务特点的动作空间、状态空间以及奖励函数的构建方法;利用CoppeliaSim仿真软件构建合理的仿真模型,对已有设备进行物理建模,构建了基于多智能体深度确定性策略梯度算法的学习模型并进行训练,在仿真环境中对设计的状态、动作空间以及奖励函数进行了逐项实验验证,最终获得了稳定的路径以及完整的任务实施方案;仿真结果表明,提出的环境构建方法,更契合直角坐标运动为主要框架的微装配任务,能够克服现有规划方法的不足,能够实现可实际工程化的多臂协同操作,提高任务的效率以及规划的自动化程度。     

微装配机器人视觉系统实现

本文建立了一个适合微装配系统的视觉系统,这个微装配系统是基于毫米级机器人的。文中说明了视觉系统的结构,针对实时检测定位的要求,提出了改进的最小二乘法结合Hough变换拟合直线的算法,以满足装配过程的性能要求,并由此构建了一个视觉软件系统,对具体的目标物体进行了识别定位实验。结果表明本文的视觉系统能够提供精确的定位信息给装配系统用以完成装配操作。     

MEMS压力传感器批量组装设备的研制

针对当前MEMS产业化推进过程中的小批量的发展现状,研究面向批量组装的MEMS微操作实用化系统具有重要实际价值.针对MEMS高温压力传感器产业化发展过程中的批量化键合工艺需求,从分析压力传感器键合工艺入手,研究批量组装关键技术,最后进行系统集成研制MEMS压力传感器批量组装设备.批量组装实验表明该系统可实现典型MEMS传感器批量组装,对MEMS产业化发展具有重要意义.     

基于视觉特征的多传感器图像配准

多传感器图像配准在空间图像处理中有非常重要的应用价值,但同时也面临着多源空间数据各异性困难。考虑到图像配准过程中的多分辨率视觉特征,采用基于小波的多分辨率图像分解来指导从粗到细的配准过程,利用扩展的轮廓跟踪算法提取满足视觉特征的轮廓,在轮廓链码曲率函数的基础上实现基于傅里叶变换的多分辨率形状特征匹配。与已有的基于特征的图像配准算法进行实验比较,实验结果表明该方法对于从多传感器得到的异质图像具有良好的配准效果。     

基于COM的多传感器机器人系统的软件设计

首先对COM（Componetn object model)技术的特点进行了介绍,然后深入讨论了目前多传输器机器人系统软件设计存在的剖,针对这些问题,结合COM技术和分层设计的思想,提出了一种基于COM的多传感器机器人系统软件的设计,最后给出了一个具体的基于COM的多传顺机器人系统软件的设计实例。     

基于多传感器数据融合的智能火灾预警系统

根据当今火灾探测的现状和实现火灾早期探测的需求,将多传感器数据融合技术应用在火灾预警系统中。选择多个传感器对火灾过程的多参数进行监测,特别对火灾发生初期产生的异常信息进行全面监控,弥补了采用单一传感器的不足,扩展了时间上和空间上的观测范围。采用自适应加权融合估算法配合智能判别技术,增强了系统报警输出的灵敏度和可靠性,使系统达到了实现提前预警的目的。