基于ZS细化改进算法的仪表盘指针读数方法

目的:针对目前汽车仪表盘质量检测中采用人工读取指针示数方法导致的效率低下、误差较大等问题提出一种基于ZS细化改进算法的汽车仪表盘指针读数方法。方法:首先利用面阵CCD相机获取汽车仪表盘原始图像并进行预处理,运用ZS细化算法获取初始细化图像;然后采用先斜线再十字的搜索和方向判别方法对ZS细化算法进行改进,实现了对初始细化图像的充分细化;最后利用最小二乘法进行直线拟合,并计算出指针读数。结果:实验表明,该方法解决了ZS快速并行细化算法中局部像素冗余、细化直线存在分叉的问题,从而提高了直线识别的准确度。结论:该方法较原算法的平均相对误差降低了0.55%。     

汽车仪表盘界面字符颜色与指针颜色的工效学研究

目的探究汽车仪表盘界面信息中字符颜色与指针颜色对驾驶员认知及行为的影响。方法借助E-prime软件为44名已取得驾照的在校大学生呈现汽车仪表界面静态图片,其中仪表界面的字符颜色、指针颜色为组间变量,性别为组内变量,因变量为被试操作过程中的正确率及反应时。结果仪表界面的字符颜色对被试的反应时有显著影响(P0.05),其中被试对白色字符较为敏感;指针颜色对被试进行仪表界面信息识读影响显著(P0.01),其中被试对红色指针的识别速度明显低于橙色指针和白色指针。结论仪表界面中的字符颜色、指针颜色均会影响驾驶员对仪表界面信息的识读速度,当仪表界面元素颜色相同且均为白色时效果最佳。     

基于连通域标记的压力表读数自动识别系统

针对压力表这种模拟仪表没有提供接口供外部读取数据的情况,设计一种通过机器视觉技术来自动识别压力表读数的系统。运用标记连通域的方法标记指针及刻度线,Hough变换求取指针直线,求出表盘的圆心及半径,再在指针所指刻度区间运用角度法求得指针读数。经实验证明,该系统读取数据较人工估读数据更加准确,能够避免人为因素干扰,并能提高压力表检定效率。     

基于VMD-RQA的直线振动筛激振力不平衡故障诊断

针对直线振动筛早期激振力不平衡故障难以诊断问题,提出了一种基于变分模态分解(VMD)和递归量化分析(RQA)的故障诊断方法。对振动信号进行VMD分解,将直线振动筛基频信号分离,并得到被淹没的各阶高频分量;绘制不同信号分量的动力特性递归图,计算递归图的量化指标,组成故障信号的非线性、非平稳性评价特征向量,将高维特征向量输入机器学习分类器中进行识别诊断,并与传统的特征提取方法比较。试验结果表明:在直线振动筛激振力不平衡故障现场,该方法所提取的特征参数具有最高识别精度,综合识别率为99.13%;且应用于旋转机械滚动轴承实例数据,综合识别率为99.38%,说明该方法具有一定的通用性和工程应用价值。     

字盘秤指针轴心偏离表盘圆心所产生的误差及其消除

字盘秤的计量就是表盘上指针转动一定角度的计量。现仅就指针轴心与表盘圆心不同心时所产生的角度变化进行分析。由于指针与表盘装配定位时,一般都是装配人员利用目测指针尖与分度基圆的间距进行的,要保证同心有一定困难,因此指针轴心与表盘圆心总存在一个偏差。这一偏差将随指针转角的变化而变化,使测量误差(角度误差)呈正弦曲线规律出现并存在。一、偏心造成的测量误差当指针轴心O′和表盘圆心O存在一个偏差量e时,指针在一定的秤量下转动相应的α角(见图1),即会产生一个测量误差。由正弦定理可知: 当∠A很小时,可把sinA当作测量误     

基于ELSD的指针式仪表自动识别算法研究

为实现指针式仪表自动识别,本文提出一种基于直线椭圆检测器(ELSD)的指针仪表自动识别策略。整个策略包括刻度线粗识别、仪表圆弧边界拟合、刻度线重识别和排序、仪表指针识别以及仪表示数计算等5个模块。首先,使用本文设计的自动迭代算法将检测到的线段匹配成对,并结合K-means聚类算法得到粗识别的刻度线;接着,根据粗识别出的刻度线与检测出的仪表圆弧位置关系确定仪表圆弧边界;然后,根据仪表刻度线与圆弧边界相交重新确定刻度线并进行插值补全、排序,构建出整个仪表刻度线坐标系;最后,根据仪表指针自身结构特征得到指针在坐标系中的位置并计算出仪表示数。通过实验结果可知,本文提出的算法可减少对模板图像和人工标定的依赖,在保证准确率的情况下能简化并加快整个仪表自动识别过程。     

指针式仪表示值识别系统研究

指针式仪表识别系统采用机器视觉技术和数字图像处理算法,实现了对指针式仪表示值的自动识别.使用图像差影法、自适应阈值分割算法和最小二乘法进行圆心拟合;提出区域分割方法及中心投影法,对表盘图像进行分块处理,提取表盘刻度,快速识别出表盘指针所处位置.实验表明,采用该系统的识别值与目测值的最大偏差为0.16μm,最小偏差为0.10 μm,检定时间缩短为原来的1/1000,提高了检定效率、检定精度和检定结果的准确性.     

汽车仪表盘模拟系统

基于单片机技术,并辅以外围扩展电路,设计一个多功能汽车仪表盘。该仪表盘可实现车速显示、行驶里程、连续行驶时间、车内外温度显示,具备胎压测量、油箱显示、汽车状态显示、超速报警、超时驾驶报警功能。     

数字化背景下汽车仪表盘界面设计研究

目的研究汽车数字化仪表盘界面因素对驾驶员驾驶体验的作用和影响。方法分析现有汽车仪表盘的研究现状和问题,选取5个具有代表性的样本,从仪表盘样式、整体布局、信息架构、基本信息列表4个方面,同时搭配色彩比例、风格类型进行纵向与横向分析研究。结论通过对选取的5个样本的研究和分析,提出在数字化汽车仪表盘的设计过程中,遵循布局简洁、色彩准确、体验丰富的设计规律,具有重要的实践意义和价值。     

双任务下仪表对新驾驶员视觉前注意影响研究

研究在双任务环境下,仪表盘指针的长度和宽度以及字符颜色等因素对于人员认知过程影响。本研究采用实验方法,对被试人员操作过程中反应时和正确率进行数据分析。结果显示,指针宽度和字符颜色对于被试反应时间具有显著影响;指针长度对于被试操作正确率具有显著影响。研究结果可给驾驶过程认知模型建立提供数据支持,可以帮助仪表设计人员更好的进行仪表界面设计和测评工作。     

基于圆心共线约束的鱼眼镜头径向畸变估计

提出了基于圆心共线约束的鱼眼镜头径向畸变估计方法。拍摄单幅至少包含空间二组平行直线的标定图像。在单参数除法径向畸变模型下,空间平行直线被映射为畸变图像上的一组圆弧。通过推导发现由同一组平行直线投影得到的圆弧会相交于二个公共交点,因而它们的圆心具有共线性质。在拟合圆弧参数时利用圆心共线性质,能够达到精确求解的目的。提出了基于圆心共线圆弧的单参数除法模型参数的求解方法,并进一步提出了圆心共线圆弧的非线性优化拟合方法。仿真和真实图像的实验结果都表明,相比传统方法,所提出的方法鲁棒性强,能有效提高标定的精度。     

基于SIFT特征匹配的水表指针自动定位及识别方法

本文通过提取水表图像SIFT特征点与水表子表盘模板进行匹配点筛选,利用Kmeans聚类算法对匹配点进行分类实现水表子表盘的自动定位;接着利用色差模型对水表子表盘图进行灰度化处理;对灰度图进行二值化处理,并采用统计面积法消除干扰点,提取并识别水表指针。实验结果显示该算法精准定位水表指针,并完整识别出水表指针。     

基于变分模态分解和同步提取变换识别时变结构瞬时频率EI北大核心CSCD

针对同步提取变换(SET)不能分离频率成分间隔相近的多分量信号的问题,提出了一种结合变分模态分解(VMD)和同步提取变换识别时变结构瞬时频率的方法。首先,通过傅里叶变换确定预设模态数量,利用VMD对多分量信号进行分解得到多个模态分量;然后,采用SET对每个模态分量进行时频分析获取瞬时频率;最后,将各模态分量的时频谱图叠加得到完整的多分量信号时频谱图。针对多分量时变信号和两自由度时变结构自由振动响应信号的瞬时频率识别结果,验证了基于VMD和SET结合方法识别时变结构瞬时频率的有效性和正确性。结果表明,该方法具有较好的噪声鲁棒性和能量聚集性,克服了SET处理频率成分间隔相近的多分量信号的不足,能有效识别具有近距离频率成分的时变结构瞬时频率。索力线性和正弦变化时拉索瞬时频率识别的试验验证了该方法的适用性。     

仪表盘界面指针因素在驾驶行为中影响作用分析

本文针对驾驶仪表盘中指针因素对于人员认知过程中的影响作用进行研究,利用客观实验的方法并结合人因工程相关思想对人员在与仪表界面交互过程中的操作正确率和反应时指标进行测量。发现指针颜色、指针宽度和指针长度三个因素对于人员操作正确率具有显著影响。本文研究方法不同于以往主观测量的方法,并且研究重点放在人员的认知过程。得到的结论对于仪表界面评价和设计在理论和实际应用层面可以提供一定的指导和帮助作用。     

基于HVD包络谱瞬态能量曲率的井架钢结构损伤识别

针对复杂工作环境下井架钢结构损伤识别问题,提出了一种基于希尔伯特振动分解(HVD)包络谱瞬态能量曲率的井架钢结构损伤识别方法。已知非平稳、非线性的复杂信号,利用结构低阶信息,利用HVD法将其分解为拥有缓慢变化多个信号分量之和,选取主分量提取信号特征;对于井架钢结构损伤识别,利用HVD法提取振动信号的损伤特征,将HVD包络谱瞬态能量曲率作为损伤敏感指标;计算井架钢结构振动信号包络谱瞬态能量曲率完成损伤识别,以ZJ70井架钢结构为例,通过损伤识别仿真计算,得出该指标对井架钢结构损伤敏感,能够准确识别单损伤和多损伤位置;将该方法应用于ZJ70井架钢结构实验模型,成功地识别了单损伤和两损伤,验证了该方法的可行性和准确性。     

指针式仪表视频图像中指针精确提取算法的研究

<正>一、指针精确提取算法以往算法中大多用基于单幅二值化图像的Hough变换检测直线的方法来提取指针,在这里,笔者提出3种算法综合使用来精确提取圆盘仪表的指针的方法:方法一仍然是二值单幅图像上基于Hough变换的方法;方法二是灰度单幅图像上的基于极坐标中心投影的方法;方法三是针对动态仪表视频图像,利用最小二乘法处理在某一时刻获取的多个指针角度值。Hough变换方法作用在二值图像上,针对图像质     

变分模态分解和同步挤压小波变换识别时变结构瞬时频率

针对土木工程领域存在的时变多分量响应信号,提出一种变分模态分解定理和同步挤压小波变换理论相结合的时变结构响应信号瞬时频率识别新方法。该方法首先利用响应信号的小波量图判断分量信号的个数,然后通过变分模态分解定理将多分量信号自适应地分解为多个分量信号,最后对分解得到的分量信号进行同步挤压小波变换并识别其瞬时频率。通过一个多分量信号数值算例、一个质量突变悬臂梁试验和一个时变拉索试验验证该方法的有效性,研究结果表明:提出的新方法能够有效识别时变结构响应信号的瞬时频率,且识别效果优于传统的希尔伯特-黄变换和连续小波变换。     

基于独立分量分析的形状识别

物体的形状识别是模式识别的重要方向之一,广泛应用于图像分析、机器视觉和目标识别等领域。在介绍利用信号的高阶统计信息的独立分量分析方法基础上,提出了基于独立分量分析的形状识别方法。利用独立分量分析算法提取出图像的独立基,根据待识别图像在独立基上投影系数的差别进行分类识别。仿真实验结果表明,该方法对于形状识别有较高的识别率。     

一种基于快速搜索圆心的圆度新算法

根据ISO 1101-1983对圆度定义的要求,提出一种基于快速搜索圆心的圆度新算法。通过建立的数学模型和算法流程,快速搜索并找到两个同心圆和圆心。首先,采用最小二乘法拟合圆心,并获得距离该圆心的最远点和最近点,确定圆心移动方向;然后,结合设置的步长值搜索下一个圆心;最后,经过多次迭代计算直至圆度符合要求。实验结果表明:该算法与区域搜索法相比,圆度计算误差＜1μm,计算效率可提高10倍以上 ,符合工程应用需求。     

基于感性工学的产品设计与评价方法

基于感性工程学提出了产品造型的设计与评价方法,并以汽车仪表盘为例进行了分析,基于问卷调查,用语意差分法将消费者对仪表盘的感觉特性定量化,建立并验证了仪表盘造型要素和主要意象描述之间的关系,对产品概念设计及设计效果的评价有指导意义,同时使消费者的感觉特性需求贯穿到产品外观造型设计中。