基于多目标动态规划的电热丝自动布线方法研究

针对柔性薄膜加热器电热丝布线过程繁琐,研究一种自动布线方法,能基于动态规划算法划分电热丝的排布阶段并对每一阶段做出布线决策,通过多目标优化获得电热丝在指定区域中的最大排布量及最优排布间隙,生成最优布线策略,并实现布线图的自动绘制。该布线方法能有效提高布线效率,降低布线误差,保证布线质量。     

用于目标识别的PCA-SC形状匹配算法

基于形状上下文(Shape Context)算法并融合主成分分析(PCA)的降维思想,提出了一种PCA-SC算法来提高形状匹配和目标识别的速度和抗噪能力.该算法将SC算法获取的特征矩阵构成协方差矩阵,按照特征值由大到小的准则进行降维,形成新的特征矩阵用于匹配和识别,既抑制了噪声干扰,提高了识别准确率,又能够提高匹配速度,易于满足工程应用对实时性的要求.利用MNIST图像数据库中的图像进行了实验分析,结果表明,PCA-SC算法在保持了SC算法原有的定位准确、抑制噪声等优点的基础上,识别速度提高了1倍;准确率达到了96.15％,提高了约0.5％;而且抗噪性更强,可用于匹配和识别较复杂的形状和目标.该算法基本满足匹配和识别对速度、准确率和抗干扰性等方面的要求.     

考虑人因的多目标拆卸线平衡问题及改进风驱动算法求解

考虑实际中拆卸生产线长期依赖人工操作的情况,以工作站数目、空闲时间均衡指标、拆卸成本和站姿操作工位数为目标函数,构建了考虑人因的多目标数学模型,并运用改进风驱动算法求解。通过离散风驱动算法建立拆卸任务与空气质点驱动的对应关系,采用变邻域搜索扩大空气质点的搜索空间;为保证求解结果的多样性,引入Pareto解集和拥挤距离机制筛选多目标解,并用不同规模算例对所提算法进行测试,通过与其他算法进行对比验证了算法的可行性和有效性;将该算法运用到考虑人因的打印机拆卸线平衡问题中,验证了考虑人因的拆卸方案更具合理性和优越性。     

基于多目标遗传算法的涡旋型线形状优化

在涡旋型线形状优化设计中,分析了单目标优化设计的不合理性。提出了基于多性能因素的Whewell方程形式的通用曲线类型线函数表征形式。建立了多目标形状优化设计的数学模型。应用了基于共享小生境技术的非劣优选遗传算法。给出了涡旋型线形状的多目标优化设计实例分析。     

基于法向分类的三维模型形状分布检索算法

给出一种用三个形状分布图来描述三维模型的检索算法.在模型表面任意取点,并记录每个点的法向量.将任意两点连线形成线段,计算该线段的欧几里得距离,再分别计算两端点的法向与该线段的夹角.根据两个夹角的值,将所得线段分成三个集合,并分别构造三个集合的形状分布曲线,通过对模型间三条形状分布曲线的比较,得出两个模型的相似程度,从而实现模型的相似性检索.实验表明,该算法能够较好地实现三维模型检索,检索结果比传统的形状分布算法有较大的改进.     

基于Creo Schematics的自动布线设计

为解决用线束传统设计方法绘制的图纸因为采用二维软件绘制与三维设计脱节,导致自动化水平低、出图效率低下且极易错漏的问题,提出采用Schematics软件绘制原理图,然后导出XML文件将电气原理信息传输给三维模型进而驱动自动布线,自动生成与真实线束尺寸相同的实体。线束展平后可直接生成二维工程图,自动归集CHART表、BOM表,极大地提高了设计效率与准确性。     

基于明暗恢复形状的目标物体深度信息提取算法设计

明暗恢复形状的方法（shape from shading简称SFS）分为全局最小化法、全局演化法、局部分析法、局部线性化法,但这4种方法都有一定的局限性,故在参考局部分析法的基础上,提出了基于明暗恢复形状的目标物体深度信息提取的简单算法。’     

具有形状自适应的欠驱动拟人机器人手指

为了实现使用较少驱动器获得较多的自由度,从而在不增加控制难度的前提下,更好地抓取物体以及增加手的拟人化,需要研究欠驱动机械手指装置。提出了一种新的设计思想,以此为指导设计了一种机械手指装置,并对其主要设计参数进行了详细分析。试验证明,该装置可以作为机器人拟人手的一个手指或手指的一部分,用以实现机器人拟人手较少驱动器驱动较多的手指关节自由度,并具有抓取不同形状、尺寸的物体的自适应性,降低了装置对控制系统的要求。该装置外形与人手的手指相似,结构简单、可靠、易加工、体积小和重量轻。     

基于对称形状生成的三维目标检测网络

基于点云的三维目标检测在机器人、自动驾驶等领域起着至关重要的作用,激光点云能为场景理解提供精确的几何信 息。 然而,由于点云的稀疏性和物体间的遮挡关系,激光点云通常只能描述物体的部分形状,导致目标结构信息不完整,从而降 低检测精度。 针对这个问题,提出基于对称形状生成的三维目标检测网络( SSG-RCNN),一种双阶段目标检测器。 考虑到感兴 趣目标形状的对称性,SSG-RCNN 在一阶段生成候选框的同时为每个前景点预测镜像对称点,从而恢复目标的整体形状。 二阶 段中,使用自注意力池化层从原始点和对称点中聚合特征用于候选框修正,完成三维框预测。 KITTI 数据集上的实验表明 SSG-RCNN 取得了卓越的检测性能,在测试集上对困难目标的检测精度达到 77. 64% ,高于所有对比方法。     

基于CPLD的线阵CCD驱动电路的设计

针对传统CCD驱动电路存在的不足,尤其是当驱动电路工作在较高频率时易产生严重干扰,系统工作不稳定,我提出了一种线阵CCD驱动电路的设计方案,该方案运用CPLD技术来设计产生ILX526A图像传感器的驱动时序.采用MAXPLUSⅡ开发系统,运用硬件描述语言VHDL对CPLD进行编程,然后进行仿真,并进行了实验的研究.仿真和试验结果表明,该驱动电路具有通用性,对程序稍作修改,就可以实现其他型号的CCD驱动电路的设计,因此该方案对CCD驱动电路的设计具有相当重要的参考价值.     

基于启发式搜索策略的牙齿生物特征线提取技术

牙齿生物特征线的提取是数字化口腔修复体设计的关键环节,针对现有的全局特征提取算法难以准确实现生物特征线提取的局限,提出了一种基于启发式搜索策略的牙齿生物特征线提取技术。首先分析牙齿预备体三角网格模型的特征信息;其次在提取过程中设计启发函数评估最优特征点,自适应地提取生物特征线,并对提取结果进行形态优化以保证提取质量;最后通过对100余例临床牙齿预备体数据进行生物特征线提取实验,验证了算法的有效性和实用性。     

基于渐开线齿轮的产形线切齿法研究

渐开线齿轮的加工方法有仿型法和展成法,目前在生产中使用的齿轮刀具,其中只有加工圆柱齿轮可获得要求的渐开线齿形。本文依据齿轮啮合原理,利用产形线形成共轭啮合的原理,采用共轭齿面接触线为刀刃构形的切齿刀具,这样构形的切齿刀具都非常简单,并且容易采用合理的几何角度。为创新开发新型刀具、机床、切齿方法以及新传动副提供了一种新的思路。     

基于遗传和禁忌算法求解一类车间调度问题

针对一类具有路径柔性的车间调度问题，在考虑遗传算法早熟收敛问题和禁忌搜索法自适应优点的基础上，将遗传算法和禁忌搜索法结合起来，提出了基于遗传和禁忌搜索的优化调度算法，并用实例证实了该算法的有效性。     

预防维护下装配线平衡的多目标重启变邻域搜索算法

针对预防维护下的装配线平衡问题,提出了一种带有重启策略的多目标变邻域搜索算法,以优化正常工作、设备维护情形下的节拍与工序调整。算法结合启发式与随机方法得到较优初始解;设计并筛选出寻优能力较强且具有互补性的四类邻域算子及其搜索策略,以更好地进行全局探索与局部开发。为促进Pareto前沿推进,提出了一种具有自适应能力的重启算子,以便根据问题规模调整重启代数阈值、参考寻优进程扩大搜索空间。该算法机制简单且无固定参数,实验结果表明该算法能够获得具有竞争性的非支配解集。     

基于共面标定参照物的线结构光传感器快速标定方法

根据线结构光传感器的特点,提出了一种线结构光传感器的快速标定方法,利用摄像机投影中心及光条在摄像机像面上的信息,仅需一共面靶标即可实现摄像机与光平面之间位置参数的标定。快速标定方法允许共面靶标在测量空间内自由移动,且不需辅助调整设备,也不存在标定参照物不同平面间的相互遮挡。实验表明,快速标定方法可实现约0.5%的相对测量精度,证明了方案的合理、有效。     

基于改进粒子群算法的开放式定位-运输路线问题研究

将开放式车辆路径问题和定位-分配问题集成考虑，建立了该问题的数学模型；运用基于遗传算法、模拟退火算法的改进粒子群算法，对一个开放式定位-运输路线问题进行了求解。历次迭代产生的全局历史最优解的良好收敛，验证了模型的正确性和算法的有效性。     

Video Image Block-matching Motion Estimation Algorithm Based on Two-step Search

Aiming at the shortcoming that certain existing blocking-matching algorithms, such as full search, three-step search, and diamond search algorithms, usually can not keep a good balance between high accuracy and low computational complexity, a block-matching motion estimation algorithm based on two-step search is proposed in this paper. According to the fact that the gray values of adjacent pixels will not vary fast, the algorithm employs an interlaced search pattern in the search window to estimate the motion vector of the object-block. Simulation and actual experiments demonstrate that the proposed algorithm greatly outperforms the well-known three-step search and diamond search algorithms, no matter the motion vector is large or small. Compared with the full search algorithm, the proposed one achieves similar performance but requires much less computation, therefore, the algorithm is well qualified for real-time video image processing.     

基于混合禁忌搜索算法的供应链排序问题

分析非标准件加工企业供应链的特点,提出协同优化订单分配、生产调度和批量运输调度的多工厂多客户供应链排序问题。以工件的最长订货提前期与总成本加权之和最小化为目标,构建问题的数学模型。在分析解的最优性条件基础上,设计一种基于矢量组编码方法的混合禁忌搜索算法。算法对可行域进行分区,通过基于插入、交换两种邻域操作的禁忌搜索算法选择子区域,采用基于块结构邻域操作的禁忌搜索算法搜索子区域中的优良解。采用所提混合禁忌搜索算法对算例进行优化求解,并对采用不同编码方法、不同启发式算法的算例结果进行比较,结果表明所提出算法的有效性。     

连续热镀锌线板形控制技术研究

通过对平整变接触支持辊轧制策略的有限元仿真分析和上机试验,以及拉矫工艺参数的神经网络在线设定及卷取过程钢卷内部应力场的逐层迭代计算分析,形成了一套热镀锌机组板形控制技术和工艺对策,经现场实际应用,取得了良好的板形控制效果,使机组产品的板形质量和成材率明显提高。     

基于光电管的智能车模自动循线控制系统

将红外光电对管用于智能车模自动循线控制,不仅抗光线干扰能力强,响应时间短,成本低,而且通过对光电对管布置方案的优化,能实现满意的循线控制.结合我国首届飞思卡尔杯全国智能汽车大赛的车模设计,对智能车模循线控制系统的软、硬件设计思路,控制算法,程序代码等进行了论述.