基于视觉的薄钢板焊接机器人起始点识别与定位控制

针对集装箱薄钢板对接焊,提出一种新颖的焊接机器人起始点识别和焊枪精确对中焊缝起始点的视觉控制方法.首先提出一种迭代圆形霍夫变换方法,自动确定了包含焊枪特征点的圆形感兴趣区域,第2次迭代可实现焊枪特征点的识别和提取,具有鲁棒性和快速性的优点.接着使用直线霍夫变换方法实现了焊缝直线的识别和焊缝特征点的提取,进而设计了基于图像空间的焊缝起始点视觉控制方案,实现了焊缝起始点的精确定位控制.实验结果表明,提出的方法具有很好的鲁棒性,能够精确地识别出焊枪和焊缝特征坐标.视觉控制法能够快速地将焊枪定位到焊缝起始点位置.集装箱厂现场焊接测试也证实了这些方法的有效性,得到了满意的结果.     

数学公式基线结构分析及识别算法研究

公式识别问题被分为字符分割和结构分析两部分内容。系统地研究了数学公式识别的全过程,使用自适应字符分割方法和基线结构分析算法成功地实现了一般数学公式的识别,识别率比较高,较好地完成了公式识别任务。从实验结果中可以看出,这种基于基线结构分析的数学公式识别方法能够满足大多数印刷体公式的识别,是一种较好的方法。     

基于基准线的多候选数学公式识别

提出了一种基于基准线的多候选数学公式识别(Baseline Based Multi-candidate Mathematical Expression Recognition,BBMMER)方法。现代印刷体数学公式识别是模式识别的重要组成部分,而数学公式结构分析又是数学公式识别技术发展的瓶颈所在。提出了一种利用基准线定位公式嵌套结构,多候选分析公式符号间结构关系的方法,并使用LaTex格式表示数学公式的识别结果。在大量的公式图像组成的测试集上取得了良好的公式分析正确率。     

基于旋转电弧传感器的焊接电流波形研究

为了实现焊接的自动化,必须研制出新型的传感器,并对采集到的信号进行滤波与分析。介绍了旋转电弧传感器的工作原理。由于采样得到的焊接电流中含有大量的噪声,必须通过多种滤波方法的组合,最终得到较理想的焊接电流波形。为了研究焊接电流的波形,进行了小弯曲角焊缝的跟踪实验,直角转弯角焊缝的跟踪实验。结果表明:滤波后的焊接电流波形比较理想,通过焊接电流波形,可以识别出焊枪是前倾、后倾,还是既不前倾也不后倾,焊枪是左偏、右偏,还是对中,为偏差识别和焊接机器人的控制铺平了道路。     

基于多候选的数学公式识别系统

提出了一种基于多候选方法的数学公式识别系统.该系统主要包括公式图像预处理,多候选公式符号分割和多候选公式结构分析3个部分.在公式符号切分中,使用3次动态规划方法对公式图像进行多候选公式符号切分.在公式结构分析中,采用层次结构方法多候选分析公式符号间的结构关系,然后使用LaTex格式和MathType格式表示数学公式的识别结果.为了确定符号间的空间位置关系,建立了符号的空间关系模型.在3268个公式图像组成的测试集上取得了78.2%的公式分析正确率.     

印刷体数学公式结构分析方法的研究

印刷体数学公式识别是OCR技术的重要组成部分,也是识别技术发展的瓶颈所在。在介绍公式识别技术发展现状的基础上,针对结构分析这一公式识别的关键环节,提出了一种基于基准线和字符间空白域特征的公式二维结构分析方法,并将语义和语境分析策略融入其中。实验表明,这种方法对公式结构分析具有较好的鲁棒性和应用前景。     

地面机器人结构光道路识别方法的研究

将结构光方法应用到地面移动机器人视觉道路识别中。首先阐述了结构光方法的原理,并根据结构光的特点,研究了在噪声干扰条件下的环境图像的处理、道路识别、路径规划等内容。实验表明,结构光方法能够满足移动机器人实时视觉道路识别的需要,具有简单快速的优点,有一定的实用意义。     

基于Apex帧光流和卷积自编码器的微表情识别

针对跨库微表情识别问题,提出了一种基于Apex帧光流和卷积自编码器的微表情识别方法。该方法包括预处理、特征提取、微表情分类三部分。预处理部分对微表情进行Apex帧定位以及人脸检测和对齐;特征提取部分首先计算预处理过的Apex帧的TVL1光流,然后使用得到的水平和竖直光流分量图像训练卷积自编码器得到最优结构和参数;最后将两个分量自编码器中间层的特征融合后作为微表情的特征;微表情分类就是使用支持向量机（Support Vector Machine,SVM）对上一步中提取到的特征进行分类。实验结果较基准方法（LBP-TOP）有了很大的提高,UF1提高了0.134 4,UAR提高了0.140 6。该方法为微表情特征提取和识别提供了新的思路。     

管道焊接机器人焊枪姿态智能控制系统

该文提出了一种基于专家系统的焊枪姿态智能控制系统,用以解决管道焊接机器人焊枪姿态控制问题。系统中采用ADXRS300微机械陀螺作为焊枪位置传感器,获取焊枪的空间位置后,通过专家系统的经验推理,得到合适的俯仰角,并采用DSP作为控制器驱动焊枪俯仰角步进电机动作,实现对焊枪俯仰角的实时调节。实验结果证明,利用专家系统对焊枪姿态进行智能控制是可行的,可以提高焊接质量。该系统具有广泛的应用前景。     

基于专家系统的焊枪姿态智能控制系统

针对管道焊接机器人焊枪姿态控制问题,提出了一种基于专家系统的焊枪姿态智能控制系统。在基于专家系统的智能控制基础上加入神经网络模糊控制,二者采取并行控制与知识共享的策略,实现管道焊接机器人焊枪姿态的综合集成智能控制。系统中采用ADXRS300微机械陀螺作为焊枪位置传感器,获取焊枪的空间位置后,通过专家系统的经验推理,得到合适的俯仰角,并采用ARM7作为控制器驱动焊枪俯仰角步进电机动作,实现对焊枪俯仰角的实时调节。