圆锥孔的锥角和直径的间接测量

在机械加工中 ,常常会碰到圆锥孔的测量问题。我厂生产的汽车左右转向节横拉杆臂上的圆锥孔加工后需要进行检测 ,我们主要采用以下几种间接测量的方法来实现。这几种方法在小批量生产中非常实用 ,简单易行。1 用两个钢球测量圆锥孔的锥角图 1是采用二个钢球间接测量汽车左右转向节横拉杆臂上的锥孔的锥角示意图。为了测量准确应用千分尺测量出两个钢球的实际直径尺寸值 ,并做好记录。在直角三角形ＡＢＣ中 ,设∠ＡＢＣ =α ,则ｓｉｎα =ＡＣ/Ｌ ,又因　ＡＣ =(ｄ2 -ｄ1) / 2Ｌ =Ｈ -ｈ =(ｄ2 -ｄ1) / 2所以　ｓｉｎα =ｄ2 -ｄ12〔Ｈ -ｈ -…     

基于三维空间的刚体位姿测量分析与仿真研究

本文针对刚体在三维空间中的位姿测量问题及数据可靠性的需求,提出一种基于三维空间的刚体位姿测量分析方法。首先,对位姿测量装置的结构进行分析,采用基于3-2-1六点定位原理的位姿测量算法,对刚体位姿坐标系建模,并求解相应的位姿关系式,利用实体设备,对位姿测量装置进行测量精度分析。结果表明：该方法在位置和姿态上符合实际情况,满足工业生产的测量精度要求,具有较好的稳定性和准确性。     

基于视觉的机器人非线性位姿观测器

本文利用相机对目标物体特征点的测量信息解决机器人相对位置和姿态的估计问题.首先,针对机器人运动过程中相机获得的目标物体连续图像,利用扩展Kalman滤波器估计特征点的三维信息.然后,在SE(3)空间上设计了一个非线性位姿观测器.利用得到的特征点三维信息构造了Lyapunov函数,并解耦成分别和姿态误差以及位置误差相关的...     

常用函数间接测量结果的处理方法

通过对基本初等函数接测量结果的估计方法的研究，确定了常用函数间接测量结果的估计方法。     

点焊机器人的位姿计算及仿真

主要说明了点焊机器人在白车身焊接中位姿矩阵的计算,并用 CATIA 软件对机器人的运动轨迹进行仿真。     

机器人运动功能位姿矩阵研究与应用

工业机器人各关节运动描述常常使用齐次坐标变换矩阵来表述末端执行器相对机座的位姿变化,运动功能位姿矩阵是描述这种变化的方法之一。本文在介绍相关定义基础上详细论述了机器人运动功能位姿矩阵的构成并举例分析了如何列出该矩阵。     

面向板料精准堆垛的线特征位姿标定方法

目的 板料堆垛是现代流程工业生产中常见的生产环节,其堆垛质量影响着包装和运输安全。针对多边形板料自动堆垛中机械手抓取和对齐问题,提出一种基于网格筛选的线特征相机位姿标定方法,给出空间特征点的选择标准,解决因板料纹理不足带来的点特征精度下降的问题。方法 首先通过检测特征点来表示待匹配线,然后利用基于三角网格的线特征构型筛选算法,获得精确的匹配线;再利用单应性矩阵求解获得转换矩阵,最后通过转换在线板料图像,获得实际抓取点和转换角度。结果 通过桌面板料抓取实验和现场验证,重投影误差不超过2像素,1 m板料的堆垛误差为0.5 mm,结论 证明了此方法在板料自动堆垛过程中针对特征检测和位姿估计问题的有效性。     

基于多基站激光跟踪仪的机器人位姿精度测试方法

针对机器人末端位姿精度测试的需求,提出了基于多基站激光跟踪仪的测试方法.该方法采用三靶球测量方案,通过非线性最小二乘法求解转站参数,并融合多基站测量数据实现机器人末端位姿精度的测试.通过直线导轨和转台标准器对该方法的测试效果进行实验验证,结果显示相对于单基站激光跟踪仪的测试方法,三基站测量的定位精度提升了38.5％,定...     

一种通用的工业机器人位姿检测方法

为满足带有不同末端执行器的工业机器人系统的绝对位姿检测需求,提出一种通用的检测方法。其基本原理是以激光跟踪仪测量固定在机器人末端的4个参考点从而间接测量机器人的绝对位姿,并与指令位姿比较实现机器人位姿准确度和位姿重复性检测;其中,参考点坐标及机座坐标系通过多姿态约束同步标定,并设计非线性标定算法。通过末端带有制孔执行器的KUKA KR210 R2700工业机器人的位姿检测实验表明：该检测方法的准确性可满足机器人位姿检测的需要,且无需特殊的机械工装,具有良好的通用性;基于多姿态约束的非线性标定方法具有良好的鲁棒性,可有效的减小因机器人运动模型不准确引起的标定误差。     

复杂光照环境下空间目标相对位姿测量方法研究

为解决空间复杂光照环境下可见光相机获取的图像照度不一、信息失真、特征不完整导致的目标 航天器相对位姿求解困难的问题,提出了一种基于图像增强和弧段特征的双目视觉相对位姿测量方法。首先通 过基于带色彩保留的多尺度Retinex（Multi?scale Retinex with Chromaticity Preservation, MSRCP）自适应图像预处理 方法提升空间暗弱光、局部强曝光环境下的图像质量;然后利用基于边缘弧支撑线段的椭圆检测算法提取目标 航天器表面星箭对接环的弧段特征,并拟合得到椭圆轮廓;最后利用双目相机搭建了空间相对位姿测量物理仿 真实验平台,建立双目空间椭圆锥测量模型解算目标的六自由度相对位姿,实现了近距离正常光照和暗弱光照 场景下目标航天器相对位姿求解。实验结果显示：在正常光照场景下,相对位置平均误差优于20 mm,相对姿 态平均误差优于0. 3°;在暗弱光照场景下,相对位置平均误差优于30 mm,相对姿态平均误差优于1°。研究成 果为近距离空间交会对接等在轨服务任务中的目标识别与测量提供了参考,具有技术借鉴价值。     

基于物体表面形貌的单相机视觉位姿测量方法

为了获取在风洞实验中运动物体的位姿变化,提出了一种融合物体表面三维形貌信息的单相机视觉位姿测量方法。该方法以多点透视成像原理作为求解物体位姿变化的基础,以物体的图像特征角点作为特征点,并利用物体表面三维形貌模型信息获得特征点的三维坐标。通过实验完成了该测量方法的精度验证,在400 mm的观察距离上,位移平均测量误差为0.03 mm,均方根误差为0.234 mm;俯仰角、偏航角与滚转角的平均误差分别为0.08°、0.1°与0.09°,均方根误差分别为0.485°、0.312°与0.442°。实验结果表明该方法有可用于实用的测量精度。

     

一种新型非接触位姿检测系统研究

提出一种基于位置敏感探测器(简称PSD)多光束同步检测技术的位姿检测新方法,采用两个二维PSD从不同角度同时测量出目标物体上多个特征点的二维坐标,然后通过坐标变换计算得到各点的三维空间坐标;根据位姿变化前后的各点空间坐标,采用比较简单的算法计算出目标物体的位姿参数.通过算例验证该方法是可行的;由初步的实验获得目标物体的位姿参数,最大平移误差为1.0574mm,最大旋转误差为0.2851rad,需要通过多种途径进一步提高系统的检测精度.     

基于空间拓扑关系的目标自动跟踪与位姿测量技术

针对试飞光电测试中目标运动轨迹姿态自动化测量的问题,提出一种基于空间拓扑关系的目标自动识别跟踪与位姿参数同步测量技术。首先通过对被测目标表面的圆形标志点密集布设、目标运动过程的图像高速采集、圆形标志点不同视角下的自动精确提取,实现目标的自动检测;之后基于多点空间拓扑关系进行同名像对的匹配,并结合双摄像机的标定参数进行前方交会测量,实现目标表面标志点的三维重建;再采用基于多点空间拓扑约束、点距判定以及坐标旋转平移变换算法的点云块配准方法,实现目标自动跟踪与运动过程的轨迹姿态参数测量。试验证明:该方法切实可行,可获得亚毫米级的定位精度和优于0.11°的定姿精度,且能够全自动处理,从而大大提升试飞测试中影像测量的数据处理效率,同时可为飞行影像数据自动化、实时化处理提供一种有效技术手段。     

基于机器人听觉和视觉的目标搜索策略

提出了一种运用行为规则库和综合使用听觉信息、视觉信息来完成目标搜索的策略.该策略首先由机器人的传声器阵列和双目立体视觉摄像机采集环境信息,然后通过行为控制中心决定执行规则库中的动作完成目标搜索,从而避免使用机器人的单一感官信息造成的难题.行为规则库由4条和机器人听觉模块和视觉模块相关的规则组成.听觉模块基于五元传声器阵...     

用于缺陷检测的圆环孔径锥镜剪切散斑干涉法

介绍了一种利用圆环孔径和锥镜剪切散斑干涉技术检测缺陷的新方法,该方法是一种非接触式的检测方法．不受缺陷形状和位置的影响,能够准确地检测出缺陷的位置和大小。分析了圆环孔径锥镜剪切散斑干涉的基本原理,给出了散斑图全场滤波分析的平均光强解析式和实验结果。结果表明,该方法能在一张双曝光的散斑图上可同时记录物体在所有方向上的变形信息,并能连续地再现出来,散斑图的信息量丰富。在全场滤波分析时,适当选择滤波孔的位置,可得到清晰的缺陷的全场条纹图。在实时滤波分析观察时,将滤波孔连续地旋转,可观察到物体动态变形的全过程,散斑图的条纹在变化,而缺陷的位置不变,从而为缺陷检测或其它动态检测方面提供了一种新方法。     

基于多基元的水下目标高精度测速方法

根据水下测控基阵对目标测量的时延信息,提取反映速度变化的各基元时延差,提出一种新的测量水下目标速度的方法,并做误差分析、实测数据验证,其测量精度达到0.2kn以上,利用现有定位设备解决了水下目标高精度测速问题。     

轮式机器人环境建图计量评价方法研究

针对移动机器人环境建图计量评价指标缺失和评价技术不完善的问题,本文以轮式机器人和FastSlam建图算法为研究对象,通过构造实物场景和标准数字地图,提取准确、有效、可靠的环境地图评价指标,全方位对激光雷达和其建图结果进行计量评价。本方法提出全局特征参数和局部特征参数等多种评价指标,为移动机器人环境建图质量和环境建图算法优越性的合理评价提供支撑。     

Phase measurement of acoustic fields based on a moving target

A new technique to measure phase distribution of ultrasound beams is presented. This method is based on the phase measurement of the Doppler signal backscattered by a moving target traveling at constant velocity, which represents a scanning element exploring the held under examination. It is produced by mechanical equipment consisting of a modified string phantom in which the commonly used cotton thread was substituted by a thin nylon thread with some tight knots over it. The thread diameter was chosen small enough to produce knots smaller than the acoustic field wavelength in order to have "pointlike" moving targets. This paper describes how the Doppler signal phase is related to the phase field and the numerical method to extract a phase field distribution from the backscattered signal. Experimental results obtained for two circular transducers, strongly and weakly focused, respectively, are finally shown and commented.