心血管造影图像的分割与诊断

针对心血管造影图像,提出了一种新的血管分割方法,并实现了血管狭窄位置的自动诊断。血管分割中提出了基于Hessian矩阵多尺度增强的新血管函数,在增强的特征图上采用了种子点的自动化选取和双阶段区域增长的分割方法提取了血管轮廓。在此基础上进行了血管骨架提取,骨架点搜索和直径测量,实现了全自动的狭窄诊断。实验结果表明,新的血管分割方法能够提取出较精准的主分支轮廓,对细小血管也有良好的增强和分割效果,血管狭窄的自动诊断,计算速度快,诊断结果较准确,能够对医生的最终判断提供辅助参考和量化依据。     

示教再现型烹饪机器人菜肴评定方法的研究

运用因子分析方法,研究了示教再现型烹饪机器人中对菜肴的评定。介绍了烹饪机器人示教系统和菜肴评定方法的关系,以及因子分析的数学模型;最后给出了烹饪机器人菜肴评分因子分析算法和主成分解释,解决了烹饪机器人示教系统中对菜肴评分的机器分析问题。大量实验表明该分析方法能够高效地抽取主成分因子,能较好地满足烹饪机器人示教系统评分数据分析的要求。     

防锈铝变径管内高压成形过程数值模拟

内高压成形技术具有诸多的优点如零件具有重量轻、刚度好、零件数量少、可减少后续机械加工和组装焊接量及成本低等, 广泛应用于宇航、汽车等工业. 采用数值模拟技术对防锈铝内高压成形过程中材料的合理流动趋势及其对最终成形结果的影响进行了分析, 并与实验结果进行了比较. 结果表明低塑性材料-防锈铝成形过程中皱纹的形成及形状是关键, 影响到成形的结果, 应采用合理的工艺参数来控制皱纹的形成.     

血管介入机器人无线力检测模块设计

力觉信息是血管介入手术中不可或缺的重要因素,极大地影响了手术的精准程度与安全性。针对血管介入机器人设计了一种力检测模块,对导管导丝驱动过程中推进阻力与旋捻扭矩进行测量。通过有限元仿真对设计的弹性体进行静力学分析并确定合适的结构尺寸;将电压信号放大滤波后进行采集,通过蓝牙实现远程无线传输;最后,对力检测模块进行静态标定实验,采用卡尔曼滤波算法对采集信号进行滤波处理。实验结果表明,该力检测模块具有良好的线性度。     

杆件与倾斜平面弹塑性接触冲击动力学建模与分析

针对垂直杆件冲击倾斜固体平面的弹塑性接触冲击问题,建立了杆件动力学方程和接触冲击各阶段瞬时接触力计算模型，系统地探讨和研究了运动参数和接触力变化规律；采用ODE45函数分析了杆件动能、接触点位置和速度、杆件角度和角速度等时变规律，恢复系数和永久变形与初始冲击速度关系，接触力与接触变形关系。研究结果表明：初始坠落高度越大，接触冲击时间越短且恢复反弹现象越明显；随初始坠落高度的增大，接触力与接触变形曲线呈相同变化趋势，但永久变形更接近于最大变形。开展了末端圆形杆件以不同初始坠落高度垂直冲击45°倾斜固体平面的试验研究，再结合已公开文献中恢复系数和永久变形的正冲击试验数据进行对比分析，结果表明，仿真与试验结果基本吻合，验证了所建模型的正确性。     

一种小型电缆隧道检测机器人设计

电缆隧道检测机器人是一种工作于电缆隧道环境,采集图像、气体浓度、温度等信息的特种机器人.目前电缆隧道检测采用人工方法进行,尚无相关机器人产品投入使用.论述机器人的系统指标,提出了电缆隧道检测机器人的履带关节式行走方式,进而从整体角度介绍了隧道检测机器人的结构与控制系统.实验证明,该机器人具有结构紧凑,体积小,重量轻,便于携带的特点,并有较强的越障能力和环境适应能力.     

基于OpenGL的月球车运动学分析与仿真

六轮驱动四轮转向的月球车结构具有较强地面适应能力。介绍了对其建立运动学模型方法以及利用其数值解在Visual C＋＋6．0的虚拟环境下实现基于OpenGL的3D图形仿真,为进一步实现上位机实时监控和路径规划奠定基础。     

液压支架顶梁位姿调控仿真分析

针对液压支架稳态支护对液压支架控制器自适应控制快速性和强抗干扰能力要求,以ZY10800/28/63支顶掩护式液压支架为研究对象,建立了液压支架运动学模型和阀控液压缸液压系统传递函数,设计了一种包含速度补偿的RBF神经网络控制器,基于该控制器提出了一种液压支架顶梁位姿调控系统,通过控制立柱和平衡千斤顶长度,保证支护状态下液压支架顶梁高度和姿态角稳定。在Matlab/Simulink中建立了液压支架顶梁位姿调控系统仿真模型并进行实验,结果表明:RBF神经网络控制器对阶跃信号的响应时间短,未出现超调现象;在施加顶梁冲击力情况下,RBF神经网络控制器较PID控制器和滑模控制器具有更快的响应速度、更小的超调量和更强的抗干扰能力,能维持支架顶梁位姿处于目标位置,具有良好的稳定性。     

压电型惯性冲击机构的驱动波形分析

压电型惯性冲击式机构是利用压电元件的急速变形来产生连续运动位移的机构。它在精密驱动与定位领域有着重要应用。驱动电压波形是影响机构运动性能的重要因素。从运动学角度分析了驱动电压波形对运动步距的影响，提出了一种优化的驱动电压波形，并进行了压电叠堆型惯性冲击式管内移动机构的驱动试验，结果表明该优化波形比标准锯齿波形具有更好的驱动效果。     

AGV半实物仿真系统研究

为解决自动导航车(AGV)运动控制器调试和性能测试需要在真实AGV和埋有磁钉的堆场上进行所带来的一系列问题,研究了一种半实物仿真系统,可以模拟真实AGV运动,能够接收AGV运动控制器的命令,设定外界环境参数,计算AGV的运动状态,并将传感器数据传给AGV运动控制器,同时可以动态显示车辆在堆场中的运动,从而代替真实AGV来对控制器进行测试,不但可以节约能源,还可以对各种工况很方便地进行测试,调试人员的安全也得到了保护.