用肌电信号实时控制虚拟机械手臂

研究了利用肌电信号来实时控制机械手的运动。采集人体上肢在垂直面上做屈伸运动时的肱二头肌和肱三头肌的肌电信号及关节角度信号,将经过处理的肌电信号和时间信号输入到一个神经网络预测器来预测关节角度。将预测的关节角度作为虚拟机械手的控制信号,控制机械手做与人相同的运动。试验结果显示,机械手的运动轨迹与人的上肢肘关节角轨迹的最大均方差小于2°,且具有很强的相关性,实现了肌电信号控制虚拟机械手的动画显示。     

PSD空间三维非线性修正技术的研究

提出了一种长距离激光准直测量中的位置敏感探测器(PSD)空间三维非线性修正技术,研制了在三维空间内测量二维PSD非线性的自动标定系统.在长达78 m的准直测量范围内,对二维PSD的非线性特性进行了标定实验,实验结果表明,PSD与激光源距离不同时,其非线性特性具有很明显不同.利用多层前馈神经网络建立了入射光实际位置与二维PSD输出坐标以及准直距离间的空间三维映射关系,进而对PSD的空间三维非线性进行修正.非线性修正后的PSD读数误差,在整个测量范围内表现为不大于±0.012 mm的随机误差.     

多路激光跟踪干涉柔性坐标测量系统三自由度坐标测量方法的研究

基于激光跟踪干涉测量方法建立的柔性三坐标测量系统能够有效的解决大型工件特征点的三维坐标测量 ,并且有望获得高的精度。本文讨论的四路激光跟踪干涉测量系统 ,运用冗余法测量原理 ,进行系统的自标定及丢光的自恢复 ;区别于三角法、球坐标法对角度测量的依赖 ,而仅进行相对长度的测量即可获得测点的三维坐标     

激光差动多普勒的信号处理电路设计

随着微机电系统(MEMS)技术的迅速发展,对器件运动性能检测的需求日益迫切.采用激光差动多普勒测量技术能准确可靠地对MEMS器件进行动态特性测试.本文介绍了激光差动多普勒系统的信号处理电路的设计,主要包括放大电路、相敏检波电路和滤波电路.放大电路能将40 MHz频率信号放大100倍,相敏检波电路滤除了高频信号,分离出多普勒频移信号,滤波电路进一步滤除相敏检波电路输出信号中的载波信号和高频噪声.本电路设计最终实现了从光路系统输出的高频信号中提取多普勒信号.     

计算机视觉二维刀具预调仪的研究

研究了计算机视觉二维刀形检测系统。由面阵CCD摄像机摄取刀形图像,通过硬件解调电路提取刀形轮廓数据并送入计算机。数据处理程序给出刀形曲线的参数值,并存入数据库及绘制出刀形曲线。根据系统的特性给出了定标方法。由于测试结果是以参数值的形式给出,便于程控加工时调用。系统具有高精度、高速度、自动化测试的特点,测量精度优于3μm。     

新世纪的制造技术与机床

文章结合国际生产工程学会（CIRP）第50届年会的情况,指出21世纪的机械制造业的特色将是信息化、智能化、网络化、集成化和不断创新的绿色制造,而生物技术、纳米技术、微机电系统将成为机械制造业的重要发展方向。     

用预抽气真空腔法测量及补偿空气折射率的研究

空气折射率的补偿效果在高精度激光干涉测量中起着“瓶颈”作用。分析了空气折射率的补偿原理,回顾了几种空气折射率的测量方法及特点。在此基础上,深入研究了用预抽气真空腔测量与补偿空气折射率的测量原理、方法和装置。该方法保持了干涉法测量空气折射率能充分反映所有导致折射率变化的环境因素的特点,避免了测量过程中由于抽气过程给测量带来的干扰。通过空气折射率测量及补偿实验,证实了该方法的可行性,测量结果经补偿后可使精度提高一个数量级。     

平面微电极阵列的研制和表征

作者用微电子平面工艺制备了多种平面电极阵列,研究了它们的电化学特性.实验证明:微电极阵列能极大地提高响应电流并保持单一微电极的全部优点,即尺寸越小,响应时间越短,电流密度越大,能使用的电位扫描述率越高.并又共价键合葡萄糖氧化酶,研制成功具有良好性能的微型化葡萄糖传感器,它的响应电流比现有报导的单一微电极的葡萄糖传感器大十多倍.     

基于随机聚类的结肠镜图像分割技术的研究

针对彩色结肠镜图像，提出一种融合颜色、亮度、空间距离和纹理信息，采用随机聚类的彩色图像分割新算法。该算法采用分形维作为图像纹理特征的度量，用一种基于元素间的相似性的随机聚类方法对特征空间进行聚类。该聚类算法是基于对图中的切割进行采样的新的图论算法，可以自动获得最佳的分类数目。     

多关节柔性三坐标测量系统标定技术研究

为了克服传统的笛卡尔坐标测量系统的缺点,基于Denavit-Hartenberg方法建立多关节柔性三坐标测量系统的数学模型,提出了一种基于改进遗传算法标定技术,并通过采用改进多点交叉算子、自适应变异算子及两次最优保存策略,保证算法标定精度.在Faro Platinum 4 ft平台上,通过反转法验证标定算法精确性,为进一步提高系统精度奠定了理论基础.