声源定位分离技术在机器人领域的应用

综述了声源定位分离技术在机器人领域研究的现状、关键技术、主要研究问题以及发展趋势。对声音信息的获取、声源定位、声源分离、多传感器信息融合等技术进行了介绍。多声源定位、语音分离、移动声源跟踪和多传感器信息融合技术是机器人听觉感知技术未来发展趋势。     

基于光电混合实现机器人视觉传感器研究

为了提高机器人视觉系统的图像处理速度,利用光电混合实现的方法,将光学小波变换应用于视觉系统.通过电寻址空间光调制器在4f系统上加载小波滤波器,实现图像的特征提取与辨识.研究结果表明,基于光电混合实现的视觉系统可行,利用光波传递信息可以大大提高视觉信息的处理速度.     

使用12像素对称模板的棋盘格内角点检测

棋盘图像的角点提取问题往往决定着三维测量中摄像机标定的精度。针对SUSAN（Smallest Univalue Segment Assimilating Nucleus）算法无法区分棋盘标定板内角点与边缘点的缺陷,提出一种12像素对称灰度模板检测算法。该算法首先根据棋盘格内角点周围像素的中心对称性分布,设计一种12像素对称USAN模板,可以迅速区分出内角点与边缘点,同时将内角点与平坦区域作为候选点。再结合灰度均方差算子,利用平坦区域灰度方差较小的特点将其剔除,最终实现对棋盘格内角点的高效检测。同时,该算法在检测过程中完全摒除易受外界因素影响的外圈角点,以保证角点提取时的精度。实验结果表明:新算法对9阶棋盘格的检测时间为1.244577s;用于张正友标定方法之后,得到的检测重投影误差仅为[0.3,0.3]像素。这两项指标,均优于传统SUSAN算法。     

专用液压机及其PLC控制系统设计

设计了一种集机、电、液于一体的专用液压机。文中给出了该机液压系统的工作原理,根据机构的工作要求设计了其PLC控制方案,并给出了硬件配置图。     

拟人机器人头部研究综述

拟人机器人头部是拟人机器人的重要组成部分,是拟人机器人拟人化程度最直观的标志.它能给人以亲切感,消除了人与机器人之间的心理障碍,有助于提高其社交能力.拟人机器人头部集成了听觉、视觉、嗅觉等功能,是拟人机器人认知外界环境、实现与人无障碍交流的重要感知系统.目前,众多研究学者对拟人机器人头部从形似和功能方面进行了深入研究.本文详细总结了国外拟人机器人头部的研究概况,分析了其功能组成及设计要求,并展望了拟人机器人头部研究的发展趋势.     

航空发动机叶片MPAW修复传热建模及冷却方法

热源参数和冷却速度是影响钛合金叶片焊接修复质量的关键因素.基于脉冲热源叠加原理和高斯分布特性,建立了焊接热源的数学模型,根据夹具实体结构建立了焊接修复有限元模型,通过COMSOL进行传热过程建模,并通过试验对热源模型进行了验证.根据传热仿真结果分析了夹具的传热特性,设计了夹具的冷却结构和流体参数.通过建立典型位置的参数化表面,对比分析了采用冷却方法之后最高温度变化情况并进行了焊接试验.结果表明,热源模型与实际吻合度较好,采用的换热方法可有效提升焊接修复效果.     

航空超薄压气机叶片堆焊修复关键参数研究

热源功率、送丝速度、冷却速率是影响超薄压气机叶片堆焊修复质量的关键参数。通过建立数学模型,计算了不同送丝速度下堆焊高度的数值解。根据合金热物性参数和前期钛合金试验结果,推导出Inconel718合金的热输入范围。针对超薄叶片修复特征,选择送丝速度为2.54 mm/s时进行传热建模,求解出不同热输入下焊缝截面的最高温度分布曲线,分析得到与之相匹配的热输入数值。在此基础上,结合流体传热理论,求解出不同冷却流速下的流体温度和夹具等温线的变化,并得到熔池及焊缝截面最高温度随时间的变化曲线。结果显示:在热输入为431 W、送丝速度为2.54 mm/s、流体流速为4.6 L/min时,焊缝可达到较好的热循环效果。研究方法及结果为压气机叶片堆焊修复工艺设计提供参考,具有较好的工程应用价值。     

新型机器人指端应变式触觉传感器研究

讨论了应变式传感器的原理和分类。针对测量处于重力场中的等截面均质杆件的长度和质量,设计了一种新型的机器人指端应变式触觉传感器,详细说明了该传感器的测量原理。同时,进行自由体平衡的分析,确定解决这个问题的物理量。在弹性薄板的边界条件为一对边固定支撑,另一对边简单支撑的情况下,给出了弹性薄板的理论解公式,最后进行了抓握实验研究,抓握实验结果说明这种传感器性可靠,测量精度高。     

基于PLC控制的液压立体车库的设计

针对三层八车位的立体车库,首先介绍了液压全自动立体车库的工作原理和动作过程。设计了立体车库液压系统和PLC控制系统,并提出了运动过程中各种必要的保护策略。