基于激光雷达增强的视觉SLAM多机器人协作地图构建方法的研究

针对光线强度对机器人视觉同步定位与地图构建（Simultaneous Localization and Mapping, SLAM）建图信息量、时效性和鲁棒性影响大的问题,提出一种基于激光雷达（Light Detection And Ranging,LiDAR）增强的视觉SLAM多机器人协作地图构建方法。在地图构建过程中,将LiDAR深度测量值集成到现有的特征点检测和特征描述子同步定位与地图构建（Oriented FAST and Rotated BRIEF-Simultaneous Localization and Mapping,ORB-SLAM3）算法中,利用改进的扩展卡尔曼滤波算法将激光雷达的高精度数据和视觉传感器的时序信息融合在一起,获得单个机器人的位姿状态,结合深度图进行单个机器人稠密点云地图的构建;利用关键帧跟踪模型和迭代最近点（Iterative Closest Point, ICP）算法得到存在共识关系的机器人之间的坐标转换关系,进而得到各机器人的世界坐标系,在世界坐标系中实现多机器人协作地图的融合与构建。在Gazebo仿真平台中实验验证了方法的时效性和鲁棒性。     

基于物联网的煤矿带式输送机综合自动化监控系统研究

构建了基于物联网的智能感知平台与集中控制网络;研发了基于CAN总线的矿用带式输送机通信、保护系统与基于PLC的分布式矿用带式输送机远程监视、控制系统;实现带式输送机运行中的堆煤、跑偏、撕裂、超温、超速、烟雾、急停和断带等多种保护。系统可作为矿山带式输送机物联网逻辑子系统,无缝接入矿山物联网总网。     

基于稀疏优化的织物缺陷检测方法

针对传统织物检测算法存在严重的误检、漏检现象且微小缺陷不易检测等问题,提出一种基于稀疏优化的织物缺陷检测方法.对织物图像进行预处理,加强图像的对比度;将一些无缺陷织物样本图像分块,采用K-means算法将图像块聚类成簇,每个类簇训练一个子字典,选择合适的子字典并利用优化的稀疏表示模型对待测图像进行重构;最后生成残差图像...     

城市绿化干道树干保护层喷涂机器人本体设计

目前在城市绿化干道树干保护层的喷涂方式上仍大多数采用手工涂白,其涂抹工作劳动强度大、喷涂不均匀、工作效率低;少数采用自动化喷涂方式,但操作步骤繁琐.针对此种现象设计出一种低碳运行、成本低廉、药水利用率高的树干保护层喷涂机器人.该系统中,链轮锥齿轮同步协作实现药箱搅拌;手自一体保证了环形喷涂机械手的正常作业;链轮、飞轮、...     

药品纸盒包装机开盒机构运动方案设计与分析

介绍和分析了药品纸盒包装机上一种新的开盒机构运动方案。通过工艺动作分析介绍了机构运动方案及工作原理,通过机构运动简图和运动循环图分析了该机构方案的运动过程,并归纳了该机构的特点。     

直接法和共视图优化的视觉惯性SLAM系统研究

视觉SLAM系统在相机快速旋转或光照频繁变化时,极易跟踪丢失。为此,提出一种基于直接法和共视图优化的紧耦合视觉惯性SLAM系统,融合IMU信息提高系统的鲁棒性,采用直接法前端提高系统的实时性,共视图优化后端提高系统的定位精度。该系统由前端和后端以及回环检测三个模块组成。跟踪线程利用IMU信息和基于稀疏图像对齐的直接法进行初始位姿估计;后端采用共视图的方法,以当前帧的二级相邻共视关键帧范围为局部优化窗口,利用光束平差法(Bundle Adjustment, BA)对系统状态变量进行优化;另外,仅对关键帧提取ORB特征点,并计算描述子信息供回环检测使用。在TUM VI数据集上的实验证明,与ORB-SLAM3和VINS-mono相比,该算法提高了系统的定位精度,且位姿估计速度提高了50%以上,在一帧完整跟踪任务中,比VINS-mono实时性提高了26%。     

袋装聚合物自动上料装置控制系统设计与开发

为提高袋装聚合物上料装置的自动化程度,该文设计了一种气压传动控制系统,基于S7-200 PLC设计了一种适用于自动上料装置的控制模式,以Smart1000触摸屏为上位机开发了人机交互界面,实现了上料装置的提升、破袋、传送等工序的自动控制。在胜利油田孤岛、孤东采油厂应用表明,系统操作简单,控制可靠,提高了上料效率。     

基于人机协作的草莓采收一体化系统的研究

目前草莓的收获绝大部分依靠人工,效率低、劳动强度大、成本高。随着草莓产业的不断发展,社会老龄化速度加快和人口红利的增长,如何实现草莓的高效采摘成为亟待解决的问题。文中设计了一种基于人机协作的草莓采收一体化系统。该系统中,级联同步双向运动子系统实现了采收联动;脚踏式位姿调整子系统使执行机构在工作环境中能够多轴联动;基于人机工程学的设计理念,合理分配人和机器承担的操作职能,人机协作,实现了草莓精准采摘,同时降低了作业强度。     

基于颤振预报和预测的稳定性控制理论及方法研究

针对由颤振预测控制策略指导的稳定切削控制方法实时动态调整能力差的缺点,综合颤振预报、预测理论,进行了稳定性在线寻优控制理论及方法的研究。基于刀具—工件系统铣削再生颤振动力学模型,研究了考虑系统结构参数(刀具、工件装夹刚度)和加工参数(切削加工参数优化选择)的切削稳定性评价方法,提出了以扩大稳定性区域和稳定最大材料切除率为控制目标的机床稳定性控制方法。形成了以"预报—控制—效果评估—再控制"为步骤的在线监测、智能诊断和实时控制的集成一体化策略。设计并实施了稳定性控制理论验证实验,获得了与理论分析一致的结论。