利用激光图像技术检测路基压实度

为了检测路基压实度,设计了路基压实度激光图像检测装置,并对该检测方法进行了研究。从特征图像中分别提取平均灰度级、标准方差、平滑度、三阶矩、一致性、熵、能量、对比度、相关性和均匀性等10个基于灰度共生矩和基于直方图的纹理特征参量,以及含水量参数;通过PCA(主成分分析)降维处理,从原始数据中优选出4个主成分因子参量;最后,利用BP神经网络预测密实度。实验结果表明:(1)BP神经网络经过11次学习后达到了要求的误差;(2)利用系统预测的密实度数值与环刀法检测值相比较,平均绝对和相对误差在2.1%左右。因此,该检测方法检测路基压实度是可行的。     

土壤压实度的激光图像无损检测方法

为了实现土壤压实度检测,建立了土壤压实度的激光图像测量系统。首先采集土壤激光图像,并采用4邻域平均法对其平滑去噪;其次,采用Canny算法提取出激光图像中的激光光斑;然后选择含水量、激光光斑半径、吸收系数和散射系数作为分类器的输入特征参数;最后,利用反向传播(BP)神经网络预测压实度。实验结果表明,BP神经网络经过11次学习后,达到测量精确度的要求;与环刀法实际测量值相比较,平均绝对和相对误差在2%左右。因此,本文测量系统的检测精确度满足土壤压实度的检测要求。     

土壤中激光传输的Monte Carlo方法验证研究

介绍了土壤中激光的Monte Carlo仿真方法和漫射近似方程,假设了6组土壤的吸收系数和散射系数,通过Monte Carlo仿真程序得出了土壤的漫反射率,并利用漫射近似方程计算出了土壤的漫反射率.将两种方法算出的漫反射率进行了比较分析,其最大相对误差为10.44%,最大绝对误差为0.049 7mm-2,说明在一定条件下,可以认为Monte Carlo仿真结果是足够精确的,以及用漫射近似方程反向拟合出土壤的吸收系数和散射系数是可行的.     

机器视觉技术在煤矿机械上的应用

为推动机器视觉技术在煤矿机械上的应用,分析了机器视觉技术在煤炭转运的对接定位、煤仓料位测量和煤炭输送带纵向撕裂智能检测等机械上的应用情况,并对应用中应注意的关键技术问题进行了简要讨论.     

视觉导航铣刨机的模糊控制器设计与仿真

为了实现视觉导航铣刨机对导航基准线的跟踪,根据视觉导航铣刨机对象复杂,作业环境存在不确定因素、对象本身存在非线性和大时滞的特点,采用模糊控制方法对铣刨机进行导航;首先对其控制方法进行了研究分析,然后设计了视觉导航铣刨机的模糊控制器,最后在MATLAB环境下对控制器性能进行了仿真分析,结果表明,模糊控制器能较好地实现铣刨机的导航,与传统控制方法相比,提高了系统抗外部干扰能力和内部参数变化的鲁棒性,改善了动态特性。