基于多特征融合图像分割的焊缝检测焊接系统

针对工业生产中焊缝检测系统存在易受光照影响、依赖人工和碰撞事故风险高等问题,开发了一套基于多特征融合分割算法的自动化焊缝检测系统;系统采用激光深度相机获取焊缝深度图像,结合多特征融合与斜矩包络线拟合的图像分割算法解决了表面不平整导致的分割难题;通过标定算法,确保了焊缝位置坐标和宽度的准确获取;提出了基于定向包围盒(OBB)的避障检测算法,防止焊接过程中的碰撞;利用机械臂建立了测试系统;经实验测试该系统在检测焊缝宽度和定位方面有效,平均误差分别为0.3029 mm和0.3393 mm,达到工业应用标准;该系统优化了焊接路径和碰撞检测,有效提升了焊接质量与生产效率。

曲柄连杆伺服压力机控制模型的研究及系统实现

本文根据伺服电机和曲柄压力机的工作原理,推导并建立了曲柄伺服压力机的控制模型,并给出了状态空间的描述,提出了曲柄伺服压力机控制系统的实现方法。本文的研究成果,对伺服压力机控制和成形工艺参数的优化,提供一定的参考依据。

基于贝叶斯网络和粗糙集约简的变压器故障诊断

贝叶斯网络处理不确定性问题的能力可以很好地解决变压器故障诊断中因数据不完整而难以得到可靠结论的问题。为此,将贝叶斯网络分类器和粗糙集约简理论相结合,基于专家知识及统计数据建立贝叶斯网络分类模型,并综合运用色谱数据及电气试验数据作为变压器故障诊断的属性集输入,实现概率推理及对可能故障类型的排序,提高诊断结论的可靠性。此外,利用粗糙集约简理论对贝叶斯网络分类模型进行最小约简,降低网络结构的复杂性,减小模型所依赖的输入量,以更切合实际诊断情况。实验证明,该方法具有处理信息缺失的能力及容错特性,准确率较高,是一种变压器故障诊断的有效方法。

基于MATLAB的伺服压力机控制系统仿真研究

对曲柄滑块伺服压力机的机构运动和伺服电机的控制系统进行仿真研究,通过机构运动的仿真得到滑块的运动行程曲线,而电机部分的仿真主要基于对永磁同步电机的矢量控制原理进行分析与数学建模。利用Matlab/Simulink平台搭建仿真模型进行仿真实验,验证了所建模型系统符合永磁同步电机的运行特性。最后利用仿真模型给予电机不同的转矩进行仿真实验以获得不同的响应曲线,通过分析电机特性曲线来优化电机的控制策略,进而提高压力机的工作性能。

基于点激光精确导航的手术机械臂引导系统

随着图像检测相关技术的发展以及对手术技术需求的增加,自动化手术引导系统在临床场景中日渐重要。然而该系统需要具备实时性的视觉精确引导,限制了临床手术的应用范围。当视觉信号引导机械臂进行路径规划时,传统算法规划效率低的不足限制了系统实时性。针对上述问题,提出一种基于点激光引导手术机械臂的导航控制系统,视觉部分基于YOLOv5网络,利用超分辨率重建(SRCNN)算法进行预处理,提出融合特征聚合及单尺度识别改进策略,快速精确跟踪点激光。在运动规划方面,提出一种结合目标偏置以及双向扩展的快速随机搜索树(RRT)算法,利用病灶点云信息约束目标点姿态,对生成路径进行碰撞检测和规划决策。通过实验验证了上述方法的有效性和可行性,优化算法在交并比(IoU)阈值0.5下的平均精度均值(AP50)为97.6%,AP75识别精度达83.5%。相比传统视频目标识别的YOLOv5算法提升幅度达7.2百分点,改进RRT*算法能准确快速地规划出最优避障路径。