基于多源定位的机器人导航地图融合研究

针对激光雷达(LiDAR)的传统建图方式在精度和地图完整性上存在不足的问题,提出一种以多源定位数据实现创建融合栅格地图的方法。利用误差状态卡尔曼滤波(ESKF)算法将惯性测量单元(IMU)与轮式编码器(WE)的融合数据中添加视觉里程计(VO)的位姿信息进行校正,并作为里程计输出。根据贝叶斯估计,将深度相机与激光雷达各自生成的局部栅格地图逐帧进行融合,生成全局地图。研究结果表明:融合地图与实际环境中的对应参考点在x与y方向的RMSE比传统方法分别下降了58.88%,56.19%,有效提高了地图的精度和丰富性。

铝塑型材锯铣组合加工中心

分析了铝塑型材锯铣加工的特点及功能要求 ,提出了应用通用数控装置开发专用控制系统的解决方案 ,实现了铝塑型材锯铣组合数控加工 ,显著提高了生产效率和加工质量的稳定性。

葡萄园植保机器人路径规划算法

为提高植保机器人葡萄园作业在垄行识别和路径规划中的准确度和可靠性,该文提出了一种基于支持向量机(support vector machine,SVM)的多支持向量配比权重进行葡萄园垄行识别与农业机器人作业路径规划的算法。该算法利用Kalman滤波器对由激光雷达扫描获取的粗大实况果园数据信息进行预处理,校正数据中的噪声离群点,然后结合SVM,获得垄行环境中的分割超平面和分类边际线,最后根据样本点与分类边际线存在的几何间隔关系判别各点所占相对权重,获取垄线安全预估测位置并进行农业机器人作业导航线的规划拟合。通过对多个实际样本的试验与测试,拟合导航线与实际垄行中心线平均角度偏差为0.72°,相对植保机器人的平均距离偏差为4.22 mm。试验结果表明,该算法能够有效的识别与定位植保机器人所需导航线的位置,拟合的导航线满足葡萄园植保机器人准确作业的要求。

基于切削声LPCC的刀具磨损监测

提出了基于切削声线性预测倒谱系数(LPCC)的刀具磨损状态监测方法。采用LPCC对可听阈内的切削声信号进行表征,分析了LPCC的分量与刀具磨损的关系。利用LPCC相关分量加权和反映刀具的磨损状态,并进行了验证。研究结果表明,切削声信号的LPCC相关分量加权和可以有效地反映刀具的磨损状态。

基于声信号HMM的刀具磨损程度分级识别

为有效地实时在线监测刀具的磨损状态,提出了基于声音识别技术的刀具磨损监测方法,进行了基于切削声信号HMM的刀具磨损程度的分级识别,监测系统能够对刀具的五级磨损划分进行准确识别,这为刀具的磨损监测提供了一条切实可行的途径。

铣削声谱LPCC与刀具切削时间的关系

提出了采用线性预测倒谱系数(linear predictive cepstrum coefficient,简称LPCC)监测刀具磨损的方法。使用LPCC作为可听阈内铣削声信号的声谱特征参数,对LPCC进行统计处理,计算LPCC分量的F比,分析LPCC分量与切削时间的关系,寻找LPCC与刀具磨损之间的规律。研究结果表明,铣削声信号的LPCC相关分量加权和可以有效地反映铣刀的磨损变化规律。

塑钢门窗型材加工的数控化

分析了铝塑型材锯铣加工的特点及功能要求,提出了应用通用数控装置开发专用控制系统的解决方案,实现了铝塑型材锯铣组合数控加工,显著提高了生产效率和加工质量的稳定性。

轴承钢球质量在线检测与分选系统的研究

为在线检测钢球表面裂纹,麻点等质量缺陷,并进行分选,采用涡流探伤的原理开发了一种轴承钢球质量在线检测与分选系统。详细介绍了系统的方案、电路和机械结构设计。利用相敏检波(PSD)技术拾取裂纹信号,并用X-Y正交化分解技术对缺陷进行定量分析。根据数理统计分析的原理找出缺陷的识别规律,以此确定正确的分类算法,并用ARM处理器保证分类算法的实时性。实验证明,该系统能够准确地对钢球的表面缺陷进行实时的检测与分选。

基于语音识别技术的刀具工况在线监测的研究

分析了刀具在线监测研究概况,提出了基于语音识别技术的刀具工况在线监测方法。实验结果表明,刀具切削声谱特征与其磨损情况之间具有对应关系,刀具磨损的工况信息与所产生的声信号具有同步效应,可以实时地获得监测信息,预先发现故障或危险。为刀具工况监测提供一种新的有效方法。

基于声信号小波分析的刀具破损监测

提出了基于切削声信号的刀具破损监测方法。通过对破损声信号进行小波分析,提取出了与刀具破损具有相应关系的特征频带,去除了冲击声信号、刀具切入声信号等与刀具破损具有相似特征的声信号干扰,通过设定合适的阈值,能够较好地监测刀具的破损。这种监测方法为刀具的破损监测提供了一种新的途径。

大学生工程能力培养与实验室建设

为培养工科大学生的工程能力、创新能力和就业能力,提出了机械工程学科专业建设的思路,以先进设计制造技术为主线加强实验室建设,创建人才培养的工程环境,提高学生的工程能力和综合素质。

单片机与PC机三线制高速串行通讯

分析了单片机与PC机串行通讯波特率误差来源 ,采取选择单片机适配晶振频率的方法 ,解决了串行通讯高速率与可靠性之间矛盾 ,可实现串行数据高速无误差传输 ,在多项实际应用中取得满意的效果。文中给出了硬件接口和程序设置。

基于VB的MODEM通讯控制

本文介绍了Windows环境下利用VisualBasic进行MODEM控制的程序设计。实现了利用电话线与单片机控制的专用调制解调器之间远程数据通信．文章给出了通讯程序流程图及源程序．

充液管道声压传感器设计

在分析管道导波机理的基础上,以管道中的流体为声压信号的传输介质,对充液刚性管道中的声场特点和声传播效应进行了研究,采用驻极体电容设计了能够检测充液管道中瞬变压力的声压传感器,透声材料封装使其兼有密封防水和声波透射双重功效,可实现主动防护监测和泄漏检测,在大港油田集油站现场实验取得了良好效果。

变速感应淬火的示教再现控制

针对机床轴类工件外锥面或内锥孔进行连续感应淬火时存在的淬火硬度和有效硬化层不均匀等质量问题 ,采用电液比例阀调节淬火移动速度的方法保持淬火加热温度并通过示教再现控制保证工艺的稳定性与再现性。

基于现场总线的干粉配料柔性控制系统

阐述了应用LonWorks现场总线实现干粉预制砂浆配料控制的原理及方法 ,采用LonWorks构成的配料控制系统 ,互操作性好、结构简单可靠。

机床主轴内锥孔感应淬火功率补偿

概述了机床主轴内锥孔存在的质量问题，分析了机床主轴内锥孔沿轴线连续感应淬火时，工件与感应器间隙增大和加热面积增加等因素带来的工艺难点，应用自行开发研制的单片计算机控制系统进行功率补偿，达到了内银面淬火硬度和有效硬化层均匀的技术要求。

MPX2100DP在阻断压测定仪中的开发应用

口腔阻断压 (P0 .1 )与测定呼吸驱动、低氧反应、高二氧化碳反应密切相关 ,给出了采用MPX2 1 0 0DP压力传感器测定阻断压的原理与方法 ,开发了一种基于单片机 89C5

不用电传机的电传

本文介绍了一种基于单片机的双通道电报收发控制器和PC机组成的计算机数据采集和控制处理系统,它取代了传统的电报电传机,并实现计算机自动译报,在水情信息采集处理、洪水预报和防洪减灾中发挥了重要作用。