作战机器人折反射全景视觉侦察技术

为满足作战机器人实时全景侦察的需要,研究折反射全景视觉侦察技术。建立了双曲面折反射全景视觉侦察系统模型,通过分析模型参数之间的关系获得成像系统参数关系式,分析了侦察距离与分辨率的关系。根据应用环境和当前技术水平对一些参数提出预设值,进而定量分析了成像系统各参数之间的关系,并进行了仿真和实验。结果表明,该技术可以实现对较远距离全景目标的侦察。

折反射全景侦察图像展开和矫正方法

为满足作战机器人实时全景侦察的需要,通过分析现有全景图像展开方法的特点及作战机器人侦察系统的成像映射关系,提出了一种快速低失真全景图像展开算法。该算法以同心圆环近似展开法为基础,采用光路跟踪映射法对圆环状全景图进行径向展开以保证展开精度,运用查表法和坐标旋转数字计算机CORDIC算法以提高展开速度,为避免展开后图像纵向和横向比例失真,给出了纵横约束关系式。仿真试验表明了该方法的有效性。

折反射全景侦察系统电子稳像技术研究

提出一种有效的车载折反射全景侦察系统电子稳像算法,通过分析系统成像原理和应用环境以及现有电子稳像算法的一般流程,提出稳像方案,并建立了稳像模型;根据稳像模型估计运动参数时,针对图像中包含运动物体的情况提出了相似度阈值法;为了防止过稳现象提出了过稳阈值法,为了平滑图像序列采用了Kalman滤波.数值实验结果表明,该算法能明显减轻序列抖动显现,在一定分辨率下能实时扫描真实场景.

基于折反射全景侦察图像的差分分块消除运动目标检测算法

针对折反射全景侦察图像信息量非常大不方便人眼观察其中有用信息的特点,通过研究目前运动目标检测方法,提出一种差分分块消除运动目标检测算法。该算法的关键点包括:一是最佳分割阈值的确定方法;二是分块宽度的确定方法;三是确定哪些块可消除、哪些块可保留的判定方法。实验结果表明该算法能很好的检测出真正的运动目标,且能很好的抑制虚假目标。该算法效果明显,但仿真时间增加不多。

大学生创新能力培养策略

为提升我国综合竞争力,需提高科技人才的创新能力。针对我国高校目前缺乏创新活力的实际情况,分析创新性学习和创新性教育的具体内涵,从组织管理的角度提出培养发掘创新型人才的具体应对策略。在指导毕业设计中的应用效果表明了该培养策略的可行性和实效性较好。

超长边坡渠道削坡开槽机桁架与刀具设计研究

采用理论分析和计算机仿真等方法对HJXK-1型超长边坡渠道削坡开槽一体机的桁架和刀具进行了研究,并在中线南水北调工程潮河段进行了现场试验。试验表明,HJXK-1型超长边坡渠道削坡开槽机能够确保施工精度,削坡、开槽合格率达100%,工作性能稳定;较传统的人工配合挖掘机工作方式,该机器削坡效率提高了1.18倍,费用节约了71.7%,开槽效率提高了3倍,费用节约了85.8%。

长边条翼身融合过渡曲面的构造方法

针对飞航导弹长边条翼身融合过渡曲面的构造展开研究,为满足融合过渡曲面过渡线能够由设计人员确定和长边条面必须是等截面的直纹面等要求,综合应用基于局部重新参数化构造过渡曲面和基于物理的能量曲面造型构造过渡曲面方法,并结合导弹弹身曲面是等截面直纹面的特点,通过构造翼身融合面、长边条面和头锥面3张曲面拼接来构造G1连续的长边条翼身融合过渡曲面。提出了预先构造中间辅助面和辅助基曲面的方法,通过辅助基曲面和弹翼面上重新参数化局部基曲面间线性组合来构造翼身融合面。通过使中间辅助过渡面的边界切矢与弹身的纵向切矢一致,来保证长边条面与翼身融合面间的G1连续性。最后利用基于物理的能量曲面造型方法构造与弹身和长边条面G1连续的头锥过渡面。

基于Ajax的高校设备管理系统设计与实现

针对高校设备管理系统优化用户体验,提高系统访问效率的要求,以基于Ajax的多层体系结构开发了高校设备管理系统,该系统主要由共享信息、通讯接口和功能模块三部分组成。采用基于角色的权限管理方式,通过Ajax技术实现了高校设备管理的信息化、动态化、规范化,减轻了服务器的压力,采用异步通信改善了用户体验效果,大大提高了高校设备管理水平。

HJXK-1型超长边坡渠道削坡开槽机的研制

为了改善南水北调工程中削坡开槽施工工艺的质量和效率,采用理论分析和计算机仿真的手段,研制了一种HJXK-1型超长边坡渠道削坡开槽机.该机由桁架、大车行走系统、边坡调整系统、切削系统、切削行走机构和控制室等组成,可实现削坡开槽一体化作业.根据其结构组成和工作原理,运用Pro/E建立了其三维模型,并进行了运动仿真.仿真结果表明:该机器各机构的运动力学参数适宜,可以实现削坡开槽的一体化作业;该机器在实际的施工过程中取得了良好的经济效益和社会效益,对改进水利工程边坡的施工工艺具有重要意义.

馒头胚自动摆盘机设计与研究

为了满足馒头生产线上对卫生安全、生产效率以及降低成本的要求,依据现有的馒头胚自动摆盘机的使用情况,研究一种新型馒头胚自动摆盘机。根据应用环境参数提出整机设计方案,并运用Pro/E建立三维模型;该机构由兼具抓取、分距、放置、按压等功能的机械手爪、机架和驱动气缸等部件组成;根据其基本结构和工作原理设计驱动方案,给出工作流程图和气压系统图;运用ADAMS进行虚拟仿真试验,验证设计方案的可行性。该研究可以为后续形成馒头自动化生产线提供技术支撑。

基于能量最小的长边条翼身融合5边域过渡曲面的构造

为了构造某类飞行器的机翼面、机身面和长边条面间的5边域翼身融合过渡曲面,确定过渡线、边界线、内部曲线及内部曲线上的法线矢量,以边界线、过渡线和内部曲线为位置约束,以基曲面在过渡线处的法线矢量和内部曲线处的法矢为法矢约束,采用基于能量最小的曲面造型方法分别构建5张4边域曲面.研究表明此方法使这5张曲面在内部跨界曲线处,以及它们和基曲面间在过渡线处的法矢相同.实现了5张4边域曲面拼接构造G1连续的5边域翼身融合过渡曲面.

手机生产线排序装置设计与仿真

针对机械手抓取生产线上手机难的问题,提出了手机生产线排序装置设计方案,采用ABAQUS有限元分析软件对设计方案与现有方案进行了分析对比。依据分析结果提出了手机生产线排序装置的设计优化方案,利用PRO/E建立了三维设计仿真模型。该研究可以降低机械手的抓取难度,降低手机的生产成本。

基于视觉测量的大型型钢折弯机结构设计

针对传统折弯机弯曲型钢时易造成大型型钢局部不可控变形、进料端型钢摆动范围过大不易构建型钢生产线及难以实时检测并控制型钢非线性回弹等问题,设计了一种基于机器视觉的新型型钢折弯机床。该型钢折弯机通过一组顶推和限位装置限定了进料位置,从而保证型钢在折弯机进料端不会摆动;型钢弯曲在折弯机末端进行,且由于型钢在弯曲时只有一侧受力,另一侧自由,应力得到及时释放,很大程度上避免了局部不可控变形,能够折弯更小弯曲半径的型钢。通过在型钢折弯机出料口处设置基于机器视觉的型钢弯曲度检测装置实时获取弯曲后型钢的弯曲度,控制系统根据获得的弯曲度信息实时调节顶推装置,实现对型钢弯曲度的实时矫正,达到一次弯曲即可满足预定弯曲度的要求。

基于机器学习的速冻水饺缺陷检测

速冻水饺在冷冻过程中,容易造成冻裂、破损的现象,采用人工方法对破损水饺进行剔除耗时耗力,因此,设计一种基于机器学习的速冻水饺缺陷检测方法。首先,分别提取R,G,B,H,S,V颜色空间的灰度共生矩阵(GLCM)和颜色矩共20维特征向量,其次采用主成分分析法(PCA)对特征向量进行优化,得到6个最优特征向量作为支持向量机输入,采取交叉验证超参数寻优确定支持向量机参数,最后用训练好的支持向量机模型对缺陷饺子进行分类识别,对有缺陷的饺子外接最小矩形,并输出外接矩形的中心点坐标。结果证明,该方法可以对有缺陷的饺子进行快速识别,识别准确率为95.5%,平均每个饺子的检测耗时为13.13ms。

在线产品智能搬运机械手系统视觉识别技术

针对采用机械手从传送带上抓取位置不固定的产品,并将产品按照固定位姿放置而需要复杂的视觉图像处理且成本较高的问题,提出了一种基于辅助定位机构的视觉识别技术;该技术首先以苹果手机为具体研究对象,在非极端光照条件下采集了不同光照下11组44张手机图像,并进行了预处理;然后根据各图像直方图的灰度分布特征,通过研究各图像中灰度值出现次数最多的灰度值和所有像素的灰度值均值的变化情况,确定了分段线性阈值分割准则;最后,采用面积特征找到合适的目标,再采用目标的位置特征对图像进行位姿识别,并给出了识别算法;以普通视频聊天摄像头为实验设备进行了算法适应性验证,实验结果表明,在非极端光照且光源环境基本稳定的情况下,该技术能够稳定可靠地实现手机位姿识别;该识别技术相对于多自由度机械手+摄像机的识别技术在成本上至少降低50%以上,可广泛应用于类手机形状产品的生产线上。

基于DE-BP神经网络的盾构推进液压系统故障诊断

针对盾构机推进液压系统结构复杂与高度非线性,难以建立准确数学模型等问题,提出一种基于差分进化算法(differential evolution,DE)和BP神经网络融合的模型,用于盾构机推进液压系统故障诊断。利用BP神经网络完成系统各故障输入到故障类别输出的非线性映射,同时采用DE建立系统故障诊断模型并加快收敛速度。通过AMESim仿真软件搭建6 450mm土压平衡盾构机推进液压系统模型,修改液压元件模型参数,仿真7种故障类型,验证诊断算法的有效性。结果表明,该诊断模型输出层节点误差在0~8%的范围内,能够准确识别推进液压系统故障的类型,实现故障诊断。DE能有效提高BP神经网络的收敛速度,将故障类型的识别精度提高29%。

顶拉式型钢折弯机结构设计和弯曲加工方法

现有型钢折弯机弯折型钢时,因受力不均和缺少限位容易造成型钢局部产生不可控变形,无法满足使用要求。为解决此问题,提出了一种顶拉式型钢折弯机的弯曲加工方法。该方法在容易产生不可控变形的部位设置了与顶液压缸相对应的拉液压缸,以实现顶拉双向同步作业,从而完成型钢可控弯曲变形,并可有效降低废品率。此外,在型钢折弯机出口处增设弯曲度实时测量装置,不仅可以保证工件质量和提高作业效率,还可为弯曲机构的实时调整提供依据。该顶拉式型钢折弯机运用CAD软件设计了结构原理图,分析了其工作原理,可为型钢折弯机的改进升级提供重要的设计依据。

Electronic stabilization of catadioptric panoramic image

An effective algorithm of electronic image stabilization （EIS） of catadioptric panoramic imaging system for track robots is presented. The key techniques of this algorithm are as follows：① A model of electronic image stabilization is built by analyzing the imaging theory and the principle of EIS, and the image shift function of unwrapped panoramic image is deduced;② The relationship equation between motion estimation parameters of annular panoramic image and motion estimation parameters of unwrapped panoramic image is developed according to the constrained aspect ratio of real objects, motion parameters of annular panoramic image are firstly estimated, and then motion parameters among the image shift function are carried out according to the relationship equation;③ An excessive stabilization threshold is presented to prevent the phenomena of excessive stabilization, and the Kalman filtering is adopted to smooth the image sequences. Numerical experimental results show that this algorithm can effectively smooth out the unwanted motion and follow the intentional camera movement under certain resolutions.

液体包装机械发展综述

近年来,随着经济的发展和科技的进步,市场中液体产品层出不穷,大量的市场需求使得液体包装机械行业得到了较好的发展,各国液体包装机械市场竞争也日益激烈.本文通过分析中国及美国、德国、意大利、日本四大包装机械强国在液体包装机械行业技术创新的发展现状,预测出世界未来液体包装机械将向着自动化、智能化、集成化、柔性化和绿色化方向发展.

基于双目全景视觉的无人机避障技术探究

无人机经常应用于复杂的环境之中,该环境要求无人机具有自动避障功能。在常用的避障技术中机器视觉具有不可替代的作用,而双目全景视觉集中了双目和全景的优势,在无人机避障领域具有广阔的应用前景。详细分析双目视觉技术、全景视觉技术及双目全景视觉技术的结构和原理,并提出基于双目全景视觉的无人机避障技术流程和该技术未来的发展方向。