532 nm激光在雨中传输衰减模型的改进及实验

目前国内外研究激光在雨中传输的衰减问题时主要有两种模型:散射模型和遮挡模型。但是遮挡模型在处理位于激光器视场近端的大尺寸雨滴时存在理论缺陷,而散射模型对于视场远端的雨滴多次散射问题的计算量过于庞大。提出了一种基于接收端雨滴投影圆面积判据的雨滴衰减模型改进算法,对接收透镜视角内出现单个雨滴全遮挡的情况进行了修正。并且采用MATLAB对模型进行了仿真分析,得到改进的衰减模型与散射模型和遮挡模型的衰减曲线对比图。最后,通过自然雨场实验验证改进理论算法的精确度,结果表明:传输距离在100 m且降雨量为1.2 mm/h时,改进的理论模型相比较原遮挡模型精度提高了54.6%,说明上述改进算法能够提高雨滴衰减模型的精确性。该项目的研究为蓝绿激光大气通信探测技术的发展提供了一定的理论支撑。

激光导航AGV在特种电缆智能制造领域的适用性研究

目前电缆行业的主流生产模式还是以人工为主。生产过程中的主辅料、半成品、成品等均由员工手推或者使用液压车转移,不仅体力劳动繁重而且效率低下。为解决这一问题,提出在电缆生产车间内应用AGV(自动导引车),替代人工完成车间内生产全过程所需主辅材料的转运、存储、供给等全部物流工作。研究项目在一个特种电缆生产车间内进行,共布置了3种车型15台激光导航AGV来完成车间内物料自动流转。然后分析对比AGV搬运和员工手动搬运两种模式在电缆生产车间内的优劣性。对比之后结论如下:激光导航AGV能够在电缆生产车间内完成物料流转;在使用AGV后,周转区各种规格物料储量增加1倍多,有效地减少了车间一线员工人数和劳动强度。研究表明,AGV在电缆制造行业具有较高适用性,能够为电缆行业的智能化建设提供强有力的支撑。

机器视觉在电缆混合码垛中的应用

目前,国内高端电缆厂生产出的电缆需要根据客户实际订单将不同规格型号的电缆混合码垛至同一个托盘发货。由于不同订单的混码方式各不相同,导致该项工作只能由人工进行。针对上述情况,文章提出使用机械手配合机器视觉来替代人工进行电缆的混合码垛。通过实验得出结论,2D的机器视觉相机不能分辨重叠电缆的外形轮廓,故不能给机械手提供精确的抓取摆放坐标。而3D视觉相机能够很好地辨别不同工况的电缆内外轮廓,为机械手的精准抓取提供必要条件。该应用的研究为电缆行业的自动化、智能化建设提供了强有力的支撑。