移动机器人自主抓取作业 被引量：9

1

作者 战茜 屠大维 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第A01期95-98,102,共5页

与通常生产线上固定工位的多关节机械手臂手眼协调作业机制不同,针对多自由度移动平台机载多关节机械手臂构成的移动作业机器人的自主作业问题,提出一种移动机器人自主作业研究方法。首先,机器人通过视觉传感器获取作业环境和作业对象... 与通常生产线上固定工位的多关节机械手臂手眼协调作业机制不同,针对多自由度移动平台机载多关节机械手臂构成的移动作业机器人的自主作业问题,提出一种移动机器人自主作业研究方法。首先,机器人通过视觉传感器获取作业环境和作业对象的空间坐标及位姿信息,然后,对机器人进行整体运动学建模、运用提出的算法进行运动抓取规划,最后,将求得的结果转变为机器人移动轮子及手臂关节的输出,二者统一结合,协调完成作业任务。实验系统以机器人在局部环境中自主移动到目标并抓取作业为例,实现以目标为导向的机器人自适应抓取。实验结果表明,该自主抓取作业算法能够保证在目标位姿不同的情况下抓取作业的顺利进行,并将作业精度控制在5 mm以内,验证了该自主作业方法在移动机器人自主抓取作业中具有有效性和可行性。 展开更多

关键词 移动机器人 机械手臂 机器人运动学 运动规划 自主抓取

在线阅读 下载PDF 职称材料

快速模具实验装置开发及在实践教学中的运用 被引量：1

2

作者 张海光 何岚岚 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2018年第7期174-177,共4页

以提高工程训练课程中的先进制造技术实践课程的前沿性为出发点,提出了开设快速模具实验课程的意义,综合分析了现有真空注型设备存在的问题,从教师教学的开放性、学生实验操作的便捷性、安全性等方面进行了充分的考虑,开发了一款自动化... 以提高工程训练课程中的先进制造技术实践课程的前沿性为出发点,提出了开设快速模具实验课程的意义,综合分析了现有真空注型设备存在的问题,从教师教学的开放性、学生实验操作的便捷性、安全性等方面进行了充分的考虑,开发了一款自动化程度高、操作简单、安全易用的数控真空注型实验装置,介绍了该装置的软硬件结构和特点,并给出了典型的实践案例。该实践项目的引入为工程训练实践课程教学注入了新的因素,必将对该类课程的教学改革起到一定的促进作用。 展开更多

关键词 3维打印 快速模具 实验装置 真空注型 实践教学

在线阅读 下载PDF 职称材料

真空注型智能质量控制方法及系统实现

3

作者 张海光 张壮雅 胡庆夕 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期2542-2550,共9页

针对传统真空注型工艺参数的设定大多依靠人为经验而导致浇注件的质量难以控制的问题,考虑到真空注型工艺过程为典型的多变量非线性的间隙工业过程,结合实例推理、神经网络和模糊推理技术,构建真空注型智能质量控制系统。系统采用模块... 针对传统真空注型工艺参数的设定大多依靠人为经验而导致浇注件的质量难以控制的问题,考虑到真空注型工艺过程为典型的多变量非线性的间隙工业过程,结合实例推理、神经网络和模糊推理技术,构建真空注型智能质量控制系统。系统采用模块化结构,其中实例推理模块主要利用实例推理技术实现类似浇注实例工艺参数的自动检索;神经网络模块主要利用神经网络技术建立浇注件几何特征和工艺参数的关系模型,从而实现对新浇注实例工艺参数的智能推荐;模糊推理模块主要采用模糊推理技术实现工艺参数的智能修正。通过将该系统用于自制的真空注型物理样机验证了所研究的理论方法的可行性,以及所开发系统的高可靠性。 展开更多

关键词 真空注型 质量控制 实例推理 神经网络 模糊推理

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于球面全等映射的全景图像匹配

4

作者 肖尧 杨雨生 +1 位作者 史航 解杨敏 《测绘通报》 北大核心 2025年第10期57-62,共6页

随着广角视觉传感器在多个领域的广泛应用,传统的平面透视相机已逐渐显现出其局限性,特别是在复杂的视觉感知任务中。广角镜头虽能够提供更广阔的视野,但其引入的图像畸变严重影响了图像特征匹配的准确性和可靠性。为解决这一问题,本文... 随着广角视觉传感器在多个领域的广泛应用,传统的平面透视相机已逐渐显现出其局限性,特别是在复杂的视觉感知任务中。广角镜头虽能够提供更广阔的视野,但其引入的图像畸变严重影响了图像特征匹配的准确性和可靠性。为解决这一问题,本文提出一种创新的基于球面全等映射的全景图像匹配技术。该技术首先将全景图像基于Scaramuzza相机模型投影成球面全等映射图像,消除原始全景图像在平面结构中不一致畸变的特性;在此基础上,构建相应的球面数据结构,并采用FAST角点提取方案,进一步提出一种适用于球面像素结构的改进rBRIEF算法,并构建相应的特征描述子,实现高精度、高稳健性的全景图像匹配。 展开更多

关键词 全景图像 球面结构 改进ORB 像素分割 球面描述子

在线阅读 下载PDF 职称材料

融合多源多视角数据的真彩三维重建技术

5

作者 张莉君 高云涵 +2 位作者 邹小凡 史航 解杨敏 《测绘通报》 北大核心 2025年第6期62-67,共6页

随着数字化需求日益增长,单一传感器数据已经难以完成复杂建模任务,且单视角容易存在数据稀疏或遮挡问题。针对该问题,本文提出了两套三维重建系统,搭载激光雷达、单目相机及IMU等多传感器,分别应用于室内、室外多视角数据采集。另外,... 随着数字化需求日益增长,单一传感器数据已经难以完成复杂建模任务,且单视角容易存在数据稀疏或遮挡问题。针对该问题,本文提出了两套三维重建系统,搭载激光雷达、单目相机及IMU等多传感器,分别应用于室内、室外多视角数据采集。另外,本文还提出了一种融合多源多视角数据的真彩三维重建技术。首先通过联合标定获取各传感器之间的坐标系转换关系;然后利用视觉惯性耦合系统进行运动估计,以获取准确姿态和轨迹,基于此对单视角激光点云进行去畸变优化及真彩赋色;最后基于色彩几何混合信息进行多视角点云拼接,获取扫描对象的真彩三维模型,在室内室外场景下进行了测试验证。试验结果表明,本文方法三维重建精度高于先进算法,建模误差能达到厘米级,且算法稳健性更高。 展开更多

关键词 多源感知 多视角点云匹配 三维重建系统 真彩三维重建

在线阅读 下载PDF 职称材料

感应加热卷烟烟具用电磁屏蔽材料

6

作者 唐伟 陈昆 +5 位作者 李桂琴 李朝建 张淑媛 戚祖强 罗家懋 雷宝灵 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期108-115,165,共9页

本研究采用COMSOL有限元软件仿真能量转换效率随屏蔽材料磁导率的变化规律,结果表明,当μ″=0时,μ'越大,能量转换效率越高;当μ″≠0,则存在μ'与μ″的最佳匹配值。根据仿真结果,选取合适的屏蔽材料,在感应加热卷烟烟具保持... 本研究采用COMSOL有限元软件仿真能量转换效率随屏蔽材料磁导率的变化规律,结果表明,当μ″=0时,μ'越大,能量转换效率越高;当μ″≠0,则存在μ'与μ″的最佳匹配值。根据仿真结果,选取合适的屏蔽材料,在感应加热卷烟烟具保持谐振状态,且发热体温度满足要求的基础上,采用功率分析仪测试烟具1个工作循环的能耗。测试结果表明:在240~320 kHz频率范围内,采用铁氧体材料,μ'越高,效果越优。当μ'为220时,可将1个工作循环能耗由978.14 J降至833.40 J,能量转转效率提升14.80%。采用纳米晶材料,当μ=2064-j349时,性能最优,1个工作循环能耗可降至811.30 J,能量转换效率提升17.06%,随μ'及μ″的进一步提高,能耗逐渐增大,此规律与仿真结果一致。因此,通过合理选择电磁屏蔽材料可提高感应加热卷烟烟具的能量转换效率。 展开更多

关键词 感应加热卷烟烟具 电磁屏蔽 能耗 能量转换效率 COMSOL

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于球面角点特征的鱼眼相机与激光雷达联合标定方法

7

作者 高志远 邢玉波 +2 位作者 肖尧 史航 解杨敏 《现代电子技术》 北大核心 2024年第13期102-107,共6页

针对鱼眼相机和激光雷达的联合标定问题,提出一种基于球面角点特征的鱼眼相机与激光雷达联合标定方法。首先利用静电斥力物理模型得到了均匀分布在球面上的点集,并以这些点集为生长点对球面进行Voronoi划分,得到了均匀的球面像素,实现... 针对鱼眼相机和激光雷达的联合标定问题,提出一种基于球面角点特征的鱼眼相机与激光雷达联合标定方法。首先利用静电斥力物理模型得到了均匀分布在球面上的点集,并以这些点集为生长点对球面进行Voronoi划分,得到了均匀的球面像素,实现了鱼眼相机图像在球面上的均匀重采样;之后在球面上提取了鱼眼相机图像的角点特征,有效地避免了图像畸变带来的角点提取困难的问题;最后利用17组标定数据在球面上实现了鱼眼相机和激光雷达联合标定,在鱼眼图像上的重投影误差小于2个像素,并通过数据融合实验复现了真实场景中的彩色三维效果。 展开更多

关键词 鱼眼相机 激光雷达 像素采样 VORONOI划分 球面角点 联合标定 三维重建

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于视觉位姿矫正的机载激光实景三维重构 被引量：1

8

作者 高云涵 林轶丽 +4 位作者 张敬寒 钱伟 邢玉波 史航 解杨敏 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第11期38-43,共6页

城市测绘中无人机搭载激光雷达悬停采集数据时受机身振动影响,容易产生运动畸变,导致融合建模效果不佳。针对该问题,本文提出了一种基于视觉位姿校正的机载激光实景三维重构方法。首先利用激光雷达扫描过程中双目相机获取的视频信息,处... 城市测绘中无人机搭载激光雷达悬停采集数据时受机身振动影响,容易产生运动畸变,导致融合建模效果不佳。针对该问题,本文提出了一种基于视觉位姿校正的机载激光实景三维重构方法。首先利用激光雷达扫描过程中双目相机获取的视频信息,处理得到激光雷达位姿变化的轨迹以矫正激光点云的位姿;然后将矫正后的激光点云投影到单目相机坐标系下,通过共线方程获得色彩信息,实现信息融合生成三维真彩点云;最后针对视觉位姿矫正前后的真彩点云,建立直线度、平面度、垂直度、融合赋色4个特征维度的评价标准。试验结果表明,视觉位姿矫正后的真彩点云相较于矫正前,直线度最高提升77.3%,平面度最高提升54.5%,垂直度最高矫正54.53°,色彩附着明显更准确。 展开更多

关键词 传感器 机载移动感知系统 视觉位姿矫正 真彩点云

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Fuzzy-PID的负载敏感挖掘机位姿控制策略 被引量：13

9

作者 宋昊举 李桂琴 +1 位作者 熊炘 秦强 《液压与气动》 北大核心 2023年第8期50-57,共8页

挖掘机执行机构轨迹的精确控制是实现其智能化、无人化发展的基础。针对泵控/阀控相耦合的负载敏感(Load Sensitive,LS)系统挖掘机,提出了一种自适应的模糊PID控制方法(Fuzzy-PID)以实现LS挖掘机执行机构位姿的精确控制。该方法不依赖... 挖掘机执行机构轨迹的精确控制是实现其智能化、无人化发展的基础。针对泵控/阀控相耦合的负载敏感(Load Sensitive,LS)系统挖掘机,提出了一种自适应的模糊PID控制方法(Fuzzy-PID)以实现LS挖掘机执行机构位姿的精确控制。该方法不依赖离线计算,可实现作业过程中PID参数的整定。建立LS挖掘机联合仿真模型对Fuzzy-PID的控制性能进行验证,结果表明,Fuzzy-PID控制精度更高,与PID相比,其均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)减少了23.85%。进一步,通过发动机转速及斗杆运行速度验证了Fuzzy-PID稳定性和响应性。研究结果可为负载敏感系统液压挖掘机智能化升级提供理论指导及工程应用价值。 展开更多

关键词 液压挖掘机 负载敏感系统 模糊PID 位姿控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

多通道振动信号同步采集系统设计与应用 被引量：4

10

作者 饶忠炜 邵扬 +2 位作者 马杰 王森 刘丽兰 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第1期92-95,100,共5页

为了解决智慧车间设备运转过程中振动信号采集及分析的问题,以LabVIEW为上层软件的开发平台,利用信号处理技术,研发了基于TCP/IP协议的多通道振动信号同步采集系统,并通过实验验证了系统的可行性。实验结果表明,该系统能快速有效地对数... 为了解决智慧车间设备运转过程中振动信号采集及分析的问题,以LabVIEW为上层软件的开发平台,利用信号处理技术,研发了基于TCP/IP协议的多通道振动信号同步采集系统,并通过实验验证了系统的可行性。实验结果表明,该系统能快速有效地对数据进行接收、处理以及分析,操作简单,功能齐全,成本较低,对设备进一步进行故障诊断、事故预防和提高生产经济效益具有重要意义。 展开更多

关键词 振动信号 故障诊断 LAB VIEW软件 TCP/IP

在线阅读 下载PDF 职称材料

智慧车间信息感知与分析系统 被引量：4

11

作者 饶忠炜 邵扬 +2 位作者 马杰 王森 刘丽兰 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2017年第5期22-27,共6页

为了满足智慧车间管理系统对数据采集与信息交互的高要求,以LabVIEW为上层软件的开发平台,通过无线传感网(WSNs)和串口通信相结合,利用调用动态库技术,实现多路数据的并行采集,并通过实验验证了该数据采集方法的可行性。研究结果表明,基... 为了满足智慧车间管理系统对数据采集与信息交互的高要求,以LabVIEW为上层软件的开发平台,通过无线传感网(WSNs)和串口通信相结合,利用调用动态库技术,实现多路数据的并行采集,并通过实验验证了该数据采集方法的可行性。研究结果表明,基于LabVIEW的环境监测、生产状态监控和设备故障诊断的车间信息感知与分析系统能快速有效地对各路数据进行处理、分析、实时显示和存储,该方案对未来智慧车间管理系统的优化具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 LABVIEW软件 车间管理 数据采集 信息交互

在线阅读 下载PDF 职称材料

数据中心微电网能量管理随机优化模型研究 被引量：9

12

作者 徐婷 张海峰 +2 位作者 杨昊 张美华 刘丽兰 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2019年第8期101-107,共7页

针对数据中心能量管理问题,采用蒙特卡罗仿真方法处理风电出力、电价以及工作负载需求的随机性,基于随机规划,建立了数据中心微电网能量管理的混合整数线性规划(MILP)模型。模型以数据中心微电网运行成本最小化为目标,考虑了工作负载均... 针对数据中心能量管理问题,采用蒙特卡罗仿真方法处理风电出力、电价以及工作负载需求的随机性,基于随机规划,建立了数据中心微电网能量管理的混合整数线性规划(MILP)模型。模型以数据中心微电网运行成本最小化为目标,考虑了工作负载均衡、分布式发电机组、储能电池以及服务器集群最小开关机等约束。与采用预测值的确定模型相比,随机模型下所有服务器集群开启才能应对风电出力、电价以及工作负载需求等随机性的影响,虽然随机模型的电力交互功率偏低,运行成本支出比确定模型略高了72.508美元,但能更有效地应对随机因素对模型的影响。 展开更多

关键词 数据中心 微电网 随机规划 能量管理

在线阅读 下载PDF 职称材料

高速稳定内窥光学相干层析成像系统 被引量：1

13

作者 刘勤颖 唐玉国 +2 位作者 欧阳楠 李桂琴 李敏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2340-2348,共9页

为了实现消化道高速在体病理诊断,提出了一种高速并稳定成像的内窥扫频光学相干层析成像系统设计。为了实现高速内窥成像,采用200 kHz扫频光源研制了高速内窥扫频光学相干层析成像系统,并利用现场可编程门阵列和图形处理单元相结合的硬... 为了实现消化道高速在体病理诊断,提出了一种高速并稳定成像的内窥扫频光学相干层析成像系统设计。为了实现高速内窥成像,采用200 kHz扫频光源研制了高速内窥扫频光学相干层析成像系统,并利用现场可编程门阵列和图形处理单元相结合的硬件加速处理技术实现了数据的实时处理;为了提高成像稳定性,利用码盘反馈的脉冲信号进行系统逻辑控制,有效校正了图像漂移;对系统的成像速度和图像稳定性进行了测试分析,并进行了小鼠结直肠成像实验。实验结果表明:当图像尺寸为1024×1333时,系统实时成像速度可达141 frame/s;在逻辑控制时序下,系统图像稳定性从87.0%提高到98.6%以上;小鼠结直肠光学相干层析成像结果与病理切片结果一致。本文研制的系统具有高速稳定成像的特点,可在体、实时、清晰地区分小鼠结直肠组织的层析结构,有望为消化道等体腔疾病在体实时病理诊断提供一种全新的诊断方法。 展开更多

关键词 医用光学与生物光学 光学相干层析成像 内窥成像 硬件加速数据处理

在线阅读 下载PDF 职称材料

过程不确定性下丙烯精馏过程多变量预测控制技术应用

14

作者 何仁初 陈海泉 +1 位作者 于春梅 张卫东 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第4期102-108,共7页

以丙烯精馏塔的多变量预测控制为研究对象,将卡尔曼(Kalman)滤波方法与动态反馈预测控制技术相结合,提出了一种带有积分输入补偿的Kalman滤波方法对系统不确定性干扰进行估计,然后将滤波后的输出、控制作用及状态信息动态反馈给多变量... 以丙烯精馏塔的多变量预测控制为研究对象,将卡尔曼(Kalman)滤波方法与动态反馈预测控制技术相结合,提出了一种带有积分输入补偿的Kalman滤波方法对系统不确定性干扰进行估计,然后将滤波后的输出、控制作用及状态信息动态反馈给多变量预测控制器以增强系统的抗干扰能力,提高控制系统的性能,并构建出丙烯精馏塔过程机理模型及仿真平台。仿真结果对比表明,采用本文改进的Kalman滤波方法使得多变量预测控制系统的控制性能和鲁棒性明显增强,生产过程更加平稳。 展开更多

关键词 丙烯精馏 不确定性 过程控制 KALMAN 动态反馈

在线阅读 下载PDF 职称材料

关节式串并联稳定平台运动学分析与仿真

15

作者 杨昊 张海峰 +2 位作者 曹乐 张美华 刘丽兰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第12期36-39,共4页

针对轻负载稳定平台所要求的结构简单、成本低以及可移动性好等特点,改变传统的自动拉伸杆结构,提出了一种适用于无人船的关节式串并联稳定平台执行机构并进行了研究分析。首先对稳定平台的结构进行了参数设计,然后进行了详细的运动学分... 针对轻负载稳定平台所要求的结构简单、成本低以及可移动性好等特点,改变传统的自动拉伸杆结构,提出了一种适用于无人船的关节式串并联稳定平台执行机构并进行了研究分析。首先对稳定平台的结构进行了参数设计,然后进行了详细的运动学分析,基于复合变换,确定了三支链旋转角度与平台升沉、侧旋的关系,最后使用ADAMS软件对稳定平台各支链运动速度以及稳定面质心的受力、加速度和速度等进行了仿真验证。研究结果表明该平台不仅结构简单、灵活性高,而且可以补偿无人船的横摇角、纵摇角以及垂荡运动。 展开更多

关键词 稳定平台 协同运动 运动学分析 ADAMS仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料