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适用于智能视频监控的立体匹配算法

计算机工程与设计 2018年第10期39卷 3181-3186页

作者：王源孙启湲天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津300384 天津理工大学机电工程国家级实验教学示范中心天津300384

在智能视频监控系统中,针对双目立体匹配实时性的要求以及由于光照和噪声大容易引起误匹配的问题,提出一种基于改进AD-Census和两级自适应引导滤波的立体匹配算法。采用设有噪声容限并且引入梯度信息的AD-Census算法计算匹配代价,减小... 详细信息

在智能视频监控系统中,针对双目立体匹配实时性的要求以及由于光照和噪声大容易引起误匹配的问题,提出一种基于改进AD-Census和两级自适应引导滤波的立体匹配算法。采用设有噪声容限并且引入梯度信息的AD-Census算法计算匹配代价,减小噪声和光照的影响;采用两级自适应引导滤波算法快速进行代价聚合,提高算法的实时性;提出一种多步提精方法进行视差优化,有效对遮挡区域和误匹配区域进行深度值估计;利用GPU(graphics processing unit)加速使该算法基本满足实时性要求。在Middlebury标准测试平台下对该算法进行测试,实验结果表明,该算法在光照变化和噪声大的环境下均能得到准确的视差,基本满足实时性的要求。

关键词：立体匹配三维重建机器视觉智能视频监控视差

基于多体动力学特性的机械手时间最优轨迹规划

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机械工程学报 2014年第7期50卷 8-14页

作者：杨玉维赵新华孙启湲张家耕李彬天津理工大学天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室天津300384 天津理工大学机械工程学院天津300384

基于系统动力学模型,针对2点间获取具有最优工作时间负载轨迹问题进行了系统研究。考虑到机械手本身构型特点及动力学模型的完备性与通用性,以多体动力学理论为指导,建立在罗德里格公式定义的系统构件旋转矩阵和Chales定理基础上,采用... 详细信息

基于系统动力学模型,针对2点间获取具有最优工作时间负载轨迹问题进行了系统研究。考虑到机械手本身构型特点及动力学模型的完备性与通用性,以多体动力学理论为指导,建立在罗德里格公式定义的系统构件旋转矩阵和Chales定理基础上,采用拉格朗日原理构建系统动力学模型。进而采用线性迭代法(Iterative linear programming,ILP)与系统动力学方程修正相结合的方法,并以一维时间搜索法获取系统最优工作周期。最后针对一3自由度空间机械手进行工作周期优化仿真,并对仿真结果进行分析。

关键词：动力学建模完备性通用性时间最优

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低温切削技术发展现状分析

工业技术创新 2015年第5期2卷 547-550页

作者：孙启湲燕磊天津理工大学机械工程学院天津300384

在切削加工中冷却技术的应用具有重要作用,在某些操作中冷却技术甚至是不可或缺的。在切削过程中应用冷却剂可以延长刀具寿命和加工精度,降低切削温度、工件表面粗糙度及功率损耗,提高生产率。本文首先介绍了低温加工的特点和分类,而后... 详细信息

在切削加工中冷却技术的应用具有重要作用,在某些操作中冷却技术甚至是不可或缺的。在切削过程中应用冷却剂可以延长刀具寿命和加工精度,降低切削温度、工件表面粗糙度及功率损耗,提高生产率。本文首先介绍了低温加工的特点和分类,而后阐述了低温加工工艺的现状,尤其是对工件、切屑的冷却、对刀具的冷却以及一些合金材料的机械加工性能进行了论述。最后,低温切削技术可以通过控制切削区的温度来降低磨损,在很大程度上延长刀具寿命,改善工件表面质量,因此,该技术已成为材料切削加工中最有利的方法之一。

关键词：低温切削机械工程难加工材料切削加工性

“卓越计划”背景下机械工程专业优秀教学团队建设

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才智 2015年第5期 219-220页

作者：张庆辉孙启湲天津理工大学

"卓越计划"背景下,为达成培养"卓越工程师"的目标,优秀教学团队建设势在必行。建设一支校企紧密合作的工程型教学团队,应当从培育团队精神入手,力求构建科学合理的团队管理机制,努力建设集教师培训与学生实习的一体化教学实践基地,大力... 详细信息

"卓越计划"背景下,为达成培养"卓越工程师"的目标,优秀教学团队建设势在必行。建设一支校企紧密合作的工程型教学团队,应当从培育团队精神入手,力求构建科学合理的团队管理机制,努力建设集教师培训与学生实习的一体化教学实践基地,大力培养青年教师的工程实践经验。预期通过教学团队的建设,取得一系列成果,从而有效地保证教育教学质量。

关键词：卓越计划机械工程专业教学团队

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基于ROS的奶油裱花机器人系统架构设计

食品工业 2019年第2期40卷 216-219页

作者：常恒诚孙启湲丁承君冯玉伯天津理工大学天津300384 河北工业大学天津300401

面向奶油食品快速成型制作,为了降低奶油裱花食品制作对于劳动力的需求,提出了一种基于ROS的奶油裱花机器人,可应用于奶油裱花食品制作过程中的裱花工序,保证奶油裱花产品制作的质量稳定。针对奶油裱花制作过程中的特点和对于柔性的需求... 详细信息

面向奶油食品快速成型制作,为了降低奶油裱花食品制作对于劳动力的需求,提出了一种基于ROS的奶油裱花机器人,可应用于奶油裱花食品制作过程中的裱花工序,保证奶油裱花产品制作的质量稳定。针对奶油裱花制作过程中的特点和对于柔性的需求,融合了工业机器人、ROS、惯性导航等相关技术,对该奶油裱花机器人的硬件组成、软件架构、示教数据处理结构进行了设计。通过使用奶油裱花机器人,操作者能够轻松地实现对裱花制作过程进行示教和再现。该奶油裱花机器人硬件组成主要由示教装置、六轴工业机器人、挤出系统、上位机四大部分组成,软件架构是以ROS为基础进行设计的。

关键词：机器操作系统(ROS) 奶油裱花工业机器人示教

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可应用于气体泄漏源搜寻的融合算法

计算机科学 2016年第8期43卷 212-215页

作者：邓振文孙启湲贾云伟袁志千天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津300384

多源信息融合算法主要应用于移动机器人对有害气体泄漏源的搜寻。为提高搜寻效率,用视觉传感器和嗅觉传感器共同获取环境信息,其中嗅觉传感器采用多气体传感器代替单气体传感器以提高测量的可靠性,测量位置也由单点向多点转变,并选用合... 详细信息

多源信息融合算法主要应用于移动机器人对有害气体泄漏源的搜寻。为提高搜寻效率,用视觉传感器和嗅觉传感器共同获取环境信息,其中嗅觉传感器采用多气体传感器代替单气体传感器以提高测量的可靠性,测量位置也由单点向多点转变,并选用合适的算法分别实现各级数据的融合,最终决策移动机器人的搜寻方向。数据表明,加权平均法用于融合同类气体传感器的数据,可减小噪声和仪器故障的影响;最小二乘法可最优估计未知参数,用于反求泄漏源信息,可初步估计泄漏源的位置和流量;概率赋值方式可容纳多种信息途径共同判断泄漏源,从而更合理地确定搜寻目标。

关键词：多源信息信息融合有害气体泄漏源搜寻

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基于嵌入式系统的视觉目标跟踪

天津理工大学学报 2012年第1期28卷 23-26页

作者：孙启湲李刘生天津理工大学机械工程学院天津300384

过去的半个多世纪以来,人工智能技术得到了高速发展,这给当今的智能监控技术提出了更高的要求.本文设计了一个用于机动目标视觉跟踪的嵌入式系统,实现了系统的小型化与智能化.系统硬件采用ARM+DSP双核结构的处理器作为主控制器;软件部... 详细信息

过去的半个多世纪以来,人工智能技术得到了高速发展,这给当今的智能监控技术提出了更高的要求.本文设计了一个用于机动目标视觉跟踪的嵌入式系统,实现了系统的小型化与智能化.系统硬件采用ARM+DSP双核结构的处理器作为主控制器;软件部分采用粒子滤波方法作为目标跟踪算法,文章介绍了粒子滤波算法的基本原理及本文中的实际应用,并给出了系统的目标跟踪测试结果.

关键词：粒子滤波目标跟踪智能监控嵌入式系统

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基于多路径粒子滤波目标跟踪

天津理工大学学报 2012年第1期28卷 10-13页

作者：李刘生孙启湲天津理工大学机械工程学院天津300384

视觉跟踪是机器人自主导航、智能监控系统的关键技术.在粒子滤波跟踪算法中,设计粒子滤波器时,粒子大小是固定不变的,而目标与镜头之间是相对运动的,目标图像大小可能超出粒子范围,使得跟踪跟踪目标丢失.为了解决了上述问题本文提出了... 详细信息

视觉跟踪是机器人自主导航、智能监控系统的关键技术.在粒子滤波跟踪算法中,设计粒子滤波器时,粒子大小是固定不变的,而目标与镜头之间是相对运动的,目标图像大小可能超出粒子范围,使得跟踪跟踪目标丢失.为了解决了上述问题本文提出了基于小波变换图像的粒子滤波方法.这里做法是在图像中目标上采集粒子,然后采用小波变换的分解算法和重建算法处理目标附近区域图像,再将采集到的粒子分成三部分,分别在原图和两种小波图像中传播.这样可以增强粒子滤波的鲁棒性,提高跟踪精度.

关键词：粒子滤波视觉导航小波变换图像处理

基于PLC和InTouch模块化过程控制系统的设计与实现

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仪表技术与传感器 2013年第8期 57-59,71页

作者：陈炜杨秀萍刘军孙启湲贾云伟天津理工大学机械工程学院天津300384

以模块化过程控制系统为研究对象,采用PLC和InTouch相结合的方法,设计了控制系统和动态监控平台。文中建立了具有液位、压力、流量和温度回路的系统模型,并利用Simulink对模型和控制方法进行仿真分析;基于PLC完成了各子系统的软件和硬... 详细信息

以模块化过程控制系统为研究对象,采用PLC和InTouch相结合的方法,设计了控制系统和动态监控平台。文中建立了具有液位、压力、流量和温度回路的系统模型,并利用Simulink对模型和控制方法进行仿真分析;基于PLC完成了各子系统的软件和硬件设计,开发了基于InTouch的仿真软件,实现了系统的实时监控。系统采用模块化设计与灵活的控制方式,界面友好,运行稳定可靠,满足过程控制的实时监控要求。

关键词：过程控制系统模块化 Simulink PLC InTouch