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机器人手臂自动控制的优化设计与仿真

计算机仿真 2016年第3期33卷 264-267页

作者：丰焕亭聊城大学东昌学院山东聊城252000

在机器人手臂的自动控制过程中,如果命令过于频繁或者控制速度较快,机器手臂的转动惯量会瞬间增大,转动惯量会对控制过程带来较大的干扰,传统的手臂控制方法以降低性能和要求来解决上述问题,存在较大的应用弊端。提出一种新的机器人手... 详细信息

在机器人手臂的自动控制过程中,如果命令过于频繁或者控制速度较快,机器手臂的转动惯量会瞬间增大,转动惯量会对控制过程带来较大的干扰,传统的手臂控制方法以降低性能和要求来解决上述问题,存在较大的应用弊端。提出一种新的机器人手臂自动控制的设计方法。先分析机器人在操作空间末端效应器位置状态上所提供的启发式信息,组建机器人手臂控制的初始模型,依据机器人的手臂抓取运动规划对机器人手臂控制的初始前向变量进行修改,在给出只含有两手臂的机器人总动量方程式,并优化选取两个最重要的动量维度进行机器人手臂的动量控制,融合于分解动量控制方法建立机器人手臂分解动量控制矩阵,完成控制。仿真结果表明,上述机器人手臂自动控制的设计方法对机器人手臂自动控制的精确度高,为机器人手臂控制优化设计提供了参考。

关键词：机器手臂机器人控制

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船舱集控室三维虚拟仿真系统

舰船科学技术 2021年第16期43卷 187-189页

作者：丰焕亭任敏聊城大学东昌学院

集控室内仪表类型多、交叉作业繁杂,这给工作人员业务操作带来极大难度和挑战。在此背景下,为提高工作人员业务水平,设计一种船舱集控室三维虚拟仿真系统,帮助人员进行虚拟训练。该系统首先利用TOF相机采集船舱集控室深度图像,然后在STM... 详细信息

集控室内仪表类型多、交叉作业繁杂,这给工作人员业务操作带来极大难度和挑战。在此背景下,为提高工作人员业务水平,设计一种船舱集控室三维虚拟仿真系统,帮助人员进行虚拟训练。该系统首先利用TOF相机采集船舱集控室深度图像,然后在STM32F042F6P6 TSSOP-20 32位微处理器芯片上运行三维重建程序,建立船舱集控室三维虚拟场景。最后通过VR眼镜和交互体感设备实现虚拟操作训练,完成虚拟交互。结果表明,所设计系统应用下,测试人员利用VR眼镜和交互体感设备完成了集控台虚拟操控任务,并通过了应用效果测试,说明系统具有一定的应用前景。

关键词：船舱集控室三维虚拟三维图像重构仿真系统设计

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虚拟医学解剖实验的关键方法仿真

计算机仿真 2016年第4期33卷 411-414页

作者：丰焕亭陈春阳聊城大学东昌学院山东聊城252000

在医学解剖三维图像重建时,解剖三维图像配准不准确,融合效果差,采用传统的三维图像重建方法,需将滤波后的投影数据依据几何关系反投影回待重建的各切片图像,需要进行大量的迭代计算,导致得到的医学解剖三维图像效果差。提出基于LabVie... 详细信息

在医学解剖三维图像重建时,解剖三维图像配准不准确,融合效果差,采用传统的三维图像重建方法,需将滤波后的投影数据依据几何关系反投影回待重建的各切片图像,需要进行大量的迭代计算,导致得到的医学解剖三维图像效果差。提出基于LabView的虚拟医学解剖实验的小波变换三维图像重建方法,对同最小化源数据及目标数据相应的点进行迭代,采用ICP算法完成医学解剖三维图像的准确配准。依据配准结果,通过三维信号小波变换的分解算法与重构算法,对医学解剖三维图像进行融合,实现三维图像重建。实验结果表明,通过所提方法得到的虚拟解剖图较传统方法更加直观精确,同时具有较高的仿真效率和精度。

关键词：虚拟虚拟医学解剖实验三维图像重建

基于S3C2410的锚杆锚固质量检测仪的硬件设计

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仪器仪表用户 2007年第5期14卷 19-20页

作者：丰焕亭沈疆海闵军长江大学计算机科学学院荆州434023

本文介绍了一种基于32位嵌入式系统的低功耗高性能的锚杆锚固质量声波检测仪的硬件设计方案。该平台以S3C2410为核心,带有丰富的系统资源,包括S3C2410核心系统,大容量Flash和SDRAM接口、JTAG调试接口、液晶显示器接口、数据采集等,本文... 详细信息

本文介绍了一种基于32位嵌入式系统的低功耗高性能的锚杆锚固质量声波检测仪的硬件设计方案。该平台以S3C2410为核心,带有丰富的系统资源,包括S3C2410核心系统,大容量Flash和SDRAM接口、JTAG调试接口、液晶显示器接口、数据采集等,本文详细介绍了各个功能模块的硬件实现方法。

关键词：锚杆锚固嵌入式系统检测仪

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湿热力作用下粉砂质泥岩开裂特性研究

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第1期51卷 126-136页

作者：曾铃郭雨查焕奕高乾丰黎繁卞汉兵桥梁工程安全控制教育部重点实验室(长沙理工大学) 湖南长沙410114 长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410114 长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410114

为探究湿热力作用下粉砂质泥岩的开裂特性,开展裂隙演化试验,得到湿热力单因素及多因素耦合循环作用下粉砂质泥岩的裂隙演化规律,同时利用X射线衍射、扫描电镜研究其微观结构变化特征,分析宏观和微观试验结果关联性,揭示湿热力作用下粉... 详细信息

为探究湿热力作用下粉砂质泥岩的开裂特性,开展裂隙演化试验,得到湿热力单因素及多因素耦合循环作用下粉砂质泥岩的裂隙演化规律,同时利用X射线衍射、扫描电镜研究其微观结构变化特征,分析宏观和微观试验结果关联性,揭示湿热力作用下粉砂质泥岩裂隙扩展机制.研究结果表明:粉砂质泥岩裂隙发育表现为增长-平缓趋势;在单因素循环作用中,湿度循环(浸水~烘干)最易造成粉砂质泥岩开裂,温度循环(5~60℃)次之,荷载循环(0~50 kPa)最弱;在多因素耦合循环作用中,裂隙发育程度排序为:湿热力>湿热>湿力>热力,验证了湿度循环致裂性最强的结论.湿热力耦合循环作用15次后裂隙率达0.92%,裂隙条数增至30条,平均长度延伸至60.58 mm,而平均宽度稳定在0.47 mm左右.孔隙率与裂隙率的灰关联度最大,为0.813,即微观结构变化中孔隙发育与裂隙扩展的关联程度最大.湿热力耦合循环作用中,湿度循环引起黏土矿物晶层间距变化,导致颗粒破碎、孔隙扩张形成微裂隙,温度循环使试样产生差异性热应力、水分分布,促使微裂隙发育贯通,荷载作用增加尖端应力,最终导致裂隙网络形成.

关键词：边坡工程粉砂质泥岩湿热力作用裂隙发育微观结构

融合多尺度特征的YOLOv8裂缝缺陷检测算法

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计算机工程与应用 2024年

作者：赵佰亭程瑞丰贾晓芬安徽理工大学电气与信息工程学院安徽理工大学人工智能学院

针对井壁裂缝背景复杂、纵横比差异大导致检测效率低、漏检等问题，提出了一种融合多尺度特征的裂缝缺陷检测模型EDG-YOLO。首先，设计特征提取模块EIRBlock（Efficient Inverted Residual Block），并构建C2fEIR增强主干网络对井壁浅... 详细信息

针对井壁裂缝背景复杂、纵横比差异大导致检测效率低、漏检等问题，提出了一种融合多尺度特征的裂缝缺陷检测模型EDG-YOLO。首先，设计特征提取模块EIRBlock（Efficient Inverted Residual Block），并构建C2fEIR增强主干网络对井壁浅层裂缝特征信息的提取能力；其次，在颈部融合CSP＿EDRAN（CSP Efficient Dilated Reparam Aggregation Networks）实现对裂缝特征信息的复用，促进浅层与深层语义信息之间的交互。同时，嵌入DAM（Dual Attention Module）注意力机制，增强井壁裂缝特征的表达能力；最后，构建轻量级检测头GDetect，借助GSConv模块进一步轻量化网络。在自制井壁裂缝数据集上的实验结果表明，与YOLOv8相比，EDG-YOLO的平均检测精度达到87.4%，提高了2.3个百分点，模型的参数量和计算量分别降低了33%和47%，单幅图像推理时间为13.2ms，满足井下场景的实时检测需求。

关键词：井壁裂缝目标检测 YOLOv8 轻量化注意力机制

湿热交替下粉砂质泥岩裂隙动态扩展及机制研究

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岩土工程学报 2024年

作者：曾铃郭雨高乾丰罗锦涛查焕奕卞汉兵长沙理工大学土木工程学院湖北交投鄂西高速建设管理有限公司长沙理工大学交通运输工程学院桥梁工程安全控制教育部重点实验室(长沙理工大学)

湿热交替作用下粉砂质泥岩裂隙扩展是导致其边坡崩塌破坏的重要原因。围绕粉砂质泥岩的裂隙扩展问题，开展湿热交替试验和巴西劈裂试验，分析全过程裂隙发育规律及湿化、受热过程裂隙发育的差异性，探究湿热交替、裂隙对抗拉强度的影响... 详细信息

湿热交替作用下粉砂质泥岩裂隙扩展是导致其边坡崩塌破坏的重要原因。围绕粉砂质泥岩的裂隙扩展问题，开展湿热交替试验和巴西劈裂试验，分析全过程裂隙发育规律及湿化、受热过程裂隙发育的差异性，探究湿热交替、裂隙对抗拉强度的影响，结合耗散结构理论研究开裂机制。结果表明：粉砂质泥岩湿化时裂隙闭合、受热时裂隙张开，在湿热交替中裂隙发育表现出螺旋式的动态增长规律，受热过程裂隙发育程度均大于湿化过程，裂隙发育差异性系数λ从2.18逐步减小至1.43。湿热交替、裂隙倾角减小均会劣化粉砂质泥岩的抗拉强度，随交替次数增多劈裂过程能量接受能力减弱，弹性能占比减小、耗散能占比增多。粉砂质泥岩裂隙扩展可看作耗散结构逐步形成的过程，在湿热交替过程中能量、物质交换方式不断变化，内部结构不断调整，达到临界状态后，系统突变裂隙萌生扩展。研究结果可为粉砂质泥岩边坡安全防护提供一定的理论参考。

关键词：边坡工程粉砂质泥岩湿热交替裂隙扩展能量耗散

金属表面周期微结构制造与激光诱导击穿光谱分析应用

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中国激光 2024年

作者：郑沛霖李钰丰单焕明陈钰琦李润华华南理工大学物理与光电学院

在固体基底表面制造周期微结构有助于改善表面增强-激光诱导击穿光谱（SE-LIBS）的分析行为。为了实现快速便利的固体表面周期微结构的制造，本文研究了基于电镀和压印工艺，将已有表面周期微结构复制到SE-LIBS所用固体基底上的工艺流... 详细信息

在固体基底表面制造周期微结构有助于改善表面增强-激光诱导击穿光谱（SE-LIBS）的分析行为。为了实现快速便利的固体表面周期微结构的制造，本文研究了基于电镀和压印工艺，将已有表面周期微结构复制到SE-LIBS所用固体基底上的工艺流程，成功地将蓝宝石衬底上2μm的半球形周期微结构复制到锡片表面。将该锡片应用于SE-LIBS的光谱分析，有微结构的锡片与光滑表面的锡片相比，锡元素和样品元素的信号强度获得了约1.5倍的同步增强，且液体样品分散更为均匀。在20 mJ的激光能量下，溶液样品中Mn的检出限可达0.136mg·L-1，检测灵敏度高。本文所报道的技术便于大规模制造带有表面周期微结构的固体基底，对于拓展SE-LIBS技术的应用，改善其光谱分析行为有重要的应用价值。

关键词：光谱学激光诱导击穿光谱表面增强表面微结构电镀压印

基于Proteus的LED数字时钟系统的设计

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科技信息 2011年第28期 115-115,117页

作者：丰焕亭聊城大学东昌学院电子科学系

随着嵌入式技术的发展与普及,单片机、ARM、PDA等嵌入式设备的设计开发变得越来越重要。但是,嵌入式设备的开发,具有周期长、设备成本高、灵活性差等缺点,严重制约了它的普及。而计算机软件仿真技术的出现解决了硬件设备昂贵、易损耗、... 详细信息

随着嵌入式技术的发展与普及,单片机、ARM、PDA等嵌入式设备的设计开发变得越来越重要。但是,嵌入式设备的开发,具有周期长、设备成本高、灵活性差等缺点,严重制约了它的普及。而计算机软件仿真技术的出现解决了硬件设备昂贵、易损耗、开发周期长等缺点。该系统采用Proteus软件仿真设计实现一个简单的数字时钟系统,详细介绍设计开发的"硬件设计"、"算法设计"、"程序实现"、"调试"等各个环节。

关键词： Proteus 单片机仿真嵌入式