检索结果-南通市图书馆

基于M型标准块的视觉引导机器人系统手眼标定方法研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

计算机测量与控制 2024年第1期32卷 133-141页

作者：邰承岳谌业清李昊冉张烈山浙江理工大学机械工程学院杭州310018 浙江理工大学信息科学与工程学院杭州310018

针对线结构光传感器引导的机器人系统的手眼标定问题,提出了一种以M型标准块为标定物的方法;该M型标定物的两条平行的脊线作为约束,基于两条平行脊线的约束建立包含手眼关系、机器人运动学以及两条直线位姿参数误差的模型;首先基于定点... 详细信息

针对线结构光传感器引导的机器人系统的手眼标定问题,提出了一种以M型标准块为标定物的方法;该M型标定物的两条平行的脊线作为约束,基于两条平行脊线的约束建立包含手眼关系、机器人运动学以及两条直线位姿参数误差的模型;首先基于定点约束求解手眼关系初值并以此为基础解算出直线位姿参数的初值,然后通过最小二乘法解算误差参数并补偿到模型中,不断迭代直至计算的误差参数小于阈值,最终得到最终的机器人手眼关系及运动学误差参数;为了验证标定方法的有效性,以某精加工平面为被测物,利用线结构光机器人系统对平面进行测量,得到平面点云;拟合最小二乘平面,计算点到平面距离的均方根值作为评价依据;分别对所述M型标准块和标准球两种方法进行了实验对比,结果表明,相较于标准球方法,所述M型标准块方法得到的均方根误差由0.152 mm减少到0.080 mm,均方根误差的标准差由0.043 mm减少到0.005 mm,其标定结果的精度及稳定性得到显著提高。

关键词：工业机器人线结构光手眼标定参数辨识精度评估

基于NB-IoT和无人船巡检的水产养殖场物联网系统研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

渔业现代化 2022年第1期49卷 72-81页

作者：李昕聪余紫扬刘璞张烈山浙江理工大学机械与自动控制学院浙江杭州310018

针对养殖水质检测与调控的实际需求,提出了一种基于NB-IoT(Narrow Band-Internet of things,窄带物联网)和无人船巡检技术的水质检测与调节物联网系统。通过将无人船作为移动水质感知节点采集养殖水质信息,然后通过NB-IoT无线通信技术... 详细信息

针对养殖水质检测与调控的实际需求,提出了一种基于NB-IoT(Narrow Band-Internet of things,窄带物联网)和无人船巡检技术的水质检测与调节物联网系统。通过将无人船作为移动水质感知节点采集养殖水质信息,然后通过NB-IoT无线通信技术将数据上传至OneNET云平台,最终将水质信息可视化呈现在终端的Web界面;同时设计了以水质调节设备为核心的水质调节节点,通过NB-IoT无线通信模块接收终端下发的控制指令,完成对水质设备的调控。结果显示:无人船可以根据用户的指令,进行自动路径规划并实时发回当前水域的温度、浊度、硝酸盐、铵离子含量、溶氧和pH等参数,并且在Web应用中可以实时查看水质数据和专家系统给出的养殖建议,可在线控制增氧机和换水泵等设备,对水质进行调节。研究表明,本系统满足了养殖场水质多点巡检与调节的需求,具有一定的应用前景。

关键词：水质检测无人船水产养殖物联网专家系统

融合多组双目视觉系统的管道尺寸测量技术研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电子测量技术 2023年第6期46卷 137-146页

作者：章家威李昊冉罗天慧张烈山浙江理工大学杭州310018

针对工业管道尺寸偏差的在线测量问题,本文提出一种融合多组双目视觉系统的管径测量方法。该方法通过使用多组双目摄像机对管道测量截面上投影的多个激光标记进行图像采集、三维重建和坐标融合,通过椭圆拟合得到外管径、椭圆度等尺寸参... 详细信息

针对工业管道尺寸偏差的在线测量问题,本文提出一种融合多组双目视觉系统的管径测量方法。该方法通过使用多组双目摄像机对管道测量截面上投影的多个激光标记进行图像采集、三维重建和坐标融合,通过椭圆拟合得到外管径、椭圆度等尺寸参数。该方法通过仿射距离变换算法实现特征点的自动匹配,并采用具有法向量约束的优化点云配准算法保证坐标融合的准确性性。为了验证该方法的可行性,搭建多组双目视觉实验系统,对3种公称外径分别为285、299和325 mm的管道进行了外尺寸测量实验。实验结果表明,系统测量的相对误差在±0.570%范围内,最大重复性标准差为0.551 mm,最长测量耗时为1.5 s。该方法和系统基本符合工业管道在线检测需求,具有良好的应用前景。

关键词：大型管道三维重建仿射距离变换特征点匹配点云配准

融合自适应滤波和归一化PGC-Arctan的激光干涉测振信号解调算法研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电子测量技术 2022年第13期45卷 115-122页

作者：李昕聪刘俊岩张启元张烈山浙江理工大学机械与自动控制学院杭州310018

针对正弦相位调制激光干涉仪测振信号的解调,本文提出一种融合自适应滤波和归一化PGC-Arctan的解调方法。该方法在传统PGC-Arctan算法的基础上,通过准确识别载波相位延迟和相位调制深度对正交干涉信号对进行归一化处理,从而减小相位解... 详细信息

针对正弦相位调制激光干涉仪测振信号的解调,本文提出一种融合自适应滤波和归一化PGC-Arctan的解调方法。该方法在传统PGC-Arctan算法的基础上,通过准确识别载波相位延迟和相位调制深度对正交干涉信号对进行归一化处理,从而减小相位解调的非线性误差,同时引入基于最小均方算法的自适应滤波器对解调信号进行滤波降噪,进一步提高信号的SNDR(信噪失真比)。通过数值仿真和实验测试验证了算法的有效性,在实验室条件下,对频率为100 Hz~3 kHz声波激励的固体表面微振动进行了探测和解调。结果表明本文所述方法能够实现振动信号的精确解调,经自适应滤波后解调信号的SNDR平均提升了12 dB。

关键词：激光测振归一化 PGC-Arctan 自适应滤波

基于机器视觉的小模数齿轮精度参数自动化检测技术研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

制造业自动化 2022年第9期44卷 5-10,28页

作者：袁鹏哲张启元陈莉余箫张烈山浙江理工大学机械与自动控制学院杭州310018

针对小模数圆柱直齿轮精度参数的自动化检测问题,提出了一种基于机器视觉的检测方法。文章推导了单目视觉系统坐标转换关系,建立了齿轮精度参数测量模型。利用高分辨率工业相机和成像系统对被测齿轮进行摄像,经图像预处理、齿轮特征拟... 详细信息

针对小模数圆柱直齿轮精度参数的自动化检测问题,提出了一种基于机器视觉的检测方法。文章推导了单目视觉系统坐标转换关系,建立了齿轮精度参数测量模型。利用高分辨率工业相机和成像系统对被测齿轮进行摄像,经图像预处理、齿轮特征拟合、测量点提取、坐标转换等处理后,根据齿轮精度参数定义计算出被测齿轮的精度参数值。搭建了一套齿轮影像测量系统,用该系统对多个规格的小模数圆柱直齿轮进行了齿厚、齿距以及公法线长度等参数的测量实验,测量结果表明所提出的方法能够实现小模数齿轮精度参数的自动化测量,测量精度和测量效率都显著优于传统方法,系统测量分辨率为0.006mm,测量标准差达0.013mm。

关键词：小模数齿轮齿轮精度自动化检测机器视觉

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于机器视觉的扭摆法转动惯量测量技术研究

电子测量技术 2022年第3期45卷 136-145页

作者：汪睿鲁承炜孙天龙李鸿基张烈山浙江理工大学机械与自动控制学院杭州310018

针对阻尼条件下刚体转动惯量的测量问题,提出一种融合机器视觉和扭摆法原理的新方法。根据扭摆法的测量原理,建立了摆角θ关于时间t、阻尼比ζ、无阻尼自振频率ω_(n)的数学模型,最终推导出了线性阻尼条件下转动惯量的计算方法。利用高... 详细信息

针对阻尼条件下刚体转动惯量的测量问题,提出一种融合机器视觉和扭摆法原理的新方法。根据扭摆法的测量原理,建立了摆角θ关于时间t、阻尼比ζ、无阻尼自振频率ω_(n)的数学模型,最终推导出了线性阻尼条件下转动惯量的计算方法。利用高分辨率工业相机和成像系统对扭摆台进行摄像,经图像边缘捕获、特征点提取、摆角计算后得到摆角θ关于时间t的曲线,根据该曲线计算出阻尼比ζ、周期T和转动惯量I。搭建了一套实验系统,针对转动惯量不大于4.00×10^(-3)kg·m^(2)的被测物体进行转动惯量测量实验,结果表明测量误差的绝对值不超过4.55×10^(-5)kg·m^(2);对于4种被测物进行了多次重复性测量实验,测量的标准差优于1.2×10^(-4)kg·m^(2)。该方法可用于工程中刚体惯量的测量问题,对某型无人机进行了Z轴转动惯量实测,进一步验证了所述方法的有效性。

关键词：机器视觉扭摆法转动惯量阻尼

基于重采样的主动非线性调频连续波声呐测距技术研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

仪器仪表学报 2020年第10期41卷 74-82页

作者：张烈山刘璞林杰俊王梅宝浙江理工大学杭州310018 上海船舶设备研究所上海200031

针对连续波声呐探测水下目标时容易被敌方声呐阵监听并识别出位置的问题,本文提出了主动非线性调频连续波测距方法。利用信号源发出非线性调频连续波并驱动空中和水下两路电声换能器,激发出参考声波与测量声波,分别在空气与水中进行传... 详细信息

针对连续波声呐探测水下目标时容易被敌方声呐阵监听并识别出位置的问题,本文提出了主动非线性调频连续波测距方法。利用信号源发出非线性调频连续波并驱动空中和水下两路电声换能器,激发出参考声波与测量声波,分别在空气与水中进行传播。将传播后采集到的参考声波和测量声波分别与原始信号进行混频、低通滤波,得到参考信号和测量信号。最后利用参考信号对测量信号进行过零重采样,通过FFT算法提取出主频,换算得到被测距离。在实验室条件下对这一方法的可行性进行了实验验证,结果表明该方法具有较好的测量准确性,在500 mm^4000 mm被测距离范围内,测量误差的绝对值小于4.59 mm,测量标准差为4.31 mm。通过与广义互相关算法对声波传播时延的计算比对,证明了本文所述方法的隐蔽性。

关键词：非线性调频重采样隐蔽性主动声呐

基于CCD激光测微传感器的螺旋焊管周长在线检测技术

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

仪表技术与传感器 2022年第1期 71-76页

作者：肖伟国袁鹏哲余箫张启元王祥海张烈山浙江理工大学机械与自动控制学院浙江杭州310000 山东一唯自动化有限公司山东枣庄277100

针对大尺寸螺旋焊管周长在线检测的难题,提出了一种基于CCD激光测微传感器的技术方案。该方案利用4组CCD测微传感器对螺旋焊管截面2个正交外径进行数据采集,结合螺旋焊管卷焊速度,构造截面点坐标,通过最小二乘椭圆算法对焊管截面圆进行... 详细信息

针对大尺寸螺旋焊管周长在线检测的难题,提出了一种基于CCD激光测微传感器的技术方案。该方案利用4组CCD测微传感器对螺旋焊管截面2个正交外径进行数据采集,结合螺旋焊管卷焊速度,构造截面点坐标,通过最小二乘椭圆算法对焊管截面圆进行拟合,计算出截面椭圆的周长,作为该段螺旋焊管中心截面周长的最优估计值。搭建了一套实验系统,对该技术方案进行了实验测试,实验结果表明该方法能够准确、实时检测出被测钢管周长,测量数据刷新速率优于0.1 s。与π尺作比对,两者测量结果的偏差优于±0.8 mm,满足实际生产中螺旋焊管在线检测的要求。

关键词： CCD传感器在线检测螺旋焊管椭圆拟合

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

多组舱段质量质心测量设备关键技术研究

多组舱段质量质心测量设备关键技术研究

作者：张烈山哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

质量质心是重要的质量特性参数，是飞行器总体设计的重要依据。质量质心的检测是飞行器地面测试的重要内容，为保证飞行器具备合适的稳定性和良好的操纵性以实现飞行器高精度姿态控制、目标打击，飞行器总装测试中常常需要对多个尺寸各... 详细信息

质量质心是重要的质量特性参数，是飞行器总体设计的重要依据。质量质心的检测是飞行器地面测试的重要内容，为保证飞行器具备合适的稳定性和良好的操纵性以实现飞行器高精度姿态控制、目标打击，飞行器总装测试中常常需要对多个尺寸各异的舱段进行质量质心测量。目前舱段质量质心测量设备多为专台专用，且需要多次吊装才能完成全部参数的测量，这种测量设备已不能满足大尺寸大质量舱段的测试需求。本文根据某型导弹多个子级舱段质量质心的测量需求，提出了一种基于四点衡重法的不需要重置被测件的质量质心测量方案，研究了一种能够兼容多个弹箭舱段质量质心测量的设备，具体研究内容包括：通过对质量质心测量方法的总结，结合项目实际技术要求，提出具体测量方案，完成了测试系统机械结构的设计，使系统在不需要重置舱段的情况下即可完成舱段质量、质心径向及航向坐标测量计算，并且使系统能够兼容多种尺寸舱段质量质心的高精度检测。根据机械结构设计方案和质量质心测量技术指标，完成了电气系统的设计，对一些关键模块进行了选择和分析，本文利用PCI1610A卡来扩展了上位机的串口，进而实现了4路称重传感器信号的同步采集;对伺服电机进行了计算选型，最终实现了包括传感器信号采集模块、电机驱动控制模块在内的电气系统的构建。根据四点衡重方法原理和四个称重传感器在测量坐标系中的位置，结合机械系统外形几何参数，推导得到被测件质量和质心的计算算法。结合软件开发需求，利用Visual Basic6.0开发工具编制了基于Win32平台的人机交互测控软件。利用测量不确定度的B类评定方法对本系统质量质心测量不确定度进行了估计，并最终通过实验验证了整个系统的功能及测量精度。

关键词：质量特性质量质心四点衡重精密测量