摘要：针对轮式移动机器人纵向打滑状态下滑动参数未知的轨迹跟踪控制问题,提出了一种轨迹跟踪控制方法。建立了纵向打滑状态下移动机器人的运动学模型,用滑动参数表示左右轮的打滑程度;设计合适的滑模观测器对未知的滑动参数进行估计,并通过低通滤波器减少抖振对估计结果产生的影响;基于Lyapunov直接法设计轨迹跟踪控制律,并提出了一种根据控制系统的极点分布确定控制参数的方法。仿真结果验证了所提方法的准确性和有效性。

摘要：介绍了原始设计参数还原的概念,研究了配合尺寸和非配合尺寸还原的方法,针对非配合功能性尺寸的还原,提出了通过数学估计确定尺寸真值区间,运用现代设计方法确定再设计参数的思路,并用这一方法实现了旋涡风机冲片槽型尺寸的还原。

摘要：设计了一种基于机器视觉的圣女果表面缺陷检测与大小分级系统。该系统集图像采集、图像处理与识别及机器人分拣于一体,实现了对图像进行滤波、二值化、边缘检测和定位识别;提出了基于Sobel与分数阶微分的边缘检测算法,通过比较7种不同算法对同一批圣女果分拣的效果,检验新算法的有效性。实验结果表明:所提算法可以有效地检测圣女果缺陷并对圣女果进行大小分级,综合分级准确率为98.4%,具有很好的应用前景。

摘要：为提高移动机器人在复杂环境下的速度控制精度和适应能力,提出了一种基于多传感器融合信息的移动机器人速度控制方法。首先,根据多传感器非线性优化融合理论,通过最小化运动观测残差的方法来构建移动机器人运动状态优化估计模型。然后,对利用单目相机、轮式里程计及惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)观测移动机器人运动的方法进行介绍,并计算了各传感器对移动机器人运动的观测残差及其雅可比矩阵。最后,结合移动机器人运动状态估计信息与增量式PID(proportion integration differentiation,比例积分微分)控制策略,设计了移动机器人速度控制系统,并通过多项试验验证了该控制系统的性能。试验结果表明,所提出的移动机器人速度控制方法有效减小了速度估计误差,较基于轮式里程计信息的速度控制方法在精度与稳健性方面有较大提升。研究结果对提升移动机器人在复杂环境下的工作性能有显著意义。

摘要：标定机器臂的运动学参数可以有效提高机械臂的绝对定位精度。针对一般平面约束标定方法往往通过手动示教获取测量数据,效率低,提出一种基于视觉辅助定位约束平面的机械臂运动学参数辨识方法。为了弥补双目视觉视场范围狭小的弊端,在约束平面上粘贴3个靶点,以此将对平面的定位等效成对靶点的定位。应用双目视觉系统提取靶点中心并进行立体匹配,得到靶点在机械臂基坐标系下的三维位置信息;同时构建靶点坐标系,以此规划出按一定规律分布的约束点;为了进一步提高标定精度,建立双平面约束误差模型,通过两垂直平面上任意非共线的3个点得到一系列法向量,每一对法向量的数量积为0,即增加了约束方程;利用机械臂对相互垂直的两约束平面自动进行接触式测量,通过改进的最小二乘法辨识出真实的运动学参数误差。实验结果表明,基于双平面约束误差模型,修正运动学参数后,机械臂绝对位置精度由1.234mm提高到了0.453 mm。该方法实现了数据的自动化测量,大大提高了标定效率,为机械臂批量标定提供了参考,具有工程意义。

摘要：杀菌处理腔是高压脉冲电场(Pulsed Electric Field,PEF)处理系统的重要组成部分,为了开发出适合于多个处理腔串联组合使用的处理腔单元,对椭圆内嵌型共场式杀菌处理腔进行了建模,并利用ANSYS软件得到处理腔内的电场分布和流体动力学特性,然后在仿真分析的基础上,对处理腔结构进行了优化,提出了一种基于流体特性优化的新型共场式杀菌处理腔结构,经验证该处理腔的性能可以满足多处理腔单元串联组合使用的要求,为进一步优化高压脉冲电场杀菌处理腔提供了新思路。

摘要：提出了一种基于定位坐标系来实现元件自动装配的设计思想,总结了目前存在的两种自动装配方法。并以Pro/E为开发平台,在对Pro/TOOLKITt函数进行分析的基础上,以加力板和支撑板的装配为例,利用VC++技术来实现元件的自动识别、定位及自动装配,有效提高了设计过程中元件的装配效率。

摘要：为了对自主研发的工业机器人进行校准从而提高其运动精度,提出一种采用双目视觉动态跟踪球面编号靶点的机器人标定方法,利用安装在机器人末端靶球上特征分布的编号标志点进行工作空间内任意位姿的测量,由最小二乘迭代准确辨识出机器人的几何结构参数对控制器进行补偿。利用MFC由开放式、模块化思想编制标定软件,设计视觉测量、数据处理、机器人控制等功能模块,最后通过测量实例和对比实验,验证其可靠性和准确性。实验表明,该软件测量得到的位姿数据具有较高的精度,扩大了传统视觉跟踪的视野范围;同时将识别得到的机器人模型实际几何参数进行反馈补偿,成功地将机器人绝对位置精度由3.785mm提高到1.618mm,姿态精度由0.235提高到0.139。

摘要：简要介绍了逆向软件Surfacer的内外部开发模式,并利用其二次开发功能,结合叶片检测技术,研究开发了针对叶片锻件的检测系统。通过示例程序介绍了程序编写方法。经应用测试,系统可以顺利完成测量工作,界面简洁清晰,便于操作,与传统测量方法相比具有速度快、精度高等特点。该系统的应用对逆向软件在实际生产中的发展有着很大的推动作用。

摘要：针对某一炉窑热处理生产线中实际工作需求,设计出了具有一定柔性的4自由度直角搬运机器人,并简化出有限元模型。在此基础上,对该机器人极限位置的结构进行了静态分析,得到了位移及应力分布图,验证了结构设计的可靠性。此外,经过对机器人结构的模态分析,提取出前六阶固有频率,并采用模态叠加法进行谐响应分析,最终获得了机器人在间谐载荷作用下的响应,分析出适宜的工作频率区间,为炉窑直角搬运机器人的性能优化提供了可靠的参考依据。