摘要：设计了一种基于智能摄像机的分布式并行处理的高速视觉系统,并应用该系统跟踪快速运动的乒乓球;同时提出了一套针对灰度图像的快速、有效的乒乓球识别跟踪算法.该算法能够在变化的背景下跟踪运动的乒乓球,具有较小的运算量及较好的鲁棒性.为了进一步提高视觉系统的实时性,还运用了动态窗口.实验结果表明,本系统能够快速识别跟踪运动的乒乓球,对于640×480像素的8位灰度图像,采集与处理速度最快可以达到6ms.

摘要：设计和搭建了一个3D半自动装配点胶系统,用于完成跨尺度零件微管与微球的三维装配点胶任务。系统主要由体视显微镜、变焦金相显微镜、发光二极管(LED)背光源、pL级点胶机、微操作手和零件夹持器组成。采用显微镜高低倍转换的方式实现了零件跨尺度特征的检测。基于提出的半自动装配点胶策略,并配合人工引导和显微视觉伺服技术,快速完成了跨尺度零件的半自动高精度对准和插入点胶。在搭建完成的系统上开展微管与微球的装配点胶实验,对提出的方法和装配精度进行了实验验证。结果表明,系统的位置对准误差优于1μm,角度对准误差优于0.5°,可以实现末端直径10μm的微管与孔径12μm的微球之间的装配和胶接,基本满足对该组件的装配精度和成功率要求。

摘要：图像异常检测是计算机视觉领域的一个热门研究课题,其目标是在不使用真实异常样本的情况下,利用现有的正常样本构建模型以检测可能出现的各种异常图像,在工业外观缺陷检测、医学图像分析、高光谱图像处理等领域有较高的研究意义和应用价值.本文首先介绍了异常的定义以及常见的异常类型.然后,本文根据在模型构建过程中有无神经网络的参与,将图像异常检测方法分为基于传统方法和基于深度学习两大类型,并分别对相应的检测方法的设计思路、优点和局限性进行了综述与分析.其次,梳理了图像异常检测任务中面临的主要挑战.最后,对该领域未来可能的研究方向进行了展望.

摘要：为了获得与微米级零件尺寸相匹配的pL级胶滴,分析了注射式、喷射式和转移式3种常用的微小液滴生成机制。基于注射式原理设计了一种时间压力型pL级点胶方案,通过视觉在线检测胶斑直径,控制点胶针尖内径、作用压力和时间,得到pL级胶斑。实验研究了针尖内径、压力、时间对胶斑直径的影响,并将此方法应用于激光惯性约束核聚变实验中冷冻靶装配时靶丸零件与充气管零件之间的微胶接。实验结果表明:胶斑直径与点胶针尖内径、压力和时间三者成正比例关系,当使用端部1.2μm内径的点胶针,设置压力为0psi(1psi≈6.895kPa),时间为8～10s时,可以满足胶斑体积小于3pL,直径小于40μm的指标要求。该方法可实现微米级零件微胶接时的pL级点胶,而且工艺简单,易于实现。

摘要：针对惯性约束核聚变实验装配冷冻靶中靶丸与充气管零件时对用胶量的要求(3pL),对时间/压力型pL级微点胶技术进行了研究。将细胞实验用的微注射器改造成时间/压力型微量点胶机,并使用针尖最小内径为0.5μm,由石英材料制作的毛细针进行点胶。搭建了一个微点胶实验平台,设计了分辨率为1.57μm的双目显微视觉检测系统,对毛细针尖的位置和胶滴大小进行实时检测,并使用分辨率为3μm的三自由度微运动平台对针尖位置进行控制。介绍了微点胶实验平台的硬件组成、控制系统以及点胶流程,并在该平台上进行了胶量控制、胶滴定位实验和胶斑测量实验,研究了影响胶量控制的主要因素和最小可控胶量等关键微点胶工艺。实验结果表明,在常温下使用黏度为5P的紫外固化环氧胶,该平台可实现的最小点胶量为2pL,可用于需要pL级点胶的微装配中。

摘要：为解决复杂组件装配中存在的并行操作、空间操作和多操作对象的难题,研制了一套基于显微视觉伺服的多机械手微装配机器人系统.该系统有6个机械手,每个机械手都由宏动模块、微动模块和末端夹持器组成.分别针对5种不同结构类型的零件,设计了5种异形零件夹持器.通过给镜头配置高精度的位移平台,实现了在30 mm×30 mm×30 mm的大操作空间内2μm精度的在线检测,可实现±9μm的装配精度.通过显微视觉反馈和力觉反馈相结合的策略,设计了过盈配合件的装配方法.使用该微装配机器人开展了微装配实验,实验结果表明该微装配机器人系统是可行的,基本能实现既定的装配要求.

摘要：目的分析组合工况下钢拱壳穹顶结构的变形、强度以及极限承载力.方法以广西南宁某旅游服务中心为例,运用ABAQUS有限元软件对钢拱壳穹顶结构在各种工况下的变形、强度进行计算,结合弧长法确定结构从稳定的平衡状态变为不稳定的平衡状态时的屈曲载荷和屈曲模态形状,对结构极限承载力进行分析.结果不同组合工况下,结构最大应力为50.48 MPa,最大变形为15.35 mm,安全系数K均满足《空间网格结构技术规程》(JGJ7—2010)中的要求值2.0.结论研究表明,结构在正常使用状态下的变形和极限承载力状态下的强度均满足规范要求,具有足够的安全储备.

摘要：文章阐述了电磁兼容性设计对开关电源的重要作用,并从电磁骚扰源、耦合途径、敏感设备等方面介绍了开关电源的电磁兼容性设计的几种基本方法,以便从事开关电源设计的技术人员借鉴。

摘要：为了保障管道稳定运行、城市水体及生态的安全健康,针对市政给排水工程管道内污染物迁移转化效应展开仿真分析。设计给排水工程管道仿真模拟装置,以城市污水作为模拟管道装置的进水,在设定的实验条件下,通过所设置的取样方法提取水样与泥样,并运用相应的测定方法对取样的有机污染物、氮类污染物、磷类污染物各指标实施监测。结果表明:管道污水内的有机污染物TCOD和SCOD在经过15 h循环流动后同初始含量相比,分别降低22.96%与27.00%,而沉积物内TCOD含量与稳定初期相比,在历经70 d循环流动且稳定后提升了18.70%;管道沉积物内的氮、磷类污染物在管道汇流区域内壁处的含量最高,在汇流后区域的含量最低,且在干管流速不变、支管流速增加的情况下,汇流前区域与汇流区域内壁处的氮、磷类污染物含量有所升高,汇流后区域氮、磷类污染物含量有所降低。

摘要：设计并搭建了一套光学元件表面损伤检测装置,用于激光损伤实验中光学元件表面损伤的自动化在线检测。装置主要由自动变倍显微相机、高精度位移传感器、两维扫描轴、调焦轴、快速复位平台和系统控制器组成。两维扫描轴按照规划好的"弓"形路径对光学元件表面激光辐照区域进行扫描,调焦轴对位移传感器反馈的离焦量进行实时修正,显微相机采集子图像并进行保存。首先,分析影响图像拼接精度的主要误差源并通过图像矫正等方法进行补偿;然后,利用图像拼接技术将矫正后的子图像矩阵进行高精度无缝拼接,得到大面积高分辨率的光学元件表面损伤图像;最后,对损伤图像进行后处理得到损伤个数和损伤面积等信息。实验结果表明:装置在5 min内实现了光学元件表面15 mm×15 mm区域的扫描拼接和检测,成像系统分辨率优于228 lp/mm,图像拼接误差小于2 pixel。