摘要：为了满足基于机器视觉的复杂零件表面质量在线实时检测的需求,根据双远心成像原理和像差理论基础,采用ZEMAX光学设计软件,设计了一款大视场宽景深的双远心光学系统。所设计的系统仅由6块透镜组成,工作波长在可见光范围内,系统放大率为-0.061,工作距离大于390mm,最大视场达到180mm。结果表明,光学系统的最大畸变小于0.1%,景深范围达到80mm,调制传递函数在全视场100lp/mm处大于0.4,远心度最大值控制在0.012°内;各种像差均得到很好的矫正,像质优良。该设计结构符合双远心系统的总体设计要求。

摘要：针对机器视觉和机器人技术设备分散和功能单一等问题,开发设计了基于机器视觉的机器人智能分拣综合实验平台。将机电传动控制、气动控制、工程光学、图像处理技术、机器人控制技术等有机融合,可开设物料传送装置拆装测绘、光学图像采集系统搭建、单片机控制系统设计、真空吸附搬运分拣气动回路设计、手眼标定与形状匹配图像处理、机器人操作控制、上位机软件开发等实验。该实验平台体现了教学设备的先进性和创新性,有利于提高学生的工程实践和创新能力。

摘要：为满足某机器视觉检测设备系统的需求,设计了一款三组元六片式高分辨率摄录物镜,分析了摄录物镜的成像特点和光学特性参数,利用OSLO光学软件优化设计出符合指标的高分辨率的摄录物镜,可匹配1/2″CCD相机,放大率为0.2×,像方数值孔径为0.17,物方线视场为20 mm,物方工作距为240 mm,像方后工作距为29.46 mm,在160lp/mm的Nyquist频率处,MTF值为0.46,边缘视场畸变为0.02%,像散、场曲小,具有平像场的特点。该镜头结构简单,成本较低,可对相关摄录物镜的设计起到很好的参考作用。

摘要：在智能工厂规划设计过程中,智能生产线的计算机仿真技术能够帮助企业在实际投入硬件设备前做好优化,降低成本。因此,利用ABB机器人仿真软件Robot Studio,根据零件夹取的工艺设计和简单装配体的装配流程,设计规划了机器人夹取装配的空间布局,包括对活动机械夹具的设定、机械夹手多功能夹具创建Smart组件、机器人I/O信号板信号分配创建及连接等方面。使用SolidWorks三维建模软件设计机器人夹取装配线模型,再导入Robot Studio构建机器人多功能抓取及装配的方案设计、轨迹规划、离线编程和仿真过程。此设计方案与现实生产相符合,为智能制造方案实施中生产线规划设计提供了有力的理论指导和可行性分析,可降低生产线设计和调试成本。

摘要：针对传统光机电一体化实验平台技术落后,功能单一,实验环节不连贯等问题,提出一种基于控制卡和机器视觉的新型光机电一体化实验教学平台。利用十字交叉步进电机运动平台和真空吸盘构成上料/分拣机构,链条传动式传送带平台传送工件;利用***软件,结合控制卡DMC1380库函数,控制电机和外部IO信号;采用Halcon软件对机器视觉采集的图像进行分析处理,得到检测结果;利用接近传感器对工件不同工位进行位置检测;运用气动技术,对工件进行真空拾取和分拣,可模拟自动化生产线流程,具备上料、机器视觉检测、分拣等功能,开设多个光机电一体化实验项目,为学生学习光机电一体化技术等课程提供了一个创新的实验平台,取得良好的教学效果。

摘要：机器视觉技术在智能制造领域有着越来越重要的作用,利用HALCON软件对多种多边形物体进行视觉识别和定位,将信息利用TCP/IP协议的SOCKET通信发送给SCARA机械手控制器,用机械手将物体分类,并按照指定的角度和位置进行放置,利用***软件完成人机界面设计。实验结果表明,设计的软件能完成在线检测分拣要求,达到生产要求的精度和效率。

摘要：为提高三轴步进电机机器视觉检测平台控制系统的通用性,控制系统主要利用stm32F407芯片,控制系统的功能包括了稳压降压的作用、三轴步进电机控制、和电脑进行串口通信、OLED参数显示、按键控制、限位开关检测和蜂鸣器报警等功能,其中三轴步进电机控制包括轴的选择、速度选择以及回零功能,利用串口控制三轴平台,上位机通过串口控制步进电机。实验表明,设计的控制系统操作方便,成本低,性能稳定,可以用于机器视觉检测的实验平台中,具有一定的市场前景。

摘要：针对高校机械类实验教学中存在的设备少、设备更新慢、设备封闭,不易观察等问题,提出利用虚拟仿真技术构件虚实结合的实验平台。以工业生产中产品外观检测为例,基于法国irai公司的VIRTUAL UNIVERSE PRO(VUP)软件,构建了光机电一体化综合实验平台。该实验平台可以直观再现产品的在线检测过程以及每个部件在其中的内部结构、工作形式等。它涉及了三维建模、机械设计、机电控制、光学基础等多学科知识的练习,使学生多方面的知识得到锻炼。同时,VUP软件平台的开放性与生动性,可以很好地调动学生的积极性以及提高学生的创新能力。虚拟仿真技术可以清晰再现实验过程,是今后实践教学改革的重要方向之一。

摘要：针对当前本科生参加农业类智能装备竞赛的需求,设计开发了一种温室自动浇灌实验平台。该装置以三自由度桁架式机械手为主要机械结构,以STC8A8K64S4A12单片机为核心,对温室的湿度和温度进行检测,利用电机驱动、红外通信等模块实现定点准确灌溉,且可根据环境的变化实时调整浇灌水量,精准定位,节约水资源。利用该装置,可以训练学生的机械设计、单片机控制、步进电机控制、红外通信等技能,提高学生的实际动手能力和工程实践能力。

摘要：为了虚拟仿真教学促进课堂教学质量,让学生沉浸式享受教学内容,引入Virtual Universe Pro(VUP)操作平台,将自动化控制、机械设计、工业机器人技术、电气与电子技术、气压液压以3D渲染逼真化效果融入实验教学中,可开设非标机械开发与实践、PLC技术控制虚拟模型、工业机器人仿真调试、气压与液压等实验。该软件在虚拟实验教学上具有逼真化和创新性,扩展了教学实验课程,对促进学生基础课程和工程实践方面学习有很大作用。