摘要：设计了一套由三轴直角坐标机器人、线激光传感器和工业计算机组成的焊缝跟踪系统。研究了该系统所涉及的测量原理、特征点测量方法和基于模糊自适应的控制方法。通过高斯核相关算法(KCF)在焊接过程中实时检测焊缝特征点,并根据测量原理计算获得特征点相对于相机坐标系的三维坐标值。设计了一种自适应模糊控制器,通过自适应模糊控制器计算坐标的偏差值和偏差变化率得到焊枪末端运动轨迹的控制量,同时对模糊控制器的输入输出论域、模糊规则和隶属函数进行实时动态更新。实施了焊缝跟踪实验。结果显示:采用最大焊接电流为350 A的惰性气体保护焊(MIG),在强烈弧光和飞溅的干扰下,该系统能实时跟踪焊接工件,跟踪精度为0.325 3mm,传感器测量频率为20Hz。焊接过程中焊枪末端运行平稳,焊缝轨迹跟踪准确,且抗干扰能力,能满足焊接应用要求。

摘要：针对目前在实际焊接过程中多数焊缝自动跟踪系统对飞溅、弧光等噪声干扰十分敏感,从而造成焊接精度损失的问题,设计了能够实时检测焊缝特征图像的线激光视觉传感器,并根据其几何模型建立了精确的测量模型。跟踪过程中以线性表示模型对观测矢量进行建模并利用仿射变换模型对焊缝运动进行描述,提出了基于概率连续模型的焊缝跟踪算法。充分利用图像中激光条纹和背景噪声的空间一致性,结合刻画邻域结构内像素点间相互关系的一阶马尔可夫随机场理论,推导出焊缝跟踪问题的目标函数。采用基于最小二乘法与最大流/最小割的迭代算法对其进行求解,最终获取准确的焊缝位置。搭建了焊缝跟踪试验平台,并在实际焊接环境中应用所提算法进行焊缝跟踪试验。试验结果表明该算法的跟踪精度达?0.109 1 mm,平均每帧图像处理时间不长于45 ms,并且激光条纹与焊接熔池的最小距离可达24 mm,能够克服强烈噪声干扰,实现实时、准确的焊缝跟踪。

摘要：在分析了汽车传感器原理与应用现状的基础上，设计和开发了一种基于单片机的新型红外线雨量自动感应式雨刮控制器．设计采用了新型红外线雨滴传感器和单片机，构成汽车雨量自动感应式雨刮控制器的核心硬件，并对软件设计作了简单介绍．通过实验证明，该控制器可靠地实现了汽车正常行驶过程中的自动感应雨刮控制、雨刮定时控制，同时使系统的硬件开关得以减少，提高了驾驶员行驶过程中的安全系数．

摘要：针对自动焊接过程中焊缝特征点的检测问题,提出了一套由工业相机和三线激光发生器组成的焊缝实时跟踪传感器设计方案。基于三角测量原理,设计传感器的机械结构,推导得出由激光条纹特征点像素坐标计算出焊缝特征点三维坐标的数学模型,为有效抵抗在焊接过程中存在的弧光和飞溅的干扰,采用高斯核相关(KCF)目标跟踪算法,实时跟踪计算出图像中焊缝特征点的位置。实验结果表明,采用最大焊接电流350A的MIG焊,在有强烈弧光和飞溅的工况下,该装置能实现焊缝实时准确跟踪,激光条纹与焊接熔池的最小距离可达20mm,传感器采样频率最高可达20 Hz,跟踪误差小于0.42mm,能满足在实际焊接过程的使用要求。

摘要：应用Spartan-3E系列的FPGA实现了对步进电机可变细分控制．采用自底向上的模块设计方法，综合运用了电流跟踪型SPWM、PI调节、闭环控制、EDA等技术，有效地解决了步距角的高细分问题．实验结果表明：高细分大大提高了步进电机的控制精确度，降低了电机运行噪声，消除了低频振荡．

摘要：为实现电动振动台振动输出力的高精度跟随控制,对电动振动测试实验系统的数学模型和速度估计方法进行实验研究。运用机理法建立了系统数学模型,并通过递推最小二乘法算法辨识出模型中的未知参数。采用基于输出力、位移和速度的三参量控制器作为控制算法。由于速度信号缺乏有效的传感元件,采用基于加速度和位移的卡尔曼滤波器来估计三参量反馈信号中的速度信号,以此克服直接用位移差分获得速度信号所产生的量化噪声。构建以Twin CAT实时控制软件为基础的振动输出力跟随控制实验系统,实验结果证明采用卡尔曼滤波器能有效消除系统的量化噪声。

摘要：为了改善物联卡交易流转中存在的违规现象,提出了一种基于区块链和安全终端的物联卡交易管理系统。该系统由区块链子系统、安全终端子系统、其他辅助子系统组成。安全终端通过摄像头和可视化界面完成二维码数据采集,通过搭载SE-SIM对数据进行密钥管理和国密算法加密,通过使用数据库技术协助交易场景逻辑实现。区块链系统对外提供REST风格API接口,通过与辅助系统中的安全平台交互完成解密操作。该系统同时保证了链上账本交易和上链过程中端到端的数据有效性。

摘要：单点系泊系统是海上作业的重要设施之一,其抵抗海洋环境能力强,经济性良好,在海洋工程、海洋监测、海洋养殖等领域得到了广泛的应用。本文对系泊系统进行了研究,建立了分段递推-逐步近似模型,根据此模型运用MATLAB求解,可以计算出不同情况下各链环上的拉力、各链环和钢桶的倾角,锚链的状态,浮标的吃水深度和浮动半径,以及符合条件的重物的质量等,这为今后单点系泊系统的设计优化提供了理论参考。