摘要：为解决大型工件现场焊接空间受限和焊缝跟踪精度受干扰的问题,提出并设计了一种自主移动焊接机器人嵌入式视觉跟踪控制系统。系统紧凑、体积小,适应现场焊接作业。提出基于核相关滤波的焊缝跟踪算法,以解决焊接时的弧光干扰问题,实现实时、精确、可靠的焊缝跟踪。该算法通过生成大量的正负样本进行分类器训练,并映射到高斯核函数空间进行计算,来提高跟踪精度和可靠性;通过构建样本的循环矩阵和傅里叶变换来减少计算量,提高跟踪实时性。在ARM嵌入式系统中实施该自动跟踪算法,完成了对移动机器人的爬行和横摆控制,并实现了焊接过程的实时纠偏。通过对大型管道V型焊缝进行焊接实验表明,帧率达到10 fps,焊缝轨迹跟踪准确,焊接表面平顺。

摘要：通过分析工程教育专业认证背景下“机器视觉技术”课程教学现状及不足,以OBE专业认证理念为引导,对课程目标设置、教学内容优化、教学组织、质量评价等方面进行了研究与改进。以团队开发的系列应用产品为对象,优化了基于一个视觉硬件基础、四条视觉应用主线的教学内容。针对每条主线设计了产品观摩、客户端程序演示、开发例程调试、图像处理算法等教学过程,锻炼学生对于机器视觉领域典型应用进行需求分析、论证和系统设计的能力,以及在工程实践中使用恰当现代工程工具进行建模、预测与仿真能力的培养,支撑学生达到毕业要求。

摘要：案例库建设与应用对于机械工程专业学位研究生实践创新能力的培养具有重要意义。在分析“机器视觉原理与应用”课程特点及案例教学需求的基础上,探讨了“机器视觉原理与应用”教学案例库的建设思路及架构,构建了视觉测量、缺陷检测、目标跟踪、机器人视觉、3D视觉、深度学习等6个技术专题的智能制造教学案例库,给出了典型案例的设计过程及主要内容。教学实践结果表明,机器视觉案例得到了学生的普遍认可,激发了学生学习的积极性,可以满足专业学位研究生“机器视觉原理与应用”课程的教学需求。

摘要：现有管道焊接的需求量越来越大,对自动焊接提出了更高的要求。为高效实现管道焊缝自动跟踪,本文引入机器视觉方法,设计一个视觉系统采集焊缝坡口图像,提出基于双模板匹配的视觉定位方法对焊缝中心和焊枪摆动中心进行实时定位处理,并根据二者偏差值实现焊接过程中的自动纠偏操作。实验结果表明,即便在弧光干扰下,所提出的双模板匹配方法仍能很好的实现定位处理。在计算复杂度相当,不影响定位实时性的情况下,其匹配精度可由单模板条件下的70%左右提升到90%以上,有效地提升了管道自动焊接的精确度与可靠性。

摘要：在实际工业生产中,对具有多圆弧对称特性零件的尺寸测量需求越来越多。而传统接触式测量方法大多存在测量精度不稳定、容易损伤零件和效率低等缺点。因此,本文基于机器视觉的非接触式测量原理,首先搭建一套双远心机器视觉测量系统,采集有效的零件图像。然后,利用亚像素边缘检测算法提取图像的亚像素边缘,并结合最小二乘法及多圆弧拟合内切圆的自定义Halcon算子,最终实现多圆弧对称零件的精密测量。为了验证所设计系统的有效性,本文对某球笼联轴器内套进行了稳定性和重复性测量实验。实验结果表明:该系统测量精度可达到0.01mm,且测量过程快速、稳定。

摘要：为了缓解长时间工作后身体的不适,本文采用西门子PLC设计出一套按摩椅控制系统,用于按摩椅控制系统中,旨在控制按摩椅平稳、高效工作,从而满足消费者对于可调按摩椅的使用需求。为了实现以上功能,设计系统将采用西门子PLC/S7-200作为主控单元,对步进电机驱动器进行控制,进而控制步进电机的工作状态。同时由高速脉冲输出个数,对步进电机的转速进行控制,通过传感器响应控制步进电机往返运动,从而带动丝杆上的按摩小球同步往返运动。按摩小球是按摩椅的重要部位,由于前面对步进电机的平稳、高效控制,最终可使按摩椅按照使用者的需求正常工作,达到缓解使用者身体不适的目的。

摘要：在工业生产中,磨床的作用相当重要,对于提高产品的精度意义重大。长期使用后,磨床砂轮会渐渐磨损,出现误差,使磨床的精度下降。为了补偿磨床出现的误差,将西门子PLC、步进电机、位移传感器,模拟量模块EM235等进行组合,设计出一套完整误差自动补偿系统。该系统可对磨床砂轮位置进行实时调整,使砂轮的位置始终控制在误差允许范围内,从而提高产品制作的精度,满足实际工艺的需要,为提高产品的质量做适当而必要的调整。

摘要：针对当前多数C类航空座椅主结构吸能能力有限、无专有吸能部件,为满足动态性能指标,需要通过反复试验改进座椅设计的现状,在某型C内航空座椅的X型升降底座上安装专用吸能部件,并通过X型升降坐的简化模型,推导了吸能部件的关键设计参数以指导航空座椅的开发。