摘要：双目立体视觉和三维激光扫描是移动机器人环境探测与建模的常见传感测量方法。为实现两个系统的数据融合应用,必须为二者的测量坐标系建立数学关系,即对其进行传感器之间的位姿联合标定。为此提出了一种基于三维特征点距离匹配的联合标定新方法,设计了一种镂空棋盘格作为标定板。使用双目立体相机提取棋盘格角点三维坐标信息,使用激光测距雷达扫描获取镂空区域中心点三维坐标,最终通过最小化两组特征点的理论与实际测量距离的平方差获取两传感器坐标系之间的旋转矩阵和平移向量。进行的联合标定测量实验结果表明了该方法的准确性和可靠性。

摘要：为设计满足特定目标并具有近似自然形态的多孔隙结构,同时实现对结构内部连通性的控制,提出一种基于样本学习的多孔隙结构设计方法.首先以多孔介质的孔隙率和连通性作为设计指标,以6-邻接体素结构建立参数化设计单元,通过手工标记方式建立设计单元样本库;在此基础上,利用随机决策树森林(RDF)学习样本结构与设计目标之间的关联模型,生成设计规则;最后将整个设计方法集成于一个可扩展的多孔隙建模框架中.实验结果表明,RDF的泛化能力能够对样本库之外的结构进行正确的判定,可以在满足设计目标的同时得到更加自然的多孔隙结构.

摘要：土壤参数在线识别需要解决由多参数耦合引起的估值多解问题以及由状态噪声和测量噪声引起的估值准确性问题。为了解决估值多解问题,利用气垫式越野机器人的垂向力控制自由度,分别设计g-EKF算法、对数均值法和最小二乘法对3个推力相关土壤参数、3个垂向接地压力相关土壤参数和2个推土阻力相关土壤参数进行分步识别。为了解决估值准确性问题,在第一步g-EKF算法中,采用采样点选择、样本重排和测量值修正等多种措施抑制状态噪声和测量噪声的影响;在第二步对数均值法中,利用对数变换抑制非对称分布噪声对均值计算的影响。开展多角度的试验研究,包括各步估值算法的可行性和准确性、分步估值准确性的递次影响、土壤参数估值准确性对能耗优化的影响。试验结果表明,在各种噪声水平的工况下,提出的土壤参数分步识别策略及相应算法均能够有效解决多解问题和准确性问题。

摘要：基于深度图像的手势识别通常需要大量的训练数据,如何快速标定和建立姿态数据集是一个具有挑战性的任务.文中提出一种半自动标定方法,利用随机决策树森林建立深度像素的标定数据集;在此基础上设计了一个基于视觉的手势交互桌面应用开发框架,该框架采用RGB-D信息作为数据输入,同时利用3D手形轮廓降低手势匹配的复杂度.实验结果表明,文中方法能够支持复杂手势的实时识别.

摘要：为解决真空差压注型成形工艺参数优化问题,提出基于熵值权重法、响应面模型及多种群的改进遗传算法的真空差压注型工艺参数优化方法。采用正交试验设计和数值模拟方法获取试验样本数据,引入熵值权重法,从数理角度确定各项质量指标对产品综合质量的影响权重;结合中心复合实验设计和响应面模型,建立真空差压注型产品的综合质量评价模型;针对传统遗传算法的不足,提出一种基于多种群的改进遗传算法,从而完成对产品综合质量评价模型的优化求解;在自主开发的差压式数字控制V500-ND原型机上,通过对某摩托车前车灯灯罩的工艺参数优化实验,验证了所提方法的有效性,为真空差压注型成形工艺过程的制定提供了一种可行的工艺优化方法。

摘要：在分析真空注型工艺的基础上,指出搅拌和浇注电机的速度控制是影响制品质量的关键因素。为解决现有设备使用的驱动电机转速无法实时精确控制的问题,提出一种将智能控制和预测控制相结合的基于模糊小波网络的智能预测控制器。该控制器以永磁同步电机为控制对象,以转子角速度为控制目标。通过设计模糊小波神经网络算法解决建模的精度问题,并阐述算法的实现过程。通过仿真实验证明了该控制器具有较好的鲁棒性、快速跟踪性及稳定性。

摘要：为解决机械产品设计中知识融合的问题,建立了一种基于本体的产品设计知识模型。基于此,提出了一种基于模糊证据理论的融合推理方法,这种方法将模糊集引入证据识别空间中,利用证据合成与决策规则得出知识融合的结果,这种方法弥补了本体建模时的不足并解决了不确定性知识的推理。最后,将该知识模型应用于制造行业产品设计中,帮助制造企业缩短产品设计周期和提高开发质量,同时也有利于产品设计知识的共享和重用。

摘要：为了更加科学地评价模块化产品平台中零部件模块的通用性,运用网络理论建立产品族的结构网络,提出一种基于网络分析法的模块通用性分析方法。以零部件或零部件模块为节点,以零部件或零部件模块之间的隶属关系为边,构建产品族结构的零部件网络和零部件模块网络;分析零部件模块的出度、入度、介数、使用产品数和使用次数的物理意义和计算方法;分析五个参数的相关性,设计基于网络模型的零部件模块通用性指标。在工业汽轮机产品族的应用中,对汽轮机模块的通用性进行计算和分析,并与企业中零部件的实际应用情况比较,结果表明网络分析法和通用性指标能定量、合理地进行零部件模块通用性分析。

摘要：针对激光扫描测量中广泛存在的各种管道点云数据,提出了一种基于迭代的切片方向优化算法及根据管线方向变化自动寻找新种子点与对应切片的算法,以此获取决定管道结构的特征参数—截面轮廓线半径及中心线点列,并利用CAD软件重构出管路模型。论文还针对管径突变处的数据处理及重构算法进行了研究。论文提出的主要算法分别在理想数据与实测管路数据上进行了验证,达到了预期的效果。

摘要：研究从平面图像到产品三维模型的配色方案自动映射机制。利用色彩合并与主色提取等技术从平面图像中获取配色方案,并据此构建产品配色方案解空间。在考虑色彩数量、比重和随机创意等因素的前提下,把配色方案从平面图像映射到三维产品模型表面,并将方案群以视觉化形态展示,供设计师选择。通过交互式遗传算法寻找最优方案,程序从设计师选择的方案编码中分析计算出隐含的设计师意象信息,并用以构建适应度评价函数推进方案的优化。在产品外观色彩设计中对设计方法进行验证,实现配色方案的自动化提取、映射和优化设计。