摘要：为实现传统工业机器人、智能移动平台的精密装配和精细操作,提出一种高精度的实时立体视觉检测方法。在低分辨率的双目立体视觉系统进行Harris角点特征提取时,融合激光传感器特征,提高角点检测的精确度,使用基于图像轮廓方向向量的图像金字塔特征结合激光线成像特征的方法,进行目标粗略检测,通过激光位移传感器提供位移信息,结合元件感兴趣区域的先验知识特征控制高分辨率的单目相机进行精确检测。实验结果表明,与其它算法相比,该方法具有较高的计算效率和准确性。

摘要：传统被动支座受自身材料和结构性能限制,无法通过调节结构参数来抵抗大冲击振动力的破坏,其抗冲与耗能能力有限。将模量、阻尼损耗因子可调的磁敏弹性体引入到支座结构设计中,从抗冲防振的力学性能需求出发,兼顾考虑其机械和磁学性能,基于相似理论提出了剪切模式下的小尺度磁敏弹性体支座结构设计方法,利用Maxwell有限元软件对其磁路进行仿真优化,根据理论公式计算了刚度,并加工出小尺度支座样机,通过MTS测试机对其性能进行测试。结果表明,在外加可控激励电流条件下,磁敏弹性体支座的最大横向刚度和最大横向阻尼分别增加了43.9%、77.5%,理论刚度值与试验刚度值吻合较好,可望按该方法设计出支座来提高结构系统的抗冲隔振和耗能能力。

摘要：给出仅依靠频率响应确定磁轴承的PID控制参数鲁棒稳定域的方法。根据小增益定理得到闭环系统的鲁棒稳定性条件,由此推导出加性不确定性的内部稳定H∞指标,再由边界穿越定理和D-分割技术,推导了满足H∞指标的PID控制器的鲁棒参数稳定域边界的解析表达式。在稳定域中任选PID参数,可以使得系统稳定并满足鲁棒性能约束条件。该方法降低了PID控制器参数稳定域设计的难度,对磁轴承时滞系统PID参数调节具有良好的鲁棒性。仿真和实验证明了本文方法的有效性。

摘要：动态性能是评价机床等高速高精度设备在运行过程中抵抗振动和噪声的重要指标,因此对高速高精度设备的结构进行动态优化是相当必要的。运用有限元优化方法,建立了高精度贴片机部件的有限元模型,设计了高精度贴片机结构优化流程,将高精度贴片机结构部件分块模态分析,利用了影响因子系数加权法,分析了贴片机部件内外部结构对贴片机系统动态性能的影响。通过贴片机结构优化,将贴片机部件优化后的结构与优化前的结构相比,提高了高精度贴片机的动态性能,因此也就相应的提高了贴片机的贴装精度,增强了贴片机的性能指标。

摘要：提出了一种基于串联式集装箱的动态单箱称重系统的设计方法。首先,介绍了该系统的硬件组成结构,构建了动态称重系统的模型;其次,采用RBF神经网络对系统模型进行了仿真,并建立了重心偏移自适应修正算法;最后,以Visual Studio2010为开发环境研发了一套动态单箱称重软件,该软件操作简单、实用性强,提高了集装箱动态称重效率。整个系统实现了模型构建、数据采集、算法仿真、数据存储、查询和打印等功能,并且称重误差率控制在3%以内,有较好的商业应用前景。

摘要：为提高爬壁机器人的粘附性能和脱附效率,实现高效爬行运动,提出了一种仿生爪刺式履带爬壁机器人.该机器人结合了腿式机器人容易脱附和履带式机器人粘附面积大的优点,在不增加额外驱动的前提下,实现了机器人爪刺足的可控粘附与脱附.首先,在东方绢金龟足部柔顺附节链结构的启发下,设计了仿生柔顺爪刺结构来适应粗糙壁面形貌、提高足部粘附性能.然后,针对履带旋转运动引起爪刺脱附困难的问题,设计了一种双轨道机构来模仿昆虫足部粘附、脱附动作.最后,在多种粗糙壁面上开展了爬行实验,结果表明爪刺足粘附稳定且易于脱附.

摘要：为实现镀膜金属带表面缺陷在线实时准确识别,提出一种基于二阶振荡粒子群优化的Otsu算法。通过加入二阶振荡粒子群优化Otsu算法最佳阈值选取,加快分割算法收敛速度,提高图像分割效率。针对图像分割结果,进行形态学分析与孔洞填充处理,得到精确分割结果。实验结果表明,该算法实现阈值分割仅需25 ms,比传统Otsu算法提高了约88%,比迭代最佳阈值法节省至少90%的时间,全局收敛性优于标准粒子群Otsu算法,在分割速度提高的同时能较好地实现缺陷准确分割。

摘要：根据高层建筑火灾的特殊性和灾难性,对已有高空消防机器人进行了调研,综述其优缺点。并提出了一种直升机悬吊式的高空消防机器人的新设想,介绍了该机器人的整体设计、控制系统设计和姿态控制原理。利用CFD软件flowsimulation对机器人上使用的风机进行了空气动力学仿真分析,针对不同风管的长度、不同转速以及不同的叶间间隙分析其出口风压的变化,将仿真分析的结果应用于优化机器人的姿态控制,对今后研制此类消防机器人有一定的指导意义。

摘要：提出了一种有效检测压力位置的柔性触觉传感器设计方案。以碳纳米管为导电填料,以聚氨酯为基体,制备了一种可大面积成型的柔性压敏材料。同时,采用微处理器STM32F103、多路模拟开关CD4051和阻抗测量芯片AD5933搭建了信号采集电路,通过放置在边界的电极采集柔性材料内部的阻抗信息,利用机器学习分类算法检测压力位置。实验结果表明:柔性传感器能有效检测压力位置,空间分辨率为2.5 cm,准确率为83.63%。此外,提出的传感器内部无导线分布,结构简单,成本较低,易于大规模生产和应用。

摘要：针对四足机器人从空中无意跌落或被空投时的姿态调整及安全着陆问题,设计了一种可以实现自动翻正和落地缓冲的仿生四足机器人;建立了双刚体运动学模型,推导了转身率与弯曲角之间的关系;以能量耗散最小为优化目标,建立了优化问题的数学模型,求解了最优输入速度及对应的能量;在此基础上,设计了含有3个电机的机器人样机,分析了整个翻身落地过程的动作时序,建立了动力学模型并进行了仿真。仿真结果表明,该机器人结构及输入参数可以实现自动翻正,设计的腿部弹簧有助于避免机器人翻倒,减小了落地碰撞的加速度,起到了落地缓冲作用。文中设计与分析过程为可实现自动翻正的仿生四足机器人的研发提供了参考。