摘要：激光条纹中心的提取是线结构光坐标测量系统的关键技术之一,本文对条纹中心的高分辨率精确提取进行了研究。首先,基于阈值法全分辨率提取条纹初值中心;然后,在条纹初值中心域应用灰度梯度与Bazen方法计算条纹法向,最后在法线方向精确获取光条纹能量中心。采用分辨率为768×576的相机,应用V形检测块进行对比实验,结果表明:提取的中心点分辨率为1 086点,比传统方法增加了42.5%,且无冗余点;中心点到由中心点拟合的直线的平均距离最小,分别为0.294与0.306 7 pixel;条纹法向计算精确,计算时间为75.8 ms。该方法避免了被测体表面曲率变化大、提取中心密度小等问题,提取的精度与鲁棒性高,满足在线精确测量要求。

摘要：实际机器人模型同控制器中机器人模型之间的偏差影响了机器人的精度,可用标定方法校正此偏差。传统的单点标定方法,能简化标定操作但仍需测量设备,不利于现场标定。改进了单点标定方法,提出了一种现场应用中无需测量设备的单点两步标定新方法,即先标定出机器人结构参数对某一长度参数的相对值和关节码盘初始安装偏差,基于两点距离模型标定出此长度参数,得到所有的机器人实际结构参数。基于机械分析仿真平台—InteMech,设计了一套仿真试验方法,并给出了一个仿真实例。仿真试验表明该方法完全适合于机器人标定。标定模型基于D-H参数建模,通用性强,可扩展到多自由度机器人的标定。

摘要：研究线结构光视觉传感器安装于多关节测量臂平台上形成复合式测量系统的手眼精确标定,提出了将传感器测量坐标建于激光测量面,通过变姿态测量固定标定点的手眼标定方法。利用机器人运动构型与标定点在传感器的坐标,推导了手眼标定模型。设计标准球为标定靶标,提起球心为标定点。建立了标定仿真模型,基于机构仿真分析平台-InteMech设计了一套仿真试验,试验验证了方法的可行性与有效性。

摘要：分析了传感器测量模型,推导了摄像机畸变模型下的像坐标与像素坐标变换关系,在此基础上,提出了一种基于二元五次多项式拟合的线结构光视觉传感器物像标定模型。在数控平台上,利用锯齿形标定块获取一组标定点,应用最小二乘方法实现参数标定。标定与测量实验表明:本方法实现简单,精度较高,满足测量要求。

摘要：在Luk偄cs算法的基础上,提出一种适用于三坐标测量系统的规则二次曲面重构方法,定义了圆柱、圆锥和圆环的最小二乘数学模型,给出了优化算法及迭代初值选取方法。通过仿真试验证明了该算法的正确性和稳定性,并将其应用于自主开发的测量软件系统GMeasure1.0。

摘要：车架作为整车的重要受力部件,其结构分析与轻量化设计对整车节能具有重要意义。综合运用有限元分析软件ANSYS与HyperWorks,分析了某节能车车架在典型工况下的刚度与强度水平,并在此基础上依次对车架进行了基于密度法的结构拓扑优化及基于一阶优化方法的截面尺寸优化。通过两次优化设计,车架的局部变形与应力集中得到明显改善,车架竖向最大变形量从3.21mm优化为0.99mm,刚度得到了提高;车架质量从5.00 kg优化为4.17 kg,减重16.6%,实现了车架轻量化设计。

摘要：车轮与松软地面相互作用的研究对越野车辆的设计、性能评价和行驶操作等至关重要。提出了一种新的多体系统大规模接触碰撞理论与地面力学理论相结合的车轮土壤相互作用仿真方法。基于自行开发的多体动力学仿真软件研制了车轮土壤相互作用模块并构建了单轮土槽多体仿真模型。对相同实验条件下得到的仿真与实验结果的对比分析表明,该仿真算法具有较高的工程实用性。

摘要：在总结了越野行驶相关土壤物理机械性质的基础上,提出了一种土壤动力学建模方法。仿真与实验结果的对比显示出本模型具有良好的应用价值。

摘要：介绍了一种用于三维数据测量的随动多关节型机械臂。在分析了该系统工作原理、系统组成的基础上,给出了机器人本体、数字采集电路、标定算法与数据处理等各部分的具体设计。

摘要：根据国家标准中圆柱度误差的定义,在直角坐标系下建立了一种适用于三坐标测量机(CMM)圆柱度误差评定的最小二乘数学模型,并给出了最优化算法以及迭代初值选取方法。该模型坐标原点可任意选择,对采样点以及被测圆柱位置和倾斜度均无特别的限制要求。该方法易于编程实现,能够方便地应用于其它复杂几何体的形状误差评定。实验证明了该模型以及算法的稳定性和正确性,该算法已用于自主研发的GMesaure1.0测量软件系统。