摘要：抛物面槽式太阳能聚热器支架的几何量误差影响反射镜及吸热管的安装精度,从而降低聚热效率。目前没有有效的方法指导聚热器支架的高精度组装和调节。提出一种聚热器支架几何结构的视觉引导调节方法。首先,通过动态摄影测量系统实时测量各支撑点的空间位置和角度;然后,通过一种吸热管位置约束的非线性优化方法求解最优坐标变换关系,将位置和角度的测量数据对齐至设计坐标系下,获得几何量的误差和调节量;最后,提出一种基于渐变伪彩色的调节量可视化方法,辅助PTC支架的现场人工调节。本方法不需要定义物理参考坐标系,对于支架姿态没有要求,能够在组装现场实现聚热器支架的快速、高精度调节。将本方法应用于轻型槽式聚热器支架（PTC）,空间位置的调节精度优于0.15 mm,角度调节精度优于0.15°,经过调节的聚热器截断因子提升至97%,满足聚热因子对于支架几何质量的需求。

摘要：传统的烟雾报警器存在高功耗且不能互联互通等问题,因而难以满足实际应用的要求。本文设计了一种低功耗无线烟雾报警器,采用低功耗、低电压的光电型烟雾探测器专用集成电路RE46C190和超低功耗、低于1 GHz的无线单片机CC1310,使系统待机电流大约为14μA,理论待机寿命长达11年,无线通信距离达到1 km,很好地满足了低功耗和无线互通的要求,为相关智慧消防建议提供了一种新的解决方案。

摘要：分析了测控技术与仪器专业"控制工程基础"课程实验现状,其无法满足工程教育专业认证标准要求。重新设计课程实验,以设计二型系统瞬态响应实验为例,说明新实验方案能够使学生应用数学、自然科学和工程科学的基本原理表达工程领域问题,能够基于科学原理采用科学方法对工程问题进行研究,并得到合理有效的结论。新方案在实际中得到应用,达到了工程教育专业认证标准要求。

摘要：针对空间站移动机器人的工作特点、环境以及增强移动机器人应对突发问题的能力,设计了一种移动机器人无线控制系统。该系统主要包括PC上位机、无线收发模块、下位单片机、双目立体摄像机、超声测距传感器、电机驱动器。该控制系统基于上下位机的集成模式,下位机负责Bumblebee2双目立体摄像机和超声测距传感器信息采集、指令接收、功能执行等;上位机负责数据显示与存储、指令发送等。上下位机之间采用串口通信方式,利用无线收发模块可以方便地实现PC机与移动机器人之间的通信,从而实现对移动机器人的实时无线控制。

摘要：在三维测量点云数据与CAD模型配准过程中,设计了两种自由曲面CAD模型点云数据生成方法:等参数采样离散法和基于曲率的采样离散法。应用两种方法评价离散化结果:首先将点云数据进行曲面重构,并与原曲面比对;然后与三维测量点云数据进行配准,得到等参数离散间隔及基于曲率的离散密度对重构和配准误差的影响。实验表明:等参数方法和基于曲率的方法,当点云数据密度达到一定值时均对重构和配准没有影响;在同样点云数据的情况下,基于曲率的离散化方法精度高于等参数方法;但在最大重构误差一致时,基于曲率的方法需要的点云数据远小于等参数化方法所需要的。

摘要：文章对在Matlab环境中实现FROG脉冲迭代算法进行了理论分析,给出了详细的矩阵数学模型推导过程。在此基础上,根据飞秒脉冲测量需求,在Matlab中编写了GUI用户界面,实现了对FROG行迹的重建和标定。采用该GUI,对实际的飞秒脉冲进行了在线测量,重建后的FROG行迹和标定后的FROG行迹吻合,可直接获取测量中的迭代次数、迭代误差、飞秒脉宽、谱宽等关键信息,可以直接应用到FROG脉宽测试仪的工程化设计中。

摘要：工件自动配准在柔性生产装配中至关重要,其中装配工件CAD模型数据和实测点云数据的配准是关键技术之一。针对装配工件和CAD模型的配准问题,提出了一种基于工件四特征点的粗配准算法。获得配准物体CAD模型数据和实测点云数据后,该方法包含四步:点云数据取样,特征四点集提取,特征一致四点集寻找,计算变换一致性矩阵。以正方体为模型的仿真实验结果显示该配准方法正确可行,以维纳斯石膏像作为实验对象进行配准实验,当点云数据为80000点时,点到点的误差均值为0.0622mm。该算法稳定,配准结果可以作为精确配准算法ICP(Iterative Closest Point)等的叠代初值。

摘要：研究使用近红外光源测量人体血糖变化的原理及方法。使用光电容积脉搏波描记法采集血液数据,通过朗伯-比尔定律计算血糖浓度与血液吸光度的关系。基于最小二乘法建立模型,并设计了一种初步的验证装置。实验结果表明,检测系统的测试集相关系数为0.976,均方根误差为0.357,相对误差为±15%,满足临床应用要求。

摘要：针对传统粉尘监测方法实时性差、覆盖面不全的问题,提出了2种基于机器视觉的工矿现场粉尘实时监测系统设计方案,即基于单目视觉的粉尘监测系统和基于双目视觉的粉尘监测系统。基于单目视觉的粉尘监测系统采用帧差法、腐蚀膨胀算法等实现对视场内粉尘目标的快速识别;基于双目视觉的粉尘监测系统在单目视觉粉尘监测系统的基础上,利用标定靶,通过空间三维重建实现粉尘定位。实验结果表明,基于单目视觉的粉尘监测系统可以捕捉粉尘团生成的过程,实时处理速率为4帧/s;而基于双目视觉的粉尘监测系统可以进一步测量粉尘团位置信息,定位误差在10%以内。

摘要：为了解决传统比例-微分-积分(PID)控制器在精密光束指向系统(FPB)应用中存在的控制精度与超调量之间的矛盾,并使其可在现有控制系统硬件平台中应用,设计了一种数字复合PID控制器。该控制器采用了传统PID、前馈补偿以及抗积分饱和算法三部分综合而成,在控制器复杂性和处理时间不显著增加的前提下,缩短了调节时间及过冲,改善FPB系统的指向精度及动态特性;对该控制器的结构进行了分析,并与采用传统PID控制器的FPB进行了对比试验。结果表明,在相同的实验条件下,采用复合PID控制器的FPB系统与采用传统PID控制器的FPB系统相比,调整时间缩短了约11. 4%,最大超调量从12. 7%降至1. 8%。在现有计算能力受限的控制系统平台上,可实现FPB系统性能的有效提升。