精确定位是移动机器人的关键技术,也是移动机器人领域的基础.采用路标定位方法,提出了一种地图构建方法及路标检测方法,利用路标之间的距离为匹配特征,将检测路标与实际路标进行匹配,从而实现移动机器人的精确定位.该方法大大提高了定位精度,同时降低了传统路标检测算法的复杂性,提高了算法应用的灵活性.工业用激光雷达定位算法封装严密,保密性很强,定位系统的附加值很高,甚至超过了激光雷达的本体价格.通过理论分析,针对采用激光雷达定位的移动机器人,提出一种基于反射板精确定位的算法,为激光雷达定位系统的大规模开发提供了理论基础.

针对无人机族结构设计的相关问题,提出了一种机身为通用模块、不同展长的机翼为专用模块的飞翼无人机结构设计方案。采用结构有限元方法分别对飞翼布局无人机族进行结构强度和刚度分析,使用基于PCL语言的MSC.Patran二次开发技术,实现结构优化程序的自动运行。采用二级优化方法实现通用模块和专用模块的并行运算,给出一种模块化飞翼布局无人机族的结构优化设计方法。此方法很好地发挥了模块化策略的优势,并使无人机性能损失变小。

为避免因卷烟包装工艺参数误差较大而出现卷烟落丝量高、整丝率低的现象,利用物联网大数据分析技术,对卷烟包装工艺参数进行优化。首先利用物联网技术设计大数据分析模型;然后结合固定分类规则提取蒸梗含水率、浸梗水槽温度等卷烟包装工艺参数,通过数据关联挖掘参数间的内在关联,寻求工艺参数的最优组合,实现对卷烟工艺参数的优化设计。实验结果表明该方法对包装数据处理的性能较好,参数提取效率和准确率较高,且对卷烟蒸梗含水率的预估误差较小。应用该方法后,端部落丝量约为优化前的1/2,烟卷整丝率明显提高,使得烟丝物理性能和卷烟感官质量明显提升。

针对KinectFusion算法中采用frame-to-model ICP进行位姿估计时经常发生位姿丢失的问题,提出了使用惯性测量传感器IMU进行松耦合的算法改进.通过使用IMU采集到位移数据结合ICP算法实现位姿估计,意图在快速移动或者采集的图像数据缺少有效配准点的情况下保证相机跟踪不丢失,增强KinectFusion算法的整体鲁棒性.通过实验,将提出的算法与原有的算法进行比较,结果表明这里算法在没有明显降低实时性的情况下,其鲁棒性上优于原有算法,可以满足移动机器人的实时SLAM需求.

静液压调平系统作为电动平台车的重要组成部分,其调平精度直接影响整机的工作性能.为设计具备高调平精度的静液压调平系统,对调平系统调平机理进行分析,得出影响调平误差的主要因素为系统中各铰接点位置.利用ADAMS软件建立调平系统的参数化模型,以臂架变幅过程中,吊篮平台调平误差最小为优化目标,对各铰接点位置进行优化计算.根据计算结果设计电动平台车样机的调平系统,并对其调平误差进行试验测试,测试结果表明,该调平系统具备较高的调平精度,该优化方法能为工程应用中静液压调平系统的设计提供指导.

军工电子产品复杂,制造难度大。为了提高军工电子企业生产信息传递效率和质量,针对目前生产信息传递的问题,分析了无纸化生产的需求及需要解决的问题,搭建了无纸化生产平台,通过实际生产验证了无纸化生产技术的可行性,为实现数字化、智能化生产提供技术基础。

针对军用越野汽车在坏路面行驶中平顺性及操稳性提升的问题,首先建立了设计的一款单出杆双筒双线圈磁流变减振器的理论模型,经过理论仿真和台架试验研究了其示功特性和阻尼特性;设计了基于模糊算法的八板块控制算法,分别在B级路面、D级路面、波形路面上进行了平顺性试验,结果表明和被动减振器相比,驾驶员处振动强度下降达(14~20)%.在蛇形试验中,车身侧倾角、侧向加速度和横摆角速度下降幅值达(10~40)%.在制动试验中车身俯仰角下降幅值达(30~42)%.通过整车试验说明研制的单出杆双筒双线圈磁流变减振器以及控制策略对于提高军用越野汽车的平顺性和操稳性是可行的、有效的.

回转窑筒体的弯曲变形和中心点在水平面偏移都会造成同档支承处两个托轮的受力不均,定性分析了支承处筒体截面的不同故障对托轮挠度的影响,以某水泥回转窑为对象,测得各个托轮的挠度变化信号,根据其频谱,分析出回转窑支承处筒体的弯曲变形和中心点在水平面的偏移情况,并通过与其他两种测量方法所测结果对比,验证了以托轮挠度变化为参数的回转窑筒体故障识别方法简单而有效,为回转窑故障早期预测及托轮调整提供了参考依据.

针对临床上缺少下肢关节等速康复训练设备的现状,提出了一种能够让末端执行式康复训练设备实现髋、膝关节等速训练的方法.首先,根据等速训练要求,规划下肢关节角度运动曲线.其次,在末端执行式康复机构的基础上结合使用者的实际康复需要在矢状面内建立人-机模型,分别进行了运动学正反解的分析,对能实现髋、膝关节等速训练要求的曲柄运动规律进行了探索.利用软件对得到的曲柄控制规律进行了仿真分析,其结果验证了该控制规律的可行性.该研究为等速康复训练设备的样机研制奠定了理论基础,也为其他机器人的控制提供了参考.

提出了一种基于FPGA和四元数的高强度低合金厚钢板激光焊接熔池图像边缘检测系统,以及该系统的实现方法.针对大功率激光焊接速度快和控制实时性要求高的特点,采用FPGA构建熔池图像高速处理平台.通过实验研究,分析了基于FPGA的四元数运算的精度.构建了基于FPGA和四元数的彩色图像边缘检测系统软硬件平台,采用单位四元数以及三维空间矢量旋转的对应关系构造滤波器,完成高强度低合金厚钢板的激光焊接熔池彩色图像边缘提取.由于向量代数的局限性,彩色图像的R、G、B分量之间存在相关性和连续性,如果单独利用其中一种分量来描述,则会损失掉图像的部分信息,该方法处理熔池图像的优势在于运算中保留了图像R、G、B分量之间的相关性和连续性.并且该系统具有便携性好、实时性强、成本低、可维护性强等优点,在大功率激光焊接质量检测以及其他工业......