以数字化电表检定车间为研究对象,首先结合数字化电表检定车间的实际需求,分析网络设备配置需求,设计了数字化电表检定车间的网络系统;然后研究了基于物联网的数据采集过程中的数据融合处理等关键技术;最后完成了基于物联网的数字化电表检定车间信息采集系统的实际开发,验证了提出的关键技术的可行性和有效性。

随着测量参数的迅速增多,原以脉冲编码调制（PCM）架构为基础的飞行试验机载测试系统已不再适用。基于网络化数据采集技术,从试验建立、测试参数采集、客户端实时监控与座舱综合显示四方面构建飞行试验机载测试系统,重点分析了测试参数采集、客户端实时监控、座舱综合显示3个模块的实现方法及测试系统的数据延迟问题。经试验测试与应用,系统可满足飞行试验机载网络化测试数据处理任务的要求。

在大气散射作用下,雾天的景物图像会变得模糊不清,对比度下降,对雾天景物图像的去雾处理十分重要。通过分析基于直方图的图像增强方法与基于Retinex理论的图像增强算法的优点与不足,提出了一种改进图像增强去雾算法,并通过仿真分析与客观质量评价分析验证该方法的去雾增强效果,证明了该算法对有雾图像的增强效果更为显著。

为实现对摄像头模组金线的自动化缺陷检测以弥补人工检测的不足，提出一种基于图像处理的摄像头模组金线缺陷检测方法。该方法针对二值化的金线图像采用游程标记方法计算连通域数量，然后利用像素间的八邻接关系计算图像欧拉数，最后根据连通域的面积、数目和欧拉数来确定模组金线缺陷类型。实验结果表明，该方法能够满足摄像头模组金线缺陷检测的要求。

为了提高公路路面裂缝的检测效率,采用图像处理技术对路面裂缝进行自动识别,提取裂缝参数。采集到裂缝图像之后进行灰度化、去噪、阈值分割处理检测出路面裂缝,对线性裂缝提取骨架并细化求出其长度和平均宽度,对于网状裂缝通过其外接矩形的面积计算出破损面积。实例验证这种方法能够有效检测裂缝宽度,相对误差较小。

针对造纸过程中的定量水分控制系统具有大时滞、大惯性、强耦合及多变量等特性,提出了一种新的多变量系统的预测函数控制方法。首先给出了PID神经网络解耦控制方法,将多变量系统变成单变量系统;然后根据预测函数控制原理对单变量系统设计控制器,并结合Smith预估思想,有效地克服了时滞对控制系统稳定性及控制品质的影响;最后通过仿真,证明该控制方法使系统具有在线计算量小、跟踪快速和精度高等特点,能够实现复杂多变量系统的有效控制。

现阶段三维点云的数据采集方法因其对物体表面的敏感性,其测量结果中不可避免地存在大量的空洞、毛刺区域。三维点云的修补对于点云数据的进一步分析与应用具有十分重要的意义。针对三维点云数据的修补问题,对训练数据进行分类筛选,避免了误差点对于点云模型修复的影响;结合点云数据的拓扑结构特征,将改进的K最近邻法应用于点云模型修复,得到了贴近实际的点云模型。

针对冗余自由度双臂机器人避碰的运动学规划问题,提出了一种基于冗余特性的避碰算法。在冗余度机器人运动学逆解的基础上,引入了两个转换变量,可以根据实时得到的两臂之间最小距离的变化,实现机器人末端的轨迹跟踪运动和避碰运动之间的主从任务优先级转换。该方法可以用来防止由于机器人末端偏离期望轨迹而引发的碰撞问题,在实现双臂避碰的同时,两臂末端可以准确地到达目标位置。最后,通过对一个三自由度平面双臂机器人的仿真实验,对提出的冗余自由度双臂机器人避碰算法的正确性进行了验证,结果显示该算法简单有效,且关节运动连续、平稳。

针对基于模型定义的数据信息＂多、杂、乱＂,信息获取不准确、不清晰等难题,通过对数据进行类型划分、对数据元素进行解析及有效分类管理,开发了可视化的三维标注＂筛选器＂,对保存视图、图层、标注类型等内容进行筛选显示,实现多维度、细颗粒度的数据识别与控制,进而提高基于模型定义的数据可视化效果。

为克服现有焊接机器人系统可靠性数据缺失,研究了一种基于模糊理论的可靠性模糊预计方法。该方法对影响PR1400焊接机器人系统可靠性的重要度、工作时间等因素进行了三角函数模糊化处理,利用λ截集的Zadeh扩展理论求解若干个模糊数的模糊权重平均值;最后运用质心法得到了PR1400焊接机器人各子系统的评分系数,确定了PR1400焊接机器人系统的MTBF值。