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基于双目视觉的三维测量技术研究 预览
1
作者 周科杰 《计算机测量与控制》 2019年第1期22-25,31共5页
文章对基于双目视觉的三维测量技术研究进行了深入挖掘,主要包括摄像机模型、双目相机的标定、图像校正、立体匹配等;同时借鉴机器学习的分类思想,将角点提取转化为二分类问题,利用随机森林算法来实现角点提取,再利用随机森林的预测结... 文章对基于双目视觉的三维测量技术研究进行了深入挖掘,主要包括摄像机模型、双目相机的标定、图像校正、立体匹配等;同时借鉴机器学习的分类思想,将角点提取转化为二分类问题,利用随机森林算法来实现角点提取,再利用随机森林的预测结果来实现亚像素级角点提取;该方法相对于传统三维测量中的角点提取算法具有更好的自动化性能,能避免角点集群现象,能实现较高精度的亚像素级角点提取,获得更高精度的二维像素坐标;从而利用高精度的二维像素坐标来获得点的三维世界坐标,这也是基于双目视觉的三维测量技术的基础与核心。 展开更多
关键词 双目视觉 三维测量 角点提取 随机森林 立体匹配
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基于线结构光视觉的燃料组件变形测量技术研究 预览
2
作者 吴康彪 赵建平 +2 位作者 蔡根 陈志波 《计算机测量与控制》 2019年第1期36-40,46共6页
针对快堆燃料组件外形变形参数的测量,设计了基于线结构光的燃料组件变形测量系统,并考虑到辐射对电子元器件和测量精度的影响,进行了测量系统的辐射屏蔽设计。对辐射屏蔽玻璃的折射对测量的影响进行了研究,并在空气中线结构光测量模型... 针对快堆燃料组件外形变形参数的测量,设计了基于线结构光的燃料组件变形测量系统,并考虑到辐射对电子元器件和测量精度的影响,进行了测量系统的辐射屏蔽设计。对辐射屏蔽玻璃的折射对测量的影响进行了研究,并在空气中线结构光测量模型的基础上提出一种折射校正的线结构光测量模型。在空气中进行测量系统标定,然后对加玻璃的测量值进行折射校正,通过多组测量实验表明折射校正模型校正误差为±0.05mm,线结构光燃料组件测量系统的全局参数测量的标准差不大于0.03mm。组件测量系统能在一定辐照剂量下能实现燃料组件变形参数的高精度测量,对于获取燃料组件物理参数和堆芯设计具有重要的意义。 展开更多
关键词 线结构光 视觉测量 燃料组件 折射校正
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基于水下双目视觉的燃料组件变形检测系统 预览
3
作者 王从政 胡松 +1 位作者 高椿明 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期246-252,共7页
燃料组件变形状态是堆芯运行过程中的重要监测指标,基于水下双目视觉的变形检测系统不仅能获得燃料组件关键参数的三维尺寸,还可以测量组件的整体轮廓。根据水下大型燃料组件的高热、高辐射特点,研制了一种基于16台摄像单元的水下双目... 燃料组件变形状态是堆芯运行过程中的重要监测指标,基于水下双目视觉的变形检测系统不仅能获得燃料组件关键参数的三维尺寸,还可以测量组件的整体轮廓。根据水下大型燃料组件的高热、高辐射特点,研制了一种基于16台摄像单元的水下双目检测系统,并给出各组成模块的详细设计;通过联合Harris特征点和区域灰度互相关方法,实现辐射噪声干扰下的双目摄像模块的组内快速图像配准。经模拟水池和核电现场实验,验证系统局部参数测量精度优于0.2mm,全局参数测量精度满足0.5mm,为高热、高辐射的水下乏燃料组件的局部变形和整体弯曲等参数测量提供有力工具。 展开更多
关键词 光学仪器 水下双目视觉 燃料组件测量 特征匹配
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基于RGB-D相机数据的SLAM算法 预览
4
作者 洪亮 《电子设计工程》 2018年第9期147-151,157共6页
提出了一种基于RGB-D相机数据的机器人同步定位与地图构建(SLAM)算法方案,实现了室内环境三维稠密点云地图的快速构建.首先在RGB图中提取均匀化的ORB特征,采用暴力匹配的方式,并使用随机采样一致性(RANSAC)算法得到优化后的匹配结果... 提出了一种基于RGB-D相机数据的机器人同步定位与地图构建(SLAM)算法方案,实现了室内环境三维稠密点云地图的快速构建.首先在RGB图中提取均匀化的ORB特征,采用暴力匹配的方式,并使用随机采样一致性(RANSAC)算法得到优化后的匹配结果,然后用PnP解算连续帧的相机位姿变换关系,并用非线性优化方法优化该位姿变换矩阵,同时,通过关键帧选择机制,挑选关键帧,并将得到的关键帧送入后端.后端采用位姿图优化,使用g2o工具箱优化全局位姿.通过位姿变换矩阵将当前帧的点云图变换到世界坐标系中,实现三维稠密点云地图的构建.本文方案成本低廉,仅需要一个深度相机作为传感器,实验中使用的RGB-D数据为TUM制作的数据集,通过实验可以得出,每帧数据平均处理时间为0.182s,本文算法能快速建立全局一致的三维室内环境地图。 展开更多
关键词 RGB-D 机器人 视觉SLAM 位姿图优化 三维点云图
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基于ROS的四轴机械臂运动仿真与控制的研究 预览
5
作者 张松伟 《电子设计工程》 2018年第10期124-128,共5页
通过对当今机械臂仿真平台的探索,提出基于ROS操作系统的机械臂仿真与控制的研究方法,结合ROS操作系统的优势,对四轴机械臂进行运动规划和控制研究。在Solid Works中通过sw2urdf插件将机械臂模型转换为URDF文件,在可视化工具rviz中显示... 通过对当今机械臂仿真平台的探索,提出基于ROS操作系统的机械臂仿真与控制的研究方法,结合ROS操作系统的优势,对四轴机械臂进行运动规划和控制研究。在Solid Works中通过sw2urdf插件将机械臂模型转换为URDF文件,在可视化工具rviz中显示三维模型,在gazebo仿真器中添加传感器和障碍物模型,使用Moveit!完成机械臂的运动规划,通过相关工具获得机械臂运动过程中各关节位置、速度等信息,实现机械臂在仿真环境中的运动,并对如何控制实际机械臂这一问题做了一定的研究。 展开更多
关键词 机械制造自动化 运动规划 ROS Gazebo
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基于WEBOTS的模糊PID控制的研究 预览 被引量:1
6
作者 尹梦舒 《电子设计工程》 2016年第13期41-44,共4页
在基于Webots虚拟移动机器人仿真软件提供的环境下,以Epuck轮式机器人为实验平台,设计了模糊PID控制器并提出了一种模糊PID控制算法,在Webots软件的代码区写入模糊PID控制算法来控制机器人的运动,最后将实验结果与常规PID控制进行了比... 在基于Webots虚拟移动机器人仿真软件提供的环境下,以Epuck轮式机器人为实验平台,设计了模糊PID控制器并提出了一种模糊PID控制算法,在Webots软件的代码区写入模糊PID控制算法来控制机器人的运动,最后将实验结果与常规PID控制进行了比较分析,得出了模糊PID具有控制更准确,鲁棒性更强,和系统更稳定的优势。 展开更多
关键词 模糊PID控制器 模糊PID控制算法 Webots仿真软件 轮式机器人
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一种应用于水下电视的实时温湿度监测系统 预览
7
作者 王从政 廖礼斌 《电子设计工程》 2016年第6期96-99,共4页
水下电视作为核电站大修期间的一种常用状态检测设备,其必须保证工作期间玻璃窗的通透性。设计并实现一种实时温湿度测量系统,用于监测密封腔的温湿度,可有效防止玻璃窗起雾现象。系统以C8051F单片机为核心,采用传感器SHT25实现温湿度获... 水下电视作为核电站大修期间的一种常用状态检测设备,其必须保证工作期间玻璃窗的通透性。设计并实现一种实时温湿度测量系统,用于监测密封腔的温湿度,可有效防止玻璃窗起雾现象。系统以C8051F单片机为核心,采用传感器SHT25实现温湿度获取,通过电流环模块进行数据传送,并在LCD上显示结果。试验表明,系统具有运行可靠、数据稳定和体积小等优点,可实现温湿度监测。 展开更多
关键词 SHT25 温湿度 C8051F 电流环
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基于CAN总线的换料机摄像系统 预览
8
作者 王从政 胡松 +2 位作者 高椿明 蔡根 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2016年第6期62-65,共4页
依据换料机特点,研制一套采用分布式控制体系的摄像系统。系统用CAN总线实现分布分散的多控制节点间的参数传输;通过视频分配和切换模块进行耐辐照视频的多终端输出;系统设计视频格式转换模块实现远程监控。经现场应用和参数测试,系统... 依据换料机特点,研制一套采用分布式控制体系的摄像系统。系统用CAN总线实现分布分散的多控制节点间的参数传输;通过视频分配和切换模块进行耐辐照视频的多终端输出;系统设计视频格式转换模块实现远程监控。经现场应用和参数测试,系统传输控制参数具有实时性好,误码率低等特点;传输视频具有低损耗、高可靠等特点。 展开更多
关键词 换料机 摄像系统 CAN总线 视频处理
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基于模糊技术的水下机器人运动控制 预览 被引量:1
9
作者 尹梦舒 《微型机与应用》 2015年第17期75-77,共3页
发展水下机器人有着重大而深远的意义,水下机器人的运动控制是实现其智能化的关键,是国内外研究的热点。本文将模糊技术应用于水下机器人,根据水下机器人的六自由度运动模型,设计了水下机器人模糊控制器与PID控制器,并进行了仿真环境下... 发展水下机器人有着重大而深远的意义,水下机器人的运动控制是实现其智能化的关键,是国内外研究的热点。本文将模糊技术应用于水下机器人,根据水下机器人的六自由度运动模型,设计了水下机器人模糊控制器与PID控制器,并进行了仿真环境下的试验比较。试验结果表明,基于模糊技术的方法显然有较大优势,更有利于控制水下机器人的运动。 展开更多
关键词 水下机器人 运动控制 模糊控制技术 运动模型
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一种小型双路水下电视驱动系统设计 预览 被引量:2
10
作者 王从政 胡松 +2 位作者 高椿明 蔡根 《电子技术应用》 北大核心 2015年第12期58-60,64共4页
针对核电站广泛应用的双路水下电视驱动系统存在体积大且重等不足,设计并实现了一种小型10路直流电机驱动系统,完成双路水下电视的所有动作驱动。驱动系统以C8051F340单片机为核心,通过USB模块接收上位机控制指令包。根据解码指令,... 针对核电站广泛应用的双路水下电视驱动系统存在体积大且重等不足,设计并实现了一种小型10路直流电机驱动系统,完成双路水下电视的所有动作驱动。驱动系统以C8051F340单片机为核心,通过USB模块接收上位机控制指令包。根据解码指令,系统利用SPI编程2块集成功率驱动芯片DRV8823实现6路电机驱动,通过PWM驱动2片DRV8412实现4路电机驱动。试验结果表明,该电机驱动系统可同时实现10路直流电机的有效驱动,应用于双路水下电视具有可靠性高、体积小和发热少等特点。 展开更多
关键词 水下电视 电机驱动 DRV8823 DRV8412
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一种基于CAN总线的汽车仪表显示设计 预览 被引量:2
11
作者 尹梦舒 《机械》 2015年第12期32-35,共4页
CAN总线技术有着高效的数据传输能力和强抗干扰等优势,在很多领域都有广泛应用。本文提出了一种基于CAN总线的汽车仪表显示系统的设计,选用STC89C52作为汽车仪表硬件平台的核心处理器,以u C/OS-II嵌入式操作系统作为软件平台运行程序。... CAN总线技术有着高效的数据传输能力和强抗干扰等优势,在很多领域都有广泛应用。本文提出了一种基于CAN总线的汽车仪表显示系统的设计,选用STC89C52作为汽车仪表硬件平台的核心处理器,以u C/OS-II嵌入式操作系统作为软件平台运行程序。通过实验验证,基于CAN总线的汽车仪表比传统的汽车仪表更加稳定可靠,且在容错处理和数据交换等方面更有优势。 展开更多
关键词 CAN总线 汽车电子 嵌入式系统 综合仪表
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水下双功能机器人的机械手设计与分析 预览
12
作者 魏晓霞 蒲小琼 《机械》 2015年第6期50-55,共6页
随着核电业的快速发展,核电站对水下机器人的使用要求不断提高,并逐渐催生出一种水下爬行与潜浮双功能机器人,在此基础上提出一种水下爬行与潜浮机器人通用的机械手设计方案,通过正逆运动学分析、机械手工作空间的求解与仿真以及基... 随着核电业的快速发展,核电站对水下机器人的使用要求不断提高,并逐渐催生出一种水下爬行与潜浮双功能机器人,在此基础上提出一种水下爬行与潜浮机器人通用的机械手设计方案,通过正逆运动学分析、机械手工作空间的求解与仿真以及基于SolidWorks运动仿真模块的仿真与计算,验证了该机械手设计方案满足要求以及搭载在爬行式和潜浮式机器人上作业的要求。建立了运动学模型.得到了运动学特征方程,解出了机械手运动学正解和逆解,以及工作空间仿真系统,为之后的机械手动力学分析、实时控制和轨迹规划提供了重要的理论基础。 展开更多
关键词 水下双功能机器人 机械手 运动学 工作空间仿真 SOLIDWORKS
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基于水下爬行机器人的机械手结构设计 预览 被引量:4
13
作者 魏晓霞 蒲小琼 《机械》 2015年第4期77-80,共4页
分析了水下爬行机器人工作环境并设计了基于其上的水下机械手,对关键器件进行了分析与选型,对传动机构及关节结构进行了分析与设计。并试制了实验样机,最后在注水压力罐内对水下机械手进行了水密试验,实验结果表明水下机械手的密封性能... 分析了水下爬行机器人工作环境并设计了基于其上的水下机械手,对关键器件进行了分析与选型,对传动机构及关节结构进行了分析与设计。并试制了实验样机,最后在注水压力罐内对水下机械手进行了水密试验,实验结果表明水下机械手的密封性能满足要求,为水下爬行机器人的机械手智能控制系统研究搭建了实验平台。 展开更多
关键词 水下爬行机器人 水下机械手 结构设计
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一种基于电流环的温度测量系统 预览 被引量:1
14
作者 王从政 王成林 《电子设计工程》 2013年第13期178-180,共3页
为了实现核电站的无电磁辐射在役设备的温度状态实时监测,提高设备使用安全性,设计并实现了一种满足核电站环境要求的基于电流环的有线温度测量系统。系统以C8051F系列单片机为控制器,用电流环实现有线数据传输,通过温度传感器DS18... 为了实现核电站的无电磁辐射在役设备的温度状态实时监测,提高设备使用安全性,设计并实现了一种满足核电站环境要求的基于电流环的有线温度测量系统。系统以C8051F系列单片机为控制器,用电流环实现有线数据传输,通过温度传感器DS18820进行设备温度的实时获取,最后,应用后端模块对前端的温度数据进行接收和解析,并且实现测温结果在液晶屏上的直观显示。该系统目前已应用于多种核电设备中。 展开更多
关键词 温度测量 电流环 传输 C8051F单片机
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一种CMOS型的耐辐射图像采集系统 预览 被引量:1
15
作者 杜霆 王从政 《电子技术应用》 北大核心 2013年第4期45-47,51共4页
设计并实现了一种基于CMOS型图像传感器的高耐辐射图像采集系统。根据应用环境提出了相应的系统构架,通过FPGA的控制,使各个模块协调工作,完成从辐射区的图像采集到上位机的图像显示的全过程。主要介绍该采集系统的系统构架及控制软... 设计并实现了一种基于CMOS型图像传感器的高耐辐射图像采集系统。根据应用环境提出了相应的系统构架,通过FPGA的控制,使各个模块协调工作,完成从辐射区的图像采集到上位机的图像显示的全过程。主要介绍该采集系统的系统构架及控制软件部分,并针对系统中相应的要点及工作中出现的一些问题给出了相应的解决方法。 展开更多
关键词 STAR250 耐辐射 FPGA 图像采集
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基于互相关算法的激光条纹中心提取 被引量:27
16
作者 刘振 李声 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期197-202,共6页
摘要线结构光三维测量中,光条中心点提取的准确度和精度直接影响最终测量结果的精确度。针对现有激光条纹中心提取方法抗干扰能力强、稳健性好与计算量大之间的矛盾,提出了一种互相关中心条纹提取方法。利用梯度阈值自动分割出有效光... 摘要线结构光三维测量中,光条中心点提取的准确度和精度直接影响最终测量结果的精确度。针对现有激光条纹中心提取方法抗干扰能力强、稳健性好与计算量大之间的矛盾,提出了一种互相关中心条纹提取方法。利用梯度阈值自动分割出有效光条区域,将赋予不同权值的互相关系数与相对应的光条纹灰度值进行互相关运算,以互相关极大值对应的条纹作为初始光条纹中心,通过曲线拟合的方法对条纹中心进行精确定位。以互相关值大小作为条纹中心点是否存在的评判依据,利用相邻光条中心点间的灰度、位置相似性约束消除噪声影响。实验结果表明,该算法条纹提取精度较高,满足实时性要求。同当前算法相比,互相关算法简单实用、稳健性好、抗噪声能力强,且对断线条纹具有很强的修补能力。 展开更多
关键词 机器视觉 条纹中心 互相关算法 精确度 稳健性 梯度阈值
小型水下观测机器人设计与控制的研究 预览 被引量:3
17
作者 窦普 陈树才 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2009年第4期 672-674,678,共4页
为适应核电反应堆大修组件检测以及石油、水下养殖、考古、探矿、航运及水下工程监测等一些危险的或人不方便检测的水下作业环境,而现有检测设备存在体积较大、费用昂贵、功能不完善等问题,提出了一种小型水下观测遥控式机器人的设计... 为适应核电反应堆大修组件检测以及石油、水下养殖、考古、探矿、航运及水下工程监测等一些危险的或人不方便检测的水下作业环境,而现有检测设备存在体积较大、费用昂贵、功能不完善等问题,提出了一种小型水下观测遥控式机器人的设计方法,重点解决了结构设计和远程控制中有关的密封方式、机械手设计、摄像机云台设计、驱动方式、水下控制等问题,并通过实验验证了该设计方法的可行性和有效性;相比同类产品,具有性能稳定、功耗低、价格低廉等优点。 展开更多
关键词 观测机器人 遥控式水下机器人 动密封 控制系统
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基于工控机控制的轮对数控车床检测装置 预览
18
作者 黄冰峰 游志宇 《工业控制计算机》 2006年第1期 19-20,共2页
轮对数控车床检测装置是用于车辆轮对外形几何尺寸在镟修前后的检测。该装置在车辆轮时饿修前检测出轮时相关外形几何尺寸,并将检测的数据经工控机融合处理后传递给数控系统.以指导数控车床时车辆轮对的镟修,并保证车辆轮对的加工精... 轮对数控车床检测装置是用于车辆轮对外形几何尺寸在镟修前后的检测。该装置在车辆轮时饿修前检测出轮时相关外形几何尺寸,并将检测的数据经工控机融合处理后传递给数控系统.以指导数控车床时车辆轮对的镟修,并保证车辆轮对的加工精度;车辆轮对镟修完成后,再用此装置检测出车辆轮时的外形几何尺寸,以用于车辆轮对的装配。 展开更多
关键词 工控机 车辆轮对 数控车床 非接触测量
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火车轮对参数检测系统误差原理分析 预览 被引量:2
19
作者 任宏伟 李声 《计算机测量与控制》 CSCD 2005年第5期 413-414,420,共3页
为改变目前轮对检测的落后现状,及时准确掌握轮对运行状况,研制开发了一套轮对参数非接触自动检测系统.针对该系统中由多传感器及系统标定值融合处理而产生的多误差源,进行了详细的分析估算.检测结果表明,分析结果完全符合最终检测精度(... 为改变目前轮对检测的落后现状,及时准确掌握轮对运行状况,研制开发了一套轮对参数非接触自动检测系统.针对该系统中由多传感器及系统标定值融合处理而产生的多误差源,进行了详细的分析估算.检测结果表明,分析结果完全符合最终检测精度(0.1 mm),这种分析方法是合理的、正确的. 展开更多
关键词 原理分析 系统误差 参数检测 火车轮对 自动检测系统 轮对参数 研制开发 融合处理 多传感器 检测结果 检测精度 分析结果 误差源 标定值
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轮对参数自动化测量中的误差分析 预览
20
作者 任宏伟 李声 《电子机械工程》 2005年第4期 47-50,共4页
介绍了一套轮对参数非接触自动检测系统,针对该系统中由多传感器及系统标定值融合处理而产生的多误差源,进行了详细的分析估算.检测结果表明:分析结果完全符合最终检测精度,这种分析方法是合理的、正确的.
关键词 轮对几何参数 动态测量 误差分析 传感器 多误差源
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