视觉导引智能车的自适应路径识别及控制研究 被引量：11

1

作者 张毅 高进可 +2 位作者 王琪 王爽杰 袁明新 《测控技术》 CSCD 2017年第11期23-26,共4页

为了提高智能循迹小车路径识别的精度与行驶速度,提出了一种基于自适应阈值二值化的路径识别算法。首先采用OTSU算法计算出图像分割的最佳阈值,利用此阂值二值化灰度图像;然后提取二值化图像中赛道中心线,得到智能车在赛道中所处位置信... 为了提高智能循迹小车路径识别的精度与行驶速度,提出了一种基于自适应阈值二值化的路径识别算法。首先采用OTSU算法计算出图像分割的最佳阈值,利用此阂值二值化灰度图像;然后提取二值化图像中赛道中心线,得到智能车在赛道中所处位置信息。其次利用线性回归方程对丢失赛道边缘图像拟合直线,根据图像特征完成路径识别。最后采用分段式PID算法实现方向控制,使用增量式PID进行速度调节。测试结果表明,此方法有效提高了不同路径的识别率以及对外界灯光环境的适应性。 展开更多

关键词 智能车 OTSU算法 路径识别 图像处理

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基于机器视觉的运动检测与超车策略的研究 被引量：3

2

作者 孙厚权 张其亮 +2 位作者 吴越 刘永良 孙娜 《计算机技术与发展》 2019年第8期53-57,共5页

为了模拟实际生活中的超车方式,通过机器视觉完成超车行为的检测,文中提出一种基于机器视觉的检测方案—不使用超声波和无线模块,仅依靠对摄像头获取的图像进行计算分析,完成小车的自动循迹与超车。首先采用优化的OTSU算法求出采集到图... 为了模拟实际生活中的超车方式,通过机器视觉完成超车行为的检测,文中提出一种基于机器视觉的检测方案—不使用超声波和无线模块,仅依靠对摄像头获取的图像进行计算分析,完成小车的自动循迹与超车。首先采用优化的OTSU算法求出采集到图像的最佳分割阈值,并利用此阈值对图像进行二值化;然后提取二值化图像中的赛道边缘与中线,并据此采用分段式PID进行方向控制,完成车辆的自动循迹;其次采用区域生长法检测出赛道中的前车图像,进而求得双车之间的距离,完成距离的检测与控制;最后使用优化的帧间差分法动态检测超车行为,完成整个超车过程。通过与传统超车方式进行对比,验证了该方法在减少传感器模块使用的同时提高了环形赛道超车的成功率。 展开更多

关键词 机器视觉 智能车 运动检测 帧间差分 超车策略

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3D打印技术在机械类专业应用创新型人才培养中的应用研究 被引量：6

3

作者 张金铮 袁明新 +2 位作者 金琦淳 陶丽佳 卞翔 《教育教学论坛》 2018年第51期4-5,共2页

本研究提出了基于3D打印技术的应用创新型人才培养新方法,并针对3D打印技术在机械制造专业应用创新型人才培养过程中的具体应用以及存在的问题进行了探讨,通过教学实践证明了应用创新双结合的人才培养模式的可行性。

关键词 3D打印技术 机械专业 应用创新型人才 培养方法

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基于AP聚类和深度卷积网络的船舶焊缝缺陷检测 被引量：6

4

作者 张人杰 陈卫彬 +2 位作者 孙宏伟 杨维姝 袁明新 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2021年第8期131-137,共7页

针对船舶焊缝缺陷检测中存在定位困难和识别效率低问题,提出基于AP聚类和深度卷积神经网络的检测方法。采用基于距离最值的M-SMOTE算法进行焊缝样本不平衡数据集处理,实现少数类新样本的精细化生成,并提出基于AP聚类的深度卷积神经网络... 针对船舶焊缝缺陷检测中存在定位困难和识别效率低问题,提出基于AP聚类和深度卷积神经网络的检测方法。采用基于距离最值的M-SMOTE算法进行焊缝样本不平衡数据集处理,实现少数类新样本的精细化生成,并提出基于AP聚类的深度卷积神经网络模型。模型先基于几何特征、强度特征和背景对比反差进行11个焊缝缺陷特征提取和AP聚类,并将聚类结果作为神经网络输入;采用自适应PCA法对网络进行降维,在保证识别准确率的基础上,通过参数化方法简化降维步骤。试验表明,在通用焊缝数据集上,文中模型的识别率高达98.87%,与准确率较高的VGG模型相比,训练时间缩短12.10%,模型存储减小11.94%;在船舶焊缝数据集上,文中模型的总体识别率达到98.00%,对比准确率较高的DNN模型,其准确率提高了3.33%。 展开更多

关键词 船舶焊缝 缺陷检测 卷积神经网路 聚类分析 降维

原文传递

基于STM32的智能节能恒温控制装置 被引量：5

5

作者 胡帅 江亚峰 +2 位作者 杜铭权 杨海群 袁明新 《机械制造与自动化》 2020年第4期184-187,共4页

针对家用热水器热水管内储蓄的冷却水无法回收,需要手动反复调温的问题,设计了一款基于STM32单片机的智能节能恒温控制装置。该装置以STM32F103ZET6单片机为控制核心,DS18B20传感器进行多点测温。通过MOS管驱动模块控制电磁阀与直流泵... 针对家用热水器热水管内储蓄的冷却水无法回收,需要手动反复调温的问题,设计了一款基于STM32单片机的智能节能恒温控制装置。该装置以STM32F103ZET6单片机为控制核心,DS18B20传感器进行多点测温。通过MOS管驱动模块控制电磁阀与直流泵在不同时刻的开闭,实现了热水管内储蓄冷却水的回收再利用。以恒温控制数学模型为基础,设计了可调节的新型比例阀,实现了智能恒温出水。实物化后的实验结果表明:智能节能恒温控制装置能够有效地节约水资源,并实现了智能恒温控制。 展开更多

关键词 家用热水器 恒温控制 智能 节能 STM32单片机 多点测温

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基于IAP15F2K61S2单片机的红外与无线搬运小车 被引量：6

6

作者 丁柏文 金琦淳 +2 位作者 任俊 刘子圆 王琪 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第10期110-114,共5页

针对传统搬运小车在面对复杂环境时显现出控制模式单一和可靠性差的问题,设计了一款红外与无线双控模式的搬运小车。其系统分为手持控制系统和车载控制系统,手持控制系统通过矩阵键盘实现指令的输入,由LD271发出的近红外结合NEC协议实... 针对传统搬运小车在面对复杂环境时显现出控制模式单一和可靠性差的问题,设计了一款红外与无线双控模式的搬运小车。其系统分为手持控制系统和车载控制系统,手持控制系统通过矩阵键盘实现指令的输入,由LD271发出的近红外结合NEC协议实现红外指令的传输,由nRF24L01经2.4 GHz电磁波实现无线指令的传输;车载控制系统通过VS1838实现红外指令的接收,采用nRF24L01实现无线指令的接收,指令经单片机处理,控制搬运小车的电机和舵机完成前进、后退、左转、右转、停止、抓取、松开等任务。实验测试表明,搬运小车在光照干扰或电磁波干扰下工作稳定。 展开更多

关键词 单片机 红外遥控 无线遥控 搬运小车

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基于IAP15F2K61S2单片机的无线语音智能小车 被引量：6

7

作者 汪文立 王琪 +3 位作者 丁柏文 任俊 金琦淳 张金铮 《机械制造与自动化》 2018年第1期187-189,196,共4页

为完善传统智能小车车载语音系统,实现稳定的远程语音控制,设计了一种基于IAP单片机的语音无线智能小车。系统运用了LD3320芯片,通过语音采集,关键词匹配及最佳结果筛选,实现语音识别功能;采用了NRF24L01芯片,融合增强型突发模式技术,... 为完善传统智能小车车载语音系统,实现稳定的远程语音控制,设计了一种基于IAP单片机的语音无线智能小车。系统运用了LD3320芯片,通过语音采集,关键词匹配及最佳结果筛选,实现语音识别功能;采用了NRF24L01芯片,融合增强型突发模式技术,完成语音信息的无线收发功能。无线语音智能小车可以由非特定人在远距离使用语音控制其运动状态,具有良好的语音识别能力和无线信号响应能力,有效地解决了传统语音识别方案的缺陷,实现了远程语音的稳定控制。 展开更多

关键词 智能车 语音识别 无线传输 单片机

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智能车车道识别与图像处理 被引量：6

8

作者 徐翔 王琪 +2 位作者 高进可 秦海亭 张钰洁 《自动化技术与应用》 2020年第7期91-95,共5页

本文介绍的是一种搭载CMOS摄像头的智能车,该智能车以树莓派为运算核心对采集的图像进行处理。为了简化图像处理难度,解决不同光照的影响,使用大津算法自适应提取灰度图像的阈值,并根据提取到的阈值对图像进行二值化。使用KNN算法对图... 本文介绍的是一种搭载CMOS摄像头的智能车,该智能车以树莓派为运算核心对采集的图像进行处理。为了简化图像处理难度,解决不同光照的影响,使用大津算法自适应提取灰度图像的阈值,并根据提取到的阈值对图像进行二值化。使用KNN算法对图像进行滤波降噪。通过多项式拟合算法对离散的车道边界进行多项式拟合处理。经过一系列预处理后,可提高车道边界识别的稳定性和准确性。本文还针对常见的车道元素进行处理。处理后,小车可稳定的通过十字弯道和环岛元素。 展开更多

关键词 大津算法 KNN算法 多项式拟合 环岛处理

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迎宾机器人人脸识别系统的设计 被引量：4

9

作者 孙康 王琪 +1 位作者 岳琪琪 金琦淳 《机器人技术与应用》 2018年第6期29-32,共4页

本文设计了一套迎宾机器人的人脸识别系统,该系统基于MicroPython程序设计语言,采用OV7725摄像头模块采集灰度图像,利用Haar级联特征检测器检测图像中的人脸,通过LBP特征提取方法测度待识别人脸与识别库中人脸的相似度距离以完成人脸识... 本文设计了一套迎宾机器人的人脸识别系统,该系统基于MicroPython程序设计语言,采用OV7725摄像头模块采集灰度图像,利用Haar级联特征检测器检测图像中的人脸,通过LBP特征提取方法测度待识别人脸与识别库中人脸的相似度距离以完成人脸识别,并设计了PID控制模块,驱动舵机使得摄像头对准移动的人脸。本文主要论述人脸检测与识别的方法,并给出了人脸识别系统的软硬件设计方案。测试结果表明,该系统可以较好地实现人脸识别及其随动功能,且方案稳定可靠,具有推广应用价值。 展开更多

关键词 迎宾机器人 人脸检测 人脸识别 PID控制

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基于单目视觉的智能车系统软件设计与实现 被引量：5

10

作者 唐明会 王琪 高进可 《自动化与仪器仪表》 2018年第5期148-151,共4页

介绍了一种自动循迹智能车系统的软件设计。该智能车以CMOS摄像头为视觉传感器,以Freescale MK60FX512VLQ15单片机为控制核心,应用中值滤波对灰度图像预处理,使用OTSU算法自适应提取阈值,然后将摄像头采集的车道灰度图像二值化。通过检... 介绍了一种自动循迹智能车系统的软件设计。该智能车以CMOS摄像头为视觉传感器,以Freescale MK60FX512VLQ15单片机为控制核心,应用中值滤波对灰度图像预处理,使用OTSU算法自适应提取阈值,然后将摄像头采集的车道灰度图像二值化。通过检测车道边缘,识别出路径。根据路径曲率,对路径类型进行判别。使用分段PD控制器控制舵机,对智能车的转向进行调节。将Bang-Bang控制与增量式PID结合,调节智能车的速度。实践结果表明,此智能车控制系统具有很好的稳定性和鲁棒性。 展开更多

关键词 CMOS摄像头 FREESCALE MK60FX512VLQ15 智能车 OTSU BANG-BANG控制

原文传递

基于虚拟仿真实训的流体输配管网课程研究

11

作者 许啸 沈妍 +2 位作者 刘锐 姚江 袁明新 《中国教育技术装备》 2023年第24期43-46,共4页

流体输配管网是能源与动力工程专业中重要的专业基础课,该课程广泛涵盖了建筑管网和流体机械的设计原理等内容,理论深度大,抽象度高,学生难以掌握其核心知识。据此,在教学中引入流体虚拟仿真实训环节,以提高教学内容的动态化和可视化程... 流体输配管网是能源与动力工程专业中重要的专业基础课,该课程广泛涵盖了建筑管网和流体机械的设计原理等内容,理论深度大,抽象度高,学生难以掌握其核心知识。据此,在教学中引入流体虚拟仿真实训环节,以提高教学内容的动态化和可视化程度,强化学生对知识点的理解和解决工程问题的能力,为该课程在新工科建设中的改革提供参考。 展开更多

关键词 流体输配管网 虚拟仿真实训 能源与动力工程 本科教学

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1+X证书制度背景下工业机器人编程与调试实训课程建设

12

作者 卞翔 李洋 +2 位作者 王占光 杜群 许侃雯 《大学教育》 2023年第24期8-11,共4页

在1+X证书制度的背景下,应用型本科高校的机器人工程专业需积极探索实训体系的课证融通改革。工业机器人编程与调试实训作为重要的专业集中实训课程,应对标工业机器人应用编程职业技能等级证书进行课证融通建设。课程组进行结合职业技... 在1+X证书制度的背景下,应用型本科高校的机器人工程专业需积极探索实训体系的课证融通改革。工业机器人编程与调试实训作为重要的专业集中实训课程,应对标工业机器人应用编程职业技能等级证书进行课证融通建设。课程组进行结合职业技能等级证书标准的职业能力解构,提炼教学内容及教学目标,开展职业能力导向的实训课程设计,基于模块化实训平台,采用任务驱动的课程实施方式,从而将1+X证书元素有效融入实训课程。该实训课程的建设,是机器人工程专业实训体系1+X课证融通改革的重要环节,对提高人才培养质量起到积极引导作用。 展开更多

关键词 1+X证书制度 机器人工程专业 机器人编程与调试 实训课程建设

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磁盘间隙对刀具刃口钝化的影响 被引量：4

13

作者 李荣敏 赵雪峰 +1 位作者 陶丽佳 郑鹏飞 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第1期119-122,共4页

高速高效切削加工是机械加工的必然发展方向。刀具刃口钝化通过改变切削刃的微观轮廓,提高刀具使用寿命、改善切削性能和加工表面质量。基于刀具刃口磁力钝化方法,研究了硬质合金刀具钝化过程中,磁盘间隙对钝化压力和去除量的影响规律,... 高速高效切削加工是机械加工的必然发展方向。刀具刃口钝化通过改变切削刃的微观轮廓,提高刀具使用寿命、改善切削性能和加工表面质量。基于刀具刃口磁力钝化方法,研究了硬质合金刀具钝化过程中,磁盘间隙对钝化压力和去除量的影响规律,采用有限元软件ANSYS对刀具刃口钝化过程中进行磁场分析,分析了磁盘间距对磁感应强度和磁力线分布的影响规律,并通过与实验相结合,研究钝化时间和工作间隙对钝圆半径的影响规律,研究成果对于实现刀具钝化刃口优化,促进我国装备制造业的发展具有重要的科学和工程意义。 展开更多

关键词 磁钝化 磁盘间隙 磁密度 ANSYS

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新型三角履带诱导轮瞬态响应模拟方法与分析 被引量：3

14

作者 张金铮 王琪 +1 位作者 金琦淳 张鹏 《计算机测量与控制》 2016年第11期232-235,共4页

针对传统的三角履带诱导轮结构一直存在动力性能不足、轴承系统负荷大、动力动态响应差的问题;提出并设计了一种新型三角履带诱导轮瞬态响应模拟方法;根据有限单元程序对数据分析设定,设计动力轴承系统;运用VENSIM仿真模型与多体动力学... 针对传统的三角履带诱导轮结构一直存在动力性能不足、轴承系统负荷大、动力动态响应差的问题;提出并设计了一种新型三角履带诱导轮瞬态响应模拟方法;根据有限单元程序对数据分析设定,设计动力轴承系统;运用VENSIM仿真模型与多体动力学算法,对三角履带诱导轮结构瞬态响应进行了分析;并进行了实验分析,结果表明,传统的三角履带诱导轮瞬态响应模拟方法相比,改进的三角履带诱导轮结构具有瞬态响应快,地域适应性强,轴承系统寿命长等优点。 展开更多

关键词 瞬态响应 三角履带 诱导轮 轴承系统

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基于单片机的智能温控散热器设计 被引量：4

15

作者 金琦淳 李寒霜 陈炜炜 《现代电子技术》 北大核心 2016年第10期113-115,共3页

为了克服底座风扇式散热器一旦开启便一直匀速运行,而无法自动调节转速的缺点,设计一款智能温控散热器。该散热器由温度采集、电机驱动、显示等模块组成。系统根据实时采集到的温度,通过控制器自带的脉宽调制(PWM)寄存器,使得风扇的速... 为了克服底座风扇式散热器一旦开启便一直匀速运行,而无法自动调节转速的缺点,设计一款智能温控散热器。该散热器由温度采集、电机驱动、显示等模块组成。系统根据实时采集到的温度,通过控制器自带的脉宽调制(PWM)寄存器,使得风扇的速度跟随被控电机的速度而发生改变,从而达到智能温控散热的目的。 展开更多

关键词 笔记本电脑 STC12C2052 智能温控 散热器

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基于电磁导航的高速轮式机器人控制系统的设计与实现 被引量：3

16

作者 唐明会 高进可 王琪 《自动化技术与应用》 2019年第5期45-47,86,共4页

设计并实现了一个以NXP S9KEAZ128单片机为控制核心,基于电磁导航的、微缩型差速转向轮式机器人控制系统。为了满足机器人做高速路径跟踪运动的要求,改进了硬件设计和路径检测算法,并研究了能够有效减少PWM驱动电机系统的电磁干扰(EMI)... 设计并实现了一个以NXP S9KEAZ128单片机为控制核心,基于电磁导航的、微缩型差速转向轮式机器人控制系统。为了满足机器人做高速路径跟踪运动的要求,改进了硬件设计和路径检测算法,并研究了能够有效减少PWM驱动电机系统的电磁干扰(EMI)的方法。提出了一种以方向环为外环,角速度环为内环的串级控制策略来控制差速转向。使用MPU6500陀螺仪检测路径的曲率,并根据曲率和方向偏差调整速度,实现方向和速度的协调控制。实验结果证明,该设计能够使机器人实现高速、稳定地跟踪路径并且与传统方案相比平均速度提高了25%。 展开更多

关键词 NXP S9KEAZ128 电磁导航 轮式机器人 串级控制

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基于IAP15F2K61S2单片机的无线智能灭火小车 被引量：2

17

作者 朱文祥 金琦淳 +2 位作者 丁柏文 任俊 王琪 《机械制造与自动化》 2018年第2期137-140,共4页

为了降低火灾中未知因素对救火人员的伤害,设计了基于单片机的无线智能灭火小车。小车采用L298N电机驱动芯片,结合IAP15F2K61S2单片机中PCA模块,实现PWM波实时调速;利用nRF24L01无线模块进行小车和按键控制器之间的数据指令传输;使用火... 为了降低火灾中未知因素对救火人员的伤害,设计了基于单片机的无线智能灭火小车。小车采用L298N电机驱动芯片,结合IAP15F2K61S2单片机中PCA模块,实现PWM波实时调速;利用nRF24L01无线模块进行小车和按键控制器之间的数据指令传输;使用火焰传感器对火源进行探测,控制小车灭火装置的启停,完成灭火过程。实验表明,nRF24L01无线模块在多种环境测试下能进行稳定传输;灭火模块灵敏度高、检测精确,确保了火源探测与扑灭。 展开更多

关键词 单片机 无线控制 智能灭火小车

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基于STM32焊管机压力监测系统的设计 被引量：1

18

作者 孙康 高进可 +3 位作者 杨光耀 陆建华 袁明新 王琪 《测控技术》 CSCD 2018年第10期98-101,共4页

为提高管坯的质量及焊管机的工作效率,设计了一种针对焊接区域压力的自动监测系统。系统以STM32F746IGT6型MCU为核心,利用AD4003型A/D转换模块和电阻应变式压力传感器实现多点压力采集,辅以电磁式有源蜂鸣器进行超压报警,采用TFT液晶显... 为提高管坯的质量及焊管机的工作效率,设计了一种针对焊接区域压力的自动监测系统。系统以STM32F746IGT6型MCU为核心,利用AD4003型A/D转换模块和电阻应变式压力传感器实现多点压力采集,辅以电磁式有源蜂鸣器进行超压报警,采用TFT液晶显示屏显示数据。研究并阐述了焊接区域压力的自动监测、数据传输及数据处理等。测试结果表明,该系统较好地实现了压力信号的在线精确测量和超压报警功能,且结构简单可靠,具有推广应用价值。 展开更多

关键词 焊管机 在线监测 AD4003 STM32F746IGT6

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基于单片机的电动车防盗装置设计 被引量：2

19

作者 顾叶虎 金琦淳 +1 位作者 任俊 丁高升 《机械制造与自动化》 2018年第6期220-223,共4页

针对目前电动车防盗功能简单的问题,设计了一种集防盗报警与追踪定位为一体的电动车防盗装置。该装置以STC12C5A60S2单片机作为核心控制器,采用SW-420震动传感器作为外界信息采集装置;控制器接收到异常信号后驱动发光二极管和蜂鸣器工... 针对目前电动车防盗功能简单的问题,设计了一种集防盗报警与追踪定位为一体的电动车防盗装置。该装置以STC12C5A60S2单片机作为核心控制器,采用SW-420震动传感器作为外界信息采集装置;控制器接收到异常信号后驱动发光二极管和蜂鸣器工作实现声光报警。通过SAA3010红外编码芯片与HX1838红外接收头的通讯对防盗系统的启闭进行远程控制,同时本装置采用SIM908芯片,将GPS/GSM功能融入到防盗系统中,利用GPS实现对车辆全天候定位,通过GSM完成定位信息的传输。 展开更多

关键词 电动车 防盗 单片机 防盗报警 红外遥控 GPS/GSM

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辅助老人抬腿上床装置设计

20

作者 罗嘉超 吴群彪 +3 位作者 赵宝乐 孙钦虎 杨海娜 张宇彦 《机械传动》 北大核心 2022年第1期93-97,163,共6页

为了解决老人上床及起身困难等问题,设计了一种辅助老人上床的装置。对老人腿部上床轨迹进行分析,基于数学建模,以球面和圆锥面的相交圆锥截交线来模拟腿部抬升轨迹,设计了一种空间连杆机构来实现腿部抬升;进行了具体结构设计及运动仿... 为了解决老人上床及起身困难等问题,设计了一种辅助老人上床的装置。对老人腿部上床轨迹进行分析,基于数学建模,以球面和圆锥面的相交圆锥截交线来模拟腿部抬升轨迹,设计了一种空间连杆机构来实现腿部抬升;进行了具体结构设计及运动仿真分析。仿真结果说明,该装置能够实现腿部抬升轨迹并且运行状态平稳,验证了其理论可行性。进行实物搭建并进行了真人测试,证明该装置机构巧妙,结构紧凑,能够实现辅助腿部抬升,可适配不同床型,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 腿部抬升 空间连杆机构 运动仿真 真人测试

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