视觉引导的机器人关节空间B样条轨迹规划方法

    公开(公告)号:CN102794767B

    公开(公告)日:2014-09-24

    申请号:CN201210319744.0

    申请日:2012-08-31

    Abstract: 本发明涉及一种视觉引导的机器人关节空间B样条轨迹规划方法,其包括如下步骤:第一步、在立体支架内安装二自由度机器人,在前端安装工业相机,传送带的运动方向垂直于二自由度机器人的运动平面;第二步、在工业相机获取到传送带上第一个轨迹点后,并在二自由度机器人运动到第一个轨迹点的时间内,根据得到若干关节时间节点序列,以构造B样条曲线;第三步、采用增加节点向量和控制顶点的方式来延长上述构造的B样条曲线,以使得B样条曲线经过增加的关节位置点;第四步、采用德布尔递推算法计算B样条曲线上的位置点,以驱动二自由度机器人运动。本发明实现机器人在视觉引导下的平滑运动,提高机器人轨迹跟踪的精度。

    一种基于生命期预测的内存分配和垃圾收集方法

    公开(公告)号:CN104035879A

    公开(公告)日:2014-09-10

    申请号:CN201410247496.2

    申请日:2014-06-04

    Applicant: 江南大学

    Inventor: 白瑞林 张涛

    Abstract: 一种基于生命期预测的内存分配和垃圾收集方法,通过对分配对象的生命期长度进行预测,将生命期长的对象直接分配到年长区域,减少了从年幼区域到年长区域复制的数量,进而降低垃圾回收执行的时间。在年幼区域中,通过对年幼区域的进一步有效划分,实现一种对象分配和垃圾收集同时进行的非暂停模式,从而减少了程序运行过程中的暂停次数。年长区域采用lazy-buddy模式进行内存分配,保证内存分配速度,结合mark-sweep方法进行垃圾收集,既避免了大对象的复制操作,又控制了内存碎片的数量。

    一种基于改进型LwIP的多嵌入式视觉系统以太网防拥塞方法

    公开(公告)号:CN103973416A

    公开(公告)日:2014-08-06

    申请号:CN201410209603.2

    申请日:2014-05-15

    Abstract: 一种基于改进型LwIP的多嵌入式视觉系统以太网防拥塞方法,搭建Cortex-A8处理器、硬实时操作系统μC/OS-III和轻型协议栈LwIP的平台来实现机器视觉系统与外部装置的实时通信;采用NewReno算法优化LwIP中TCP拥塞控制机制的快速重传和快速恢复阶段,避免多个数据包丢失引起的多次快速恢复或慢启动,提高网络数据传输的可靠性和稳定性;采用归一化最小均方误差算法优化LwIP中TCP超时重传机制,准确估计RTO值,减少TCP数据传输中的伪重传,以提升TCP协议在工业环境下的数据吞吐量。

    一种基于激光视觉的角焊缝自动跟踪方法

    公开(公告)号:CN103955927A

    公开(公告)日:2014-07-30

    申请号:CN201410173966.5

    申请日:2014-04-26

    Abstract: 一种基于激光视觉的角焊缝自动跟踪方法,用于从角焊缝检测图像中提取特征点,属于机器视觉在线检测技术研究领域。从局部图像的灰度统计量入手,计算初始图像中每点灰度对比度以区分反光形成的干扰条纹与实际条纹,再通过图像形态学方法修复二值图像中包含实际光条的区域并进一步去除残留干扰条纹。在初始图像的感兴趣区域中将各点灰度在光条截面方向泰勒展开,根据泰勒展开式确定光条中心点。自动确定条件成立的参数区间因此对不同反射率的角焊缝表面以及任意方向的光条均适用。用改进的迭代最小二乘法精确地拟合出光条在角焊缝表面的两段直线方程从而得到角焊缝特征点。该角焊缝特征点提取方法无论鲁棒性还是精确度都有很大提高。

    风力机塔筒爬壁机器人

    公开(公告)号:CN102700645B

    公开(公告)日:2014-03-26

    申请号:CN201210174039.6

    申请日:2012-05-30

    Applicant: 江南大学

    Inventor: 白瑞林 闵宽亮

    Abstract: 本发明涉及一种风力机塔筒爬壁机器人,其包括机器人架体;机器人架体内设有电磁吸附机构,机器人架体能通过电磁吸附机构吸附于风力机塔筒上,电磁吸附机构包括第一吸附轨道及第二吸附轨道,机器人架体内设有爬壁机构,爬壁机构与第一吸附轨道、第二吸附轨道匹配,机器人架体通过爬壁机构能在第一吸附轨道、第二吸附轨道上运动,以在风力机塔筒上升降;机器人架体上设有吸附轨道水平传送机构及吸附轨道垂直传送机构,第一吸附轨道、第二吸附轨道能通过吸附轨道水平传送机构、吸附轨道垂直传送机构传送后在风力机塔筒上交替排布;机器人架体上设有工作台,工作台上设有机械手。本发明结构紧凑,能在风力机塔筒上升降,使用成本低,安全可靠。

    基于正三角形模板的摄像机内参数标定方法

    公开(公告)号:CN103440639A

    公开(公告)日:2013-12-11

    申请号:CN201310298988.X

    申请日:2013-07-15

    Abstract: 一种基于正三角形模板的摄像机内参数标定方法。该方法所采用的正三角形平面模板由3块大小相同颜色一致的小正三角形板,通过角与角对接,拼接成一个大正三角形平面模板;小正三角形板的边长可为任意尺寸。摄像机内参数标定方法如下:(1)摄像机至少拍摄3幅不同方位的模板图像;(2)提取每幅模板图像上6个角点的亚像素级图像坐标;(3)若未知模板尺寸,利用透视几何理论和正三角形平面模板的特点,计算消失点和圆环点的图像坐标,标定出摄像机内参数;(4)若已知模板尺寸和特征点世界坐标,可用多种方法标定摄像机内参数。本发明所采用的正三角形平面模板适用于工业现场,使用方法简单,而且算法能保证足够的标定精度。

    串联机器人高精度位置控制方法

    公开(公告)号:CN103433924A

    公开(公告)日:2013-12-11

    申请号:CN201310321980.0

    申请日:2013-07-26

    Abstract: 提供一种改进的串联机器人控制方法:无需知道被控对象的具体数学模型;具有强鲁棒性、高跟踪精度;并且改善由于大范围的初始位姿偏差而引起的力矩跳变和速度跳变问题。采用基于计算力矩法的滑模方法,来保证控制中的强鲁棒性;引入指数趋近律,来消除滑模控制中的抖振问题;采用一个自适应模糊控制器,根据滑模到达条件对滑模切换增益进行估算,增强其对不确定性因素的适应能力,消除在滑模控制中输出力矩的抖振现象;采用另一个模糊自适应控制器对指数趋近律的系数进行修正,来改善由于大范围的初始位姿偏差而引起的大力矩和速度跳变问题。

    一种具有圆弧几何基元的实时定位与匹配方法

    公开(公告)号:CN103425988A

    公开(公告)日:2013-12-04

    申请号:CN201310281987.4

    申请日:2013-07-03

    Inventor: 白瑞林 周晴 李新

    Abstract: 本发明是一种具有圆弧几何基元的实时定位与匹配方法,通过几何基元本身在实测图像中搜索模板实例。离线模板制作过程中,采用迭代多边形逼近的方法将边缘轮廓图像快速分割成直线段的形式,并检查相邻线段能否用一个圆弧更好的近似,从而实现了图像轮廓中线段、圆弧的分离。同时,通过最小二乘法拟合线段与圆弧,得到几何基元的几何参数。在线模板匹配过程中,以最长圆弧基元计算模板的刚性变换,通过计算在线实测图像中几何基元与变换后的模板中对应的几何基元之间的距离来实现匹配定位。本发明对于具有简单几何形状的工件,在部分遮挡情况下,能快速、准确的完成实时匹配定位。

    线激光视觉跟踪平面对接焊缝方法

    公开(公告)号:CN102303190B

    公开(公告)日:2013-11-20

    申请号:CN201110220902.2

    申请日:2011-08-03

    Applicant: 江南大学

    Inventor: 白瑞林 孟伟 李龙

    Abstract: 本发明针对焊接现场的复杂情况,提出一种线激光视觉跟踪平面对接焊缝方法。搭建了焊缝跟踪系统,建立了系统各个部分的坐标系模型,采用棋盘格靶标和点激光器完成系统结构标定;线激光被动扫描焊缝,焊缝中心检测技术稳定准确定位激光焊缝中心;用户通过设定延时时间,灵活改变焊点和图像检测距离。该方法可以有效避免弧光,飞溅对图像质量的影响,有效抵抗激光条的微小断裂,在线稳定准确的实现平面对接焊缝的自动跟踪。对实现焊接自动化具有重要意义。

    基于灰度-梯度二维对称Tsallis交叉熵的快速阈值分割方法

    公开(公告)号:CN103390280A

    公开(公告)日:2013-11-13

    申请号:CN201310322094.X

    申请日:2013-07-26

    Abstract: 一种基于灰度-梯度二维对称Tsallis交叉熵的快速阈值分割方法,该方法针对传统灰度级-平均灰度级直方图存在着近似假设和计算需要搜索整个解空间而导致分割不准确和效率不高问题,提出改进的二维对称Tsallis交叉熵阈值分割及其快速递推方法,该阈值分割法普适性较强、分割精确;为了实现灰度图像准确的分割,本发明采取新的灰度-梯度二维直方图,并结合分割效果优越的二维对称Tsallis交叉熵理论,有效地提高了灰度图像分割的精度;同时为了满足工业流水线在线实时性,本发明采用了新型快速递推算法,减少冗余计算;利用本发明对工业流水线灰度图像进行处理后,图像区域内部均匀、轮廓边界准确、纹理细节清晰,同时具有很好的普适性。

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