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。

    基于Gabor变换的经编机布匹瑕疵在线视觉检测方法

    公开(公告)号:CN103234976A

    公开(公告)日:2013-08-07

    申请号:CN201310119567.6

    申请日:2013-04-03

    Abstract: 本发明提供了一种经编机布匹瑕疵在线视觉检测方法,包括Gabor变换、特征提取和瑕疵识别,可以实现经编机布匹实时监控以及瑕疵停机;改进了传统Gabor多尺度分解融合用于瑕疵检测领域数据计算量大、信息冗余的缺点;自动找寻纹理基元周期使得系统可以自动分割窗口用于特征提取,避免了不同对象手动窗口大小输入的不精确性;离线检测算法在离线数据指引下实现快速Gabor变换、快速特征提取和瑕疵识别,完全可以满足经编机布匹瑕疵在线检测实时性高、准确性高的要求。

    线激光视觉三维旋转扫描方法

    公开(公告)号:CN102506711B

    公开(公告)日:2013-07-17

    申请号:CN201110341204.8

    申请日:2011-11-01

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明针对现有激光扫描系统现场标定困难,扫描景深范围窄,扫描效率不高的缺点,提出一种可以根据物体尺寸改变景深,并且快速实现现场标定,对物体进行虚拟重构,并且可以对物体指定的特征点进行实时跟踪的线激光视觉三维旋转扫描方法。采用线激光扫描方式,提高扫描效率和实时性;采用定位平台技术,可以实现系统模型现场快速标定,方便用户现场调试相机的视角和景深,应用更加灵活;利用openGL实现物体的虚拟重构,实现物体上任意几何尺寸的测量;定位平台提供机器臂定位孔,可以实现对物体的感兴趣点的实时或者延时跟踪。对工业生产、检测具有重要意义。

    基于机器视觉的磁瓦表面缺陷特征提取及缺陷分类方法

    公开(公告)号:CN103198322A

    公开(公告)日:2013-07-10

    申请号:CN201310020370.7

    申请日:2013-01-18

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于机器视觉的磁瓦表面缺陷特征提取及缺陷分类方法。具体算法包括:第一步,构造适合磁瓦表面缺陷特征提取的5尺度、8方向Gabor滤波器组,并对原始图像进行滤波,得到40幅分量图;第二步,分别提取分量图的灰度均值和方差特征,组成一个80维的特征向量;第三步,用PCA主成分分析法和ICA独立成分分析法对原80维的特征向量进行降维,去除相关性和冗余性,得到20维的特征向量;第四步,对特征向量数据归一化预处理,原数据被归一化到[0,1]之间;第五步,首先采用网格法和K-CV交叉验证法实现SVM参数寻优,用训练样本数据离线训练SVM模型;在线检测时,将预处理后的测试样本数据输入到支持向量机,就可以实现缺陷的自动分类识别。本发明采用的特征提取方法可以有效滤除磁瓦表面纹理的干扰、凸显缺陷;提取的特征能够真实反映缺陷信息,且数据量小;用于缺陷分类的分类器,可以在线快速、准确的实现缺陷识别。

    线激光视觉三维旋转扫描方法

    公开(公告)号:CN102506711A

    公开(公告)日:2012-06-20

    申请号:CN201110341204.8

    申请日:2011-11-01

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明针对现有激光扫描系统现场标定困难,扫描景深范围窄,扫描效率不高的缺点,提出一种可以根据物体尺寸改变景深,并且快速实现现场标定,对物体进行虚拟重构,并且可以对物体指定的特征点进行实时跟踪的线激光视觉三维旋转扫描方法。采用线激光扫描方式,提高扫描效率和实时性;采用定位平台技术,可以实现系统模型现场快速标定,方便用户现场调试相机的视角和景深,应用更加灵活;利用openGL实现物体的虚拟重构,实现物体上任意几何尺寸的测量;定位平台提供机器臂定位孔,可以实现对物体的感兴趣点的实时或者延时跟踪。对工业生产、检测具有重要意义。

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