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公开(公告)号：CN110807815B
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN201911044533.9
申请日：2019-10-30
Applicant: 扬州大学
Abstract: 基于两组相互正交平行线对应消失点的快速水下标定方法，属于立体视觉处理的技术领域。本发明处理对象为空气中的实际焦距和水中的等效焦距，基于消失点的快速水下标定方法采用了如下技术方案：先拍摄得到标定图像,记为img‑distort。对图像进行径向畸变校正，得到图像记为img‑correct；再利用基于两组相互正交平行线对应消失点性质标定焦距，得到空气中的焦距fa和水中的等效焦距fw；然后根据公式算出等效空气介质中的图像；最后进行相机的标定位姿，得到旋转矩阵R和平移矩阵T。本发明利用两组相互正交方向的直线对应消失点性质构建与摄像机内参数相关联的方程，通过求解这些方程实现摄像机的自标定。整个求解过程完全线性化，简便且直观。
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公开(公告)号：CN115060593A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210671521.4
申请日：2022-06-14
Applicant: 扬州大学
Abstract: 本发明公开了基于多曲率样本优化的辅助穿刺软组织粘弹性测试方法，包括1）进行穿刺实验，获取预弯柔性探针多曲率特征；2）基于拟合挠度曲线的偏转弹簧模型建立；3）基于弹簧模型建立准静态方程，通过四阶常微分方程求解过程；4）基于多曲率特征建立小批量样本，通过小批量梯度下降法优化软组织的拟弹簧系数。本发明通过基于多曲率穿刺特征拟合弹簧模型并建立基于欧拉‑伯努利梁理论的准静态模型，获取不同软组织的粘弹性特征，应对不同穿刺环境下的偏转误差；通过基于多曲率特征的小批量梯度下降法优化系数，对单曲率拟合下求得的系数进行样本优化，获取多曲率特征下综合误差最小的系数值，减小多曲率探针方案的穿刺建模中的偏转综合误差。
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公开(公告)号：CN113893015A
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN202111226493.7
申请日：2021-10-21
Applicant: 扬州大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电子凸轮的柔性针往复夹紧穿刺机构及应用方法，机构包括固定平台，用于安装挡板、穿刺角度调整机构；挡板，并用于支撑柔性针；穿刺角度调整机构，用于调整柔性针的穿刺角度；夹紧装置，用于夹紧柔性针；往复装置，用于带动夹紧装置上的柔性针进给运动进行穿刺，以及穿刺完成后的退出；所述穿刺角度调整机构、夹紧装置与固定平台之间均设有滑轨，穿刺角度调整机构、夹紧装置可随往复装置的前进过程同步滑动；夹紧装置和往复装置的驱动由电子凸轮控制，控制过程以往复装置的驱动作为主轴，以夹紧装置的驱动作为从轴；该机构可以在穿刺过程中避免由针杆变形引发的误差影响。
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公开(公告)号：CN112859583A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110033318.X
申请日：2021-01-12
Applicant: 扬州大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明涉及电机控制领域，具体涉及基于双闭环反馈误差补偿的穿刺装置多电机控制方法。首先根据路径规划图提取路径组合信息及路径特征信息，然后通过上位机进行信息编译成顺序指令分别控制多电机运行，将运动实现的电机控制模块化，实现多个电机的协调控制；最后采用速度位置双闭环反馈来维持稳定运行和进行误差补偿，通过PI控制器补偿速度输出，保持穿刺过程稳定中低速输出，提供稳定且较大的输出转矩，减少路径形式变化时的振荡误差；根据位置反馈信息得到与位置误差相关的曲线靶向偏离误差的误差补偿反馈，通过PID控制器调节电机输出从而进行曲率控制，与位置反馈形成实时组合反馈，进行误差补偿和提前修正。
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公开(公告)号：CN113934213B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202111227868.1
申请日：2021-10-21
Applicant: 扬州大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提出了一种基于多特征活动桩优化迭代的预弯柔性探针路径规划方法，首先获取基于预弯柔性探针路径规划的基础信息；再根据弹力线的最大伸长量规范活动桩搜索区域；由障碍稀疏程度确定活动桩搜索个数；在活动桩搜索区域设置随机点，判定基于活动桩圆心与随机点重合而得的搜索路径是否为有效路径，择优确定当前最优有效路径，行迭代优化当前最优有效路径；逐一变更多曲率特征，然后逐一增加活动桩个数至确定的个数，重复迭代过程获得多条当前最优有效路径；最后根据获得的多条当前最优有效路径，建立的综合优化函数得到最终的最优有效路径。本发明提高了搜索效率，通过障碍分级选择同时搜索个数，可以提高应对复杂环境的能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114037766A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111325582.7
申请日：2021-11-10
Applicant: 扬州大学江都高端装备工程技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于荧光水质指纹特征的相机标定图像预筛选方法，包括以下步骤：步骤1)获取水样样品；步骤2)采用基于水质指纹特性筛选化学需氧量浓度小于1000mg/L的水样；步骤3)采用基于格朗利尔饱和指数获取溶度积Ks小于1×10‑10的水样；利用朗格利尔指数LSI求解稳定性水样；步骤4)提取图像特征。本发明通过基于水质指纹特性筛选低有机物含量的水样和基于格朗利尔饱和指数筛选低无机物含量的水样，能较好的筛选出稳定性水样中标定板图像，通过荧光水质指纹特征确定水中有机物和无机物的含量，从而确定区域水质质量，有效提高了标定图像的筛选速率。
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公开(公告)号：CN114022555A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111319166.6
申请日：2021-11-09
Applicant: 扬州大学江都高端装备工程技术研究所
Abstract: 本发明公开了基于合模线和壁厚分布特征的吹塑件焊接位姿匹配方法，包括以下步骤：1）连续多帧图像输入；2）基于合模线和壁厚分布特征的吹塑件特征点匹配；2.1）提取输入图像中的合模线特征；2.2）基于高斯下采样提取合模线上的特征点；2.3）基于特征点法进行帧间估计；2.4）基于壁厚分布特征进行匹配跟踪；2.5）基于ORB‑SLAM2进行误匹配剔除；3）相机位姿估计的数据输出。本发明基于吹塑焊接件合模线和壁厚分布特征，利用两帧间输入图像的合模线上特征点的不变性，估算相机的位姿。该方法能够快速进行特征点的匹配，完成对吹塑焊接件的打孔焊接；有效提高了对于吹塑焊接件的焊接位姿的匹配效率，进一步提高了焊接质量。
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公开(公告)号：CN113934213A
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202111227868.1
申请日：2021-10-21
Applicant: 扬州大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提出了一种基于多特征活动桩优化迭代的预弯柔性探针路径规划方法，首先获取基于预弯柔性探针路径规划的基础信息；再根据弹力线的最大伸长量规范活动桩搜索区域；由障碍稀疏程度确定活动桩搜索个数；在活动桩搜索区域设置随机点，判定基于活动桩圆心与随机点重合而得的搜索路径是否为有效路径，择优确定当前最优有效路径，行迭代优化当前最优有效路径；逐一变更多曲率特征，然后逐一增加活动桩个数至确定的个数，重复迭代过程获得多条当前最优有效路径；最后根据获得的多条当前最优有效路径，建立的综合优化函数得到最终的最优有效路径。本发明提高了搜索效率，通过障碍分级选择同时搜索个数，可以提高应对复杂环境的能力。
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公开(公告)号：CN113867133A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111294138.3
申请日：2021-11-03
Applicant: 扬州大学江都高端装备工程技术研究所
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了融合PID控制和预测模型模糊切换的轨迹跟踪控制方法，包括以下步骤：1）在惯性坐标系下建立弧线穿刺时预弯柔性探针针尖运动学模型；2）设计路径跟踪混合控制器，包括针对直线路径的PID预瞄控制器和针对弧线路径的模型预测控制器；3）设计监督器和混合切换模糊控制器实现对路径切换时的混合跟踪控制。本发明根据预弯柔性针穿刺模式采用了基于预瞄PID控制和基于的模型预测控制的混合跟踪方法，通过模糊控制器进行切换，提高了路径切换时的稳定性，减少整体计算强度。
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公开(公告)号：CN112801925A
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202110033341.9
申请日：2021-01-12
Applicant: 扬州大学
Abstract: 基于信息熵最大化消除水波纹影响的水下图像增强方法，属于水下图像增强方法技术领域。先拍摄得到标定板图像,将拍摄图像转换至HSV色彩空间，对于亮度V分量，基于多尺度Retinex方法分离出高频分量与低频分量，对所得高频分量进行对比度受限的自适应直方图拉伸和基于小波变换的阈值去噪，得到无水波纹影响的高频分量标定板图像；对于低频分量基于最大信息熵消除水波纹，再使用基于白平衡方法进行光照校正；对改进的高、低频信息按线性加权融合，得到融合后的图像；对图像进行对比度和亮度自适应增加，最后变换回RGB色彩空间，得到融合后的增强图像。该方法解决了水波纹对水下图像的影响，保证了水下图像拍摄的质量。
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