采用伪刚体法的柔性微夹钳设计

随着MEMS的发展,对于能够实现微夹持、装配的微夹持器的各种研究也逐渐成为被关注对象,但是对于微夹钳的设计方面还缺少系统化的方法.根据电热微夹钳的特性,给出了可转化为微夹钳的刚性机构拓扑条件.借助机构的类型综合方法和伪刚体的概念提出了一种设计柔性微夹钳的新方法.最后通过设计一种放大倍数为20的柔性微夹钳,具体阐述了设计过程,同时也验证了本方法的有效性.     

基于光流传感器的移动机器人定位方法

详细介绍了光流传感器移动机器人定位系统的运动学原理,给出了理论模型推导;基于理论模型,搭建了基于光流传感器实验装置,将3只传感器置于移动机器人的固定位置,通过运动学几何关系,解算机器人的位姿;在室内进行了移动机器人的导航实验,推算了机器人的预测轨迹.实验证明了理论的可行性,可以作为短距离定位的一种导航方案.     

带有预定时标连杆轨迹的优化尺度综合

研究了利用机构输出特性的谐波特征参数进行带有预定时标连杆轨迹优化尺度综合的方法。即以“数值图谱”识别的机构尺寸型为初始参数优化出最优的尺寸型,然后再计算实际机构的尺寸参数。     

平面连杆机构尺度综合专家系统研究与实现

将人工智能和信息技术应用到连杆机构设计领域开发了平面连杆机构尺度综合专家系统,介绍了此专家系统的各组成部分,并详细论述了知识库、推理机、方法库和综合数据库等关键模块的创建,最后介绍了专家系统的使用,实例证明本专家系统综合速度快、求解精度高,具有很高的实际应用价值。     

微夾钳的拓扑优化设计

概述了柔性结构的一种设计方法———拓扑优化法 ,并以微夾钳为例 ,对不同负载、不同约束情况下微夾钳结构进行了拓扑优化设计。     

连杆机构的装配构形与机构拓扑结构的关系研究——平面连杆机构装配构形分析

通过对平面连杆机构拓扑结构的研究 ,找到了机构的装配构形与拓扑结构之间的关系 ,进而给出了所有连杆机构最大装配构形数的计算方法 ,以及每个装配构形之间的相互关系。一旦知道机构的一个装配构形 ,其它装配构形都可以求出。这对于机构尺度综合以及运动分析中分支的确定及求解有重要的参考价值     

一种制作沟槽型同位素微电池表面电极的新工艺

开发了一种利用SU8胶剥离工艺制作沟槽型同位素微电池表面电极的新工艺,通过使用BP212正胶作为牺牲层,有效地解决了在制作沟槽型同位素微电池表面电极时,堆胶以及沟槽中SU8胶不易去除的难题.该工艺操作简单、可靠,成本低,因此具有很大的实用价值.     

具有四个封闭形的空间单环连杆机构回路及其缺陷识别

回路缺陷是机构综合中的一个基本问题。本文提出了一种识别具有4个封闭形的空间单环机构回路及其缺陷的新方法——死点法,解决了此类机构回路及其缺陷的识别问题,并实现了计算机自动识别。     

仿昆虫复眼偏振敏感测角光电模型研究

复杂环境中的导航定位能力对于动物和机器人来说是至关重要的,很多昆虫通过天空中的偏振光模式图来获取方向信息。偏振视觉是以这些昆虫眼睛背部区域一些特殊结构的复眼为媒介的,这些复眼中包含有对于偏振光方向极度敏感的感光器。受到昆虫偏振光罗盘导航的启发,在移动机器人Sahabot上构建的偏振罗盘获得成功应用。讨论了从天空偏振模式图中提取方向信息的模型;为了提高测角模型的角度分辨率和计算效率,提出了改进方法。数值仿真结果表明了新方法的有效性。     

基于无监督学习和注意力机制的水下偏振图像融合

针对光线在水体中传播会受到吸收和散射影响,仅使用传统的强度相机获取水下图像存在成像结果亮度偏低、图像模糊、细节丢失等问题,将深度融合网络应用于水下偏振图像,即用深度学习的方法将水下偏振度图像与光强图像融合。分析水下主动偏振成像模型,搭建实验装置获取水下偏振图像构建训练数据集,并进行适当变换以扩充数据集。构建基于无监督学习和注意力机制引导的用于融合偏振度和光强图像的端到端学习框架,并对损失函数及权重参数进行阐述。使用制作的数据集在不同的损失权重参数下进行网络训练,基于不同的图像评价指标对融合后的图像进行评估。实验结果表明,融合后的水下图像细节更为丰富,相比于光强图像信息熵提升24.48%,标准差提升139%。相比于其他传统融合算法,该方法不需要人工调节权重参数,运算速度较快,具有较强的稳定性和自适应性,对于海洋探测、水下目标识别等领域的应用研究具有重要意义。