张曦
- 作品数：21 被引量：134H指数：6
- 供职机构：上海大学机电工程与自动化学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市高校选拔培养优秀青年教师科研专项基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程金属学及工艺天文地球更多>>
- 一种深海游动生物三维原位观测系统被引量：1
- 2019年
- 为了解决目前深海生物探索中存在的"有观无测"问题,提出并研发了基于立体视觉的深海生物原位观测系统。深入研究了水下三维视觉的关键技术,解决了水下视觉系统标定问题。针对游动生物扭曲段高精度测量,提出了一种基于Ramer算法的鱼类轮廓分段测量算法。结合特征匹配算法及极线约束条件完成匹配工作。基于所研制的搭载三维视觉系统的深海水下作业平台开展了试验,结果表明,在1.5m的工作距离条件下,水下测量精度为1.0mm。
- 李海超张曦郑旻辉杨俊毅
- 关键词：深海生物
- 一种基于线扫描相机的手眼标定技术被引量：5
- 2019年
- 提出一种以固定点变位姿的方法标定线激光扫描相机与机器人的手眼关系,该方法分为两步标定出手眼矩阵,采用直径已知的标准球作为固定点靶标,首先控制机器人以平移的方式运动至少3次,然后机器人任意位姿运动至少4次;每次运动后用机器人末端执行器上安装的线激光扫描器扫描靶球,获取靶球表面轮廓上一列点云,对点云进行空间圆拟合,进而求出靶球的球心空间坐标;最后根据约束关系可列出方程,用最小二乘法或者奇异值分解求解手眼关系。实验结果表明:该方法快捷有效计算量较小,标定精度在0.2mm左右,可以用于线激光扫描相机与机器人现场手眼标定。
- 兰浩张曦尚继辉
- 关键词：手眼标定线结构光机器人最小二乘法
- 基于声发射RMS峰值的铣刀破损检测技术被引量：1
- 2022年
- 在精密加工中,刀具的破损状态是影响加工质量的关键性因素之一,本文针对加工过程中出现的刀具破损问题,提出了一种均方根值(RMS)的峰值比较检测方法,用于检测铣刀的破损状态,通过采集声发射(AE)信号的均方根值(RMS)作为特征参数,提取加工过程中的信号峰值,比较相邻峰值的变化程度,计算出刀具的完整率(IR值),判断铣刀的破损状态。通过在铣床上进行实验,验证了此方法的准确性与可行性。
- 张曦赵飞Ahmed Abdeltawab张龙佳
- 关键词：声发射信号
- 基于RANSAC的空间圆拟合算法及其在机械手运动检测中的应用被引量：12
- 2016年
- 为了实现对水下机械手运动范围的检测,研发了一套多目立体视觉测量系统。通过测量机械手末端空间运动轨迹,利用空间圆拟合算法可计算出被测关节的实际运动范围。对其中的核心算法空间圆拟合进行了研究。首先空间圆可看作是由一个平面与球体相交而成,其圆心必定在球体上任意两点连线的中垂面上,可基于空间向量的拟合方法推导出中垂面的方程,与拟合的空间平面联立即可求出空间圆方程,进而利用拟合出来的空间圆的圆心坐标求出圆半径。然后对实际测量过程中的错误跟踪点进行了分析,如果在空间圆拟合的过程中对错误跟踪点不加以去除,则会带来错误的拟合结果,从而会大大影响测量结果的正确性。最后提出了基于RANSAC(Random Sample Consensus)的空间圆拟合算法,它可以从一组包含错误点的测量数据集中通过迭代方式有效剔除粗大误差点,从而估计出数学模型的参数和正确的拟合结果。仿真测试及实际测量实验的结果表明,当粗大误差点所占总测量点数的比例小于20%时,所提出的算法可有效地剔除所有粗大误差点,很好地解决了机械手运动范围检测系统在实际工程应用中所遇到的问题。
- 封顶浩张曦张旭褚尉卿
- 关键词：光学测量空间向量最小二乘RANSAC算法
- 工业机器人几何性能测评方法研究被引量：3
- 2017年
- 工业机器人的几何精度是衡量其性能的重要指标,目前国内外已对如何进行工业机器人的精度检测与评价制定出了相应的标准,但由于这标准的不完备,在具体实施过程中依旧存在一些问题,比如性能指标定义模糊数据采集难同步及测量冗余点如何去除等。本文详细分析了当前进行工业机器人几何性能测评中存在的问题,并提出相应解决方法,在此基础上研发了机器人几何精度评测软件,并通过实验验证所提出的解决方法的有效性,本文的工作将有助于进一步完善工业机器人几何精度评测方法和相关标准。
- 张曦涂笔城李伟
- 关键词：工业机器人性能指标
- 基于SSA-BP算法的刀具破损状态在机识别技术
- 2023年
- 刀具的破损状态对机床的加工精度和加工表面质量有着重要的影响,若破损后未及时停机更换新刀,则会造成工件报废、机床损坏等严重后果。本文针对主轴电流信号,采用一种改进后的麻雀搜索优化BP神经网络算法(SSA-BP),对BP神经网络的权值和阈值进行优化,并对刀具破损状态进行识别。与传统BP神经网络和基于遗传算法优化的BP神经网络(GA-BP)相比,改进后的SSA-BP算法分类精度更高,耗费时间更短,神经网络稳定性更好,更适用于刀具破损状态的判断。
- 张曦肖雄郑文妞张龙佳
- 关键词：刀具破损
- 基于立体定向靶标的探针式多视场三维视觉测量系统被引量：7
- 2019年
- 针对含有遮挡区域、深孔及凹槽等特征的多面体或回转体物体,设计了一套基于立体定向靶标的探针式多视场三维视觉测量系统。首先,基于近景摄影测量技术建立立体定向靶标的6个单元模型,计算靶标各侧面角点在各自单元模型内的坐标,单元模型的链接和光束平差,获取全部角点的精确全局坐标,作为立体定向靶标的全局控制点。然后,设计了利用共面角点辅助定位的探针,仍基于近景摄影测量技术解算出角点和测头在探针坐标系中的精确坐标。最后,利用共面的棋盘格角点与其像平面之间的单应性矩阵,推导全局坐标系、探针坐标系各自与相机坐标系的位姿关系,进而求得探针测头的全局坐标。以量块(量棒)的标准长度作为评价指标,在2m×1.5m的视场范围内测量精度优于0.1mm。测量实验表明,多视场三维视觉测量系统用于测量具有回转体结构特征的水壶,能够获取水壶表面全部区域的点云数据。
- 李云雷李云雷张曦
- 关键词：三维视觉测量近景摄影测量单应性矩阵
- 基于机器视觉的点胶机定位系统被引量：29
- 2013年
- 传统点胶设备通常采用人工输入点胶路径来驱动点胶阀的运动,生产效率低下且无法适应产品尺寸误差,点胶精度受到限制。把视觉技术引入到点胶机的点胶位置测量过程中,设计了一种利用机器视觉代替人工输入对点胶位置进行自动测量的定位系统,根据待点胶芯片的图样特征,运用图像预处理和形态学操作来实现胶点位置的识别算法,并对定位系统进行了标定和误差分析。实验结果表明:点胶位置的定位精度可达0.016mm,解决了开环控制精度低、稳定性差等问题。
- 程方张曦张金松
- 关键词：机器视觉图像处理
- 基于半径约束的空间圆拟合算法及其花键装配上的应用被引量：5
- 2019年
- 空间圆拟合在视觉定位中具有重要意义。本文根据要检测的花键尺寸较大参与计算的轮廓数据较少的特点,研究了其边缘提取算法和基于半径约束的空间圆拟合算法。实验结表明算法具有较高的精度。
- 张曦朱永吉兰浩尚继辉
- 文物数字化三维重建技术研究被引量：13
- 2019年
- 为了快速实现花瓶等具有回转体性质文物的三维数字化,提出了一种非接触式测量方法,并研制了一套文物数字化三维重建系统,克服了文物三维重建时内腔信息缺失以及纹理畸变的问题。对于内腔,通过光学镜片改变激光测距仪光束的方向,结合转台和导轨的运动来获取文物内腔的点云数据;外形点云由线激光扫描仪结合转台运动来获取;为减小文物纹理的畸变,通过相机搭配远心镜头来获取文物不同转动角度位置的纹理图像,然后把所有角度位置提取的像素依次拼接在一起,形成完整的外形纹理展开图。最后介绍了对系统测量误差进行标定与补偿的方法。实验结果表明:此系统可实现对花瓶类文物的三维数字化,重建精度在0.5mm以内。可满足在博物馆现场对文物进行快速安全三维数字化的需求。
- 屠大维兰浩张曦
- 关键词：机器视觉激光测距仪文物数字化
