大型冷凝器清洗机器人视觉控制方法研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-10页 |
| 目录 | 第10-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-32页 |
| ·论文研究背景与意义 | 第14-16页 |
| ·冷凝器的工作原理 | 第16-18页 |
| ·冷凝器污垢的产生原因 | 第16-17页 |
| ·冷凝器污垢清洗的必要性 | 第17-18页 |
| ·冷凝器污垢清洗的经济效益 | 第18页 |
| ·冷凝器清洗的主要方法 | 第18-23页 |
| ·手工清洗 | 第19页 |
| ·胶球清洗法 | 第19-20页 |
| ·喷丸清洗 | 第20页 |
| ·刮刀清洗 | 第20-21页 |
| ·冷却水逆向冲洗 | 第21页 |
| ·高压水射流清洗 | 第21-22页 |
| ·化学清洗 | 第22-23页 |
| ·冷凝器清洗机器人的工作原理 | 第23-24页 |
| ·视觉控制的研究方法 | 第24-26页 |
| ·PID控制法 | 第24-25页 |
| ·状态空间法 | 第25页 |
| ·任务函数法 | 第25页 |
| ·图像差法 | 第25-26页 |
| ·自适应控制法 | 第26页 |
| ·神经网络法 | 第26页 |
| ·视觉控制的应用 | 第26-30页 |
| ·机器人的视觉定位 | 第26-27页 |
| ·机器人的视觉导航 | 第27页 |
| ·机器人的视觉伺服 | 第27-30页 |
| ·本论文的主要研究内容简介 | 第30-32页 |
| 第2章 清洗机器人的视觉定位研究 | 第32-55页 |
| ·冷凝器管口图像的获取 | 第32-35页 |
| ·图像坐标系、摄像机坐标系与世界坐标系 | 第33-34页 |
| ·单视点摄像机模型 | 第34-35页 |
| ·冷凝器管口图像的滤波 | 第35-36页 |
| ·图像分割 | 第36-38页 |
| ·边缘检测的研究与发展 | 第38-39页 |
| ·基于二维奇Gabor小波的边缘检测 | 第39-48页 |
| ·Gabor变换的优点 | 第39-41页 |
| ·二维奇Gabor小波的阶跃响应 | 第41-42页 |
| ·二维奇Gabor小波的阶跃响应性能分析 | 第42-45页 |
| ·二维奇Gabor小波边缘检测的流程 | 第45-46页 |
| ·仿真实验 | 第46-47页 |
| ·基于最小二乘法的管口边缘拟合 | 第47-48页 |
| ·冷凝器管口中心坐标的定位 | 第48-52页 |
| ·Hough变换的基本原理 | 第48-49页 |
| ·经典的圆Hough变换算法 | 第49-50页 |
| ·改进的随机Hough变换的圆检测方法 | 第50-51页 |
| ·改进的随机Hough变换的圆检测方法实验 | 第51-52页 |
| ·基于P3P的清洗机器人视觉定位 | 第52-54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 第3章 清洗机器人的视觉导航研究 | 第55-90页 |
| ·基于全向视觉的移动机器人导航 | 第55-56页 |
| ·全向摄像的实现 | 第56-60页 |
| ·旋转成像 | 第56-57页 |
| ·多摄像机成像 | 第57页 |
| ·鱼眼镜头成像 | 第57页 |
| ·折反射全向成像 | 第57-58页 |
| ·双曲面反射镜全向成像原理 | 第58-59页 |
| ·全向成像的展开计算 | 第59-60页 |
| ·全向摄像机的极线几何 | 第60-68页 |
| ·极线几何的基本性质 | 第61-62页 |
| ·基本矩阵的计算 | 第62-64页 |
| ·全向摄像机的模型 | 第64-66页 |
| ·全向摄像机的极线几何 | 第66-68页 |
| ·全向摄像机的定标 | 第68-73页 |
| ·摄像机内参数的自定标 | 第69-73页 |
| ·摄像机外参数的自定标 | 第73页 |
| ·清洗机器人行走机构的建模 | 第73-84页 |
| ·清洗机器人履带的受力分析 | 第74-76页 |
| ·清洗机器人的运动学方程 | 第76-77页 |
| ·清洗机器人的动力学方程 | 第77-80页 |
| ·清洗机器人的反步法控制律设计 | 第80-84页 |
| ·清洗机器人运动变化的过程 | 第84-86页 |
| ·冷凝器清洗机器人视觉导航系统仿真实验 | 第86-89页 |
| ·本章小结 | 第89-90页 |
| 第4章 清洗机器人的极线几何视觉伺服控制 | 第90-107页 |
| ·机器人视觉伺服控制方法的基本原理 | 第90-91页 |
| ·冷凝器清洗机器人视觉伺服系统 | 第91-92页 |
| ·冷凝管的图像特征提取 | 第92-98页 |
| ·正规化的Gabor小波构造 | 第92-93页 |
| ·Gabor小波包络算法原理 | 第93-95页 |
| ·包络算法参数的确定 | 第95-97页 |
| ·基于Gabor小波包络的特征提取 | 第97-98页 |
| ·冷凝管的特征匹配 | 第98-99页 |
| ·冷凝器清洗机器人机械臂的动力学方程 | 第99-101页 |
| ·基于极线几何的机械臂视觉伺服控制器设计 | 第101-103页 |
| ·冷凝器清洗机器人机械臂视觉伺服仿真实验 | 第103-106页 |
| ·本章小结 | 第106-107页 |
| 第5章 清洗机器人的图像矩视觉伺服控制 | 第107-120页 |
| ·图像的雅可比矩阵 | 第107-109页 |
| ·图像运动仿射模型 | 第109-110页 |
| ·图像的矩特征选择 | 第110-111页 |
| ·基于图像矩的视觉伺服 | 第111-115页 |
| ·图像深度值的控制 | 第113页 |
| ·图像平移量的控制 | 第113-115页 |
| ·控制对象的建模 | 第115-117页 |
| ·视觉伺服控制器的设计 | 第117-118页 |
| ·仿真程序的框图 | 第118页 |
| ·仿真实验 | 第118-119页 |
| ·本章小结 | 第119-120页 |
| 第6章 冷凝器清洗机器人的研制 | 第120-149页 |
| ·冷凝器清洗机器人的研制经历 | 第120-122页 |
| ·第一代冷凝器清洗机器人 | 第120-121页 |
| ·第二代冷凝器清洗机器人 | 第121-122页 |
| ·第三代冷凝器清洗机器人 | 第122页 |
| ·第三代冷凝器清洗机器人的总体设计 | 第122-125页 |
| ·冷凝器清洗机器人的污垢预测系统 | 第125-136页 |
| ·现有的冷凝器污垢测量方法 | 第125-126页 |
| ·冷凝器的污垢预测 | 第126-128页 |
| ·基于局部加权的偏最小二乘回归学习算法的污垢预测 | 第128-133页 |
| ·预测新加入数据的输出值 | 第133-134页 |
| ·局部加权偏最小二乘回归学习算法流程图 | 第134页 |
| ·污垢预测仿真实验 | 第134-136页 |
| ·冷凝器清洗机器人机械系统的设计 | 第136-142页 |
| ·清洗机器人的行走机构 | 第136-137页 |
| ·回转机构 | 第137-138页 |
| ·主机架系统 | 第138页 |
| ·电动推杆系统 | 第138-139页 |
| ·机械臂系统 | 第139-141页 |
| ·高压水系统 | 第141页 |
| ·高压水喷嘴结构 | 第141-142页 |
| ·冷凝器清洗机器人电气系统的设计 | 第142-144页 |
| ·冷凝器清洗机器人软件系统的设计 | 第144-148页 |
| ·监控系统操作界面设计 | 第144-145页 |
| ·高压水射流清洗控制的组态系统 | 第145-146页 |
| ·故障报警系统 | 第146-147页 |
| ·触摸屏系统 | 第147-148页 |
| ·本章小结 | 第148-149页 |
| 结论 | 第149-152页 |
| 参考文献 | 第152-162页 |
| 致谢 | 第162-163页 |
| 附录A (攻读学位期间所发表的学术论文) | 第163-164页 |
| 附录B (攻读学位期间参与的科研项目与奖励) | 第164页 |
