为提高机器人定位精度,解决工业机器人标定环节中参数辨识精度低,冗余参数无法辨识等问题,提出一种分步式自适应学习参数辨识方法。该方法采用等步长区域搜索,步长设置过小,区域搜索容易陷入局部最优而终止辨识,步长设置过大,单步搜索分辨率下降,辨识精度降低。为优化该算法,提出二分法区域搜索方法。运动模型上,为克服D-H模型的奇异性问题,采用D-H模型与MDH模型相结合的方法。辨识环节,首先遍历合适的测量位姿,然后补偿独立参数,接着采用区域搜索的方法对剩余参数进行误差辨识。最后运用MATLAB软件仿真,末端位置误差的最大偏差降低至0.2mm以内,证明该算法改进后辨识精度更高,辨识结果更加稳定。

针对目前车刀磨损检测中所获取的二维图像处理无法提取车刀磨损区域三维特征的问题,提出一种基于结构光投影技术的方法,提取车刀磨损区域三维特征信息。对获取的信息进行分割,分离车刀中的垫片点云和刀头部分点云;然后对垫片点云进行最小二乘拟合平面处理,将拟合的平面与刀头部分点云进行最大距离求解,并用标准量块进行实际物理距离换算;最终获得刀头的最大实际磨损量,为工人更换刀头提供数据参考。实验结果表明:在对车刀进行磨损区域量化处理中,该方法可以获取车刀刀头的具体磨损量值,且具有较高的精度和较低的经济成本,该系统的误差小于0.05 mm,可满足实际生产需求。

高精度工作台控制系统是现代自动显微系统的重要组成部分,其精度直接影响显微镜对样品的检测质量.介绍了一种基于AT89C52单片机的显微镜工作台闭环控制系统的设计方案.工作台移动时作为检测元件的光栅输出脉冲信号.单片机控制电路实现脉冲的计数并计算误差值,控制步进电机进行反馈补偿.步进电机通过细分驱动模块可以以四种不同的步距驱动工作台移动,以实现显微镜对工作台移动速度的不同需要.8位数码管实时显示工作台移动的实际位置.实验结果表明,该系统的重复定位精度可达到0.020mm,可满足显微镜对控制工作台的要求.

激光共焦扫描显微镜大多采用点共焦扫描成像形式,扫描机构复杂,成本高.新型的线结构光共焦显微成像技术是对样品进行线共焦成像,只需对样品进行一维扫描就可以得到整个平面的像.设计了线结构光共焦成像实验装置,进行了线结构光共焦显微成像实验.实验结果证明了线结构光共焦成像的可行性,杂散光明显地减少,提高了成像清晰度,并且有光学层析能力.采用低照度高分辨率CCD代替价格昂贵的像增强器大大降低了系统成本.

环形透镜暗场落射照明系统越来越多被应用在特型显微镜上。该系统设计的难点是当采用现有的光学设计CAD软件设计计算时，由于环形透镜所具有的焦移特性的影响，难以保证预期的设计效果，也在一定程度上制约了该系统的推广应用。通过理论分析、实验论证和用自编制的照明设计CAD软件进行光线追迹，较好地确定了该系统的焦移量。并在此基础上提出了照明设计CAD与光学设计CAD软件互动迭代的设计方法。