一、基于虚拟仪器的远程非接触式加工监控系统（论文文献综述）
魏君一[1]（2021）在《基于数字孪生的零件测量系统开发》文中进行了进一步梳理智能制造的基础本质上需实现物理空间与数字空间中的数据互融互通,数字孪生技术为实现物理空间与数字空间相互映射提供了解决方案。本文以零件测量平台为对象,使用数字化建模技术设计了虚拟测量平台,根据虚拟测量平台映射为物理空间中零件测量平台,研究了零件测量平台虚实映射和数据集成方法,开发了基于数字孪生的零件测量监控系统。主要研究内容和成果如下:（1）给出了基于数字孪生的零件测量系统整体方案,研究了零件测量平台物理空间与虚拟空间之间的建模映射技术,根据零件测量平台的数据特点,提出了零件测量平台监控系统构架。（2）依据零件测量系统框架,确定了虚拟测量平台统一的建模方法,分析了物理空间与虚拟空间之间数据映射和驱动方法,研究了零件测量系统虚实数据集成的方案。在虚拟测量平台模型的基础上,搭建了物理测量平台,并对零件测量平台中各个测量工位的机械结构与相应的零件夹具进行了介绍,完成了物理平台的PLC控制系统设计。（3）多源异构设备数据采集软件开发与测量系统数据库设计。分析了测量平台中孪生数据的组成,使用OPC、Socket技术开发了PLC与机器人数据实时采集软件。根据测量平台中数据的存储与管理需要,设计了数据库表结构,实现了物理测量平台状态数据的实时采集。（4）根据测量平台控制需求,使用三层软件架构,编写各个测量功能模块,实现监控系统软件对测量平台的测量控制与监控。最后通过零件测量平台进行实例测试,完成了物理测量平台状态数据到虚拟测量平台传输的验证。
纪敏[2]（2020）在《工程索道吊运货物双目视觉三维建图与跑车运行参数监测研究》文中提出利用实时监测系统对工程索道遥控跑车进行研究,能够有效减少人力成本,提高运输可靠性。以遥控跑车实时监测系统为对象,结合国内外虚拟仪器与Lab VIEW技术、双目视觉技术研究现状,对遥控跑车实时监测系统中参数监测与双目视觉模块进行设计与研究。为了更加准确有效掌握运输情况,本文主要研究了两大问题:一是如何实时监测遥控跑车作业下的参数变化以及对信号数据进行采集分析;二是建立双目视觉系统对吊运货物进行图像处理、深度信息、位置追踪与三维重建。根据遥控跑车实时监测系统工作需求,对吊运货物双目视觉与遥控跑车运行参数监测两个模块进行详细研究。探讨针对实时场景应用中所需要进行的视觉预处理算法;探讨了视觉系统并确定融合使用双目视觉监测策略;探讨了参数监测要监测的几个方面内容,并确定实现方法:选择图形化编程的Lab VIEW与嵌入式my RIO-1900技术的方案。通过对软件、监测中心与硬件选型等搭配研究,选择最为合适的遥控跑车应用场景的最佳方案。双目视觉图像预处理对视频图像进行中值滤波、直方图均衡化、视频去抖动与颜色识别的处理。对双目视觉获取的吊运货物深度信息进行精确度与实时性验证,深度测量误差在5%以内。完成对遥控跑车吊运货物的空间位置追踪,在遥控跑车运输速度快的情况下的直线估计距离精度受到的影响比较大。基于稠密视觉SLAM算法的双目视觉以大幅度、迅速、增量式完成对吊运货物与周围环境进行重建,重建时间10 s,能够达到系统在线三维重建的要求。对遥控跑车运行参数进行监测与信号采集处理研究,完成在遥控跑车运输过程中对三轴加速度、速度与位移的实时监测。
董红[3]（2020）在《污水管道浮球式液位流速远程监测装置的研制》文中认为污水管道作为城市基础设施的重要组成部分,一旦发生淤塞就会导致雨水在地表不断淤积、最终形成城市内涝,严重影响人民的生产生活。目前污水管道只能靠人工进行检查和维护,存在极大的安全隐患,不能及时发现问题并有效地解决。由于应用环境的特殊性,现有的液位、流量检测方法存在着缠绕垃圾、应用成本高等系列问题,并不完全适用于污水管道的液位流速检测。本文基于浮子式液位检测方法和浮球绕流理论的流速检测方法,设计了平行杆式、双拉绳式和伸缩杆式三种污水管道液位流速远程监测装置,从而实现对管道内液位流速的实时在线监测。本文主要研究内容如下:（1）分析了浮球绕流理论,基于浮球绕流理论和浮子式液位检测方法对三种检测装置液位流速检测系统进行结构设计和分析。（2）设计了液位流速监测装置的电路和软件系统,完成硬件元器件和电子元件的选型购买,把传感器采集到的数据通过软件处理后,再将本地检测到的数据进行远程传输。（3）加工制作了三种液位流速监测装置的样机,完成工程图、三维建模、零部件加工与组装和硬件电路的焊接与连接。（4）完成了三种液位流速监测装置实验测试与分析,对机械结构、软硬件系统和传感器进行一般性能测试,完成了参数标定实验,并对标定后的装置进行精度测试、误差分析、经济性分析等。通过多次实验验证了设计方案的正确性与合理性,本文设计的三种污水管道液位流速远程监测装置都具有不挂垃圾、易于安装和远程实时监测的优点。对检测装置的经济性分析表明,制造成本较低,有利于大面积普及应用。通过实验对比分析,使用带锥尾长圆浮球可以避免挂垃圾;双拉绳式检测装置在激流工况下检测稳定性较好;伸缩杆式检测装置结构紧凑,但在激流中稳定性不好,在稳定水流的工况下检测精度相对较高。
郭晓忠[4]（2020）在《云平台下的齿轮三维测量关键技术研究》文中研究表明齿轮传动是现代机器中最常见的传动方式,是传动系统的重要零件,具有传动效率高、承载能力大、传动精确、使用寿命长等特点。随着制造业的发展,现代机械产品对齿轮的精度要求不断提高,齿轮测量理论和方法也持续更新换代。迄今,齿轮测量方法主要有坐标测量法、综合误差测量法和整体误差测量法等,其中坐标测量法和综合误差法较为常见,代表仪器为齿轮测量中心、单啮仪和双啮仪。随着激光测量技术的发展,齿轮光学测量发展取得了突破,激光三角测量原理及其传感器逐步应用到齿轮测量领域,与传统测量方法相比,齿轮光学测量速度快,能够获取齿面全部几何信息,齿轮点云测量成为新兴的测量方式。齿轮光学测量在国内外均处于理论研究和科研试验阶段,还未有相应的测量标准和操作规范,没有成熟的工业产品,只能作为传统测量方式的补充,大量基础理论和工程技术需要解决。近年来,齿轮测量领域的信息化程度有了较大的发展,“工业4.0”掀起了全球制造业转型,云计算、大数据、机器学习以及人工智能的快速发展为此次制造业革命注入了新的动力并开拓了新的领域。齿轮测量领域目前的信息化程度低,数据分散且利用率低,目前国内外还未有针对齿轮测量领域的测量云平台。本文通过理论和技术创新,以研究齿轮三维测量理论为基础,构建齿轮三维测量装置,并将其深度融合到齿轮测量云计算平台中,提出齿面三维误差计算方法;研究并制订齿轮全生命周期数据交互格式标准,促进齿轮设计、制造、测量和在役阶段的数据交互。本文主要研究内容如下:（1）根据齿轮三维测量理论,提出了齿轮三维测量数据预处理原理和误差计算方法。提出了基于结构光传感器的齿轮三维测量原理,分析了结构光传感器对齿轮测量的过程和缺陷;提出了齿轮三维点云数据预处理流程,主要包括基础坐标转换、齿轮数据拼接、重采样、分片、滤波、去除孔洞等操作,研究了二维高斯滤波等多种方法对点云数据的滤波作用和效果;通过提取圆柱齿面啮合迹线建立了齿距和齿向误差计算模型,沿齿廓方向扩展齿廓误差计值范围建立了齿廓误差计算模型,构建了齿轮三维点云测量方法和坐标测量方法的比对方法;研究了齿面三维点云误差的统计学方法,提出了圆柱齿轮齿面点云误差的统计学分布规律;研究了齿轮三维表面形貌的计算理论和方法。该项研究为齿轮三维测量提供了理论基础。（2）基于高精度气浮转台和线结构光传感器构建了齿轮三维点云测量装置。根据精密气浮转台和线结构光传感器的几何特点和相对运动规律,建立了齿轮三维测量系统标定模型,提出了基于局部样本椭圆拟合的线结构光传感器标定方法。该方法使用了带约束的椭圆局部几何样本拟合方法,即基于代数距离和几何距离的双重最小二乘的迭代方法,解决了传感器标定过程中的关键数学问题。分析了齿轮三维测量的速度和点云数据量的影响因素。设计和开发了“Measure Flow”的测试测量实施流程框架,基于通用框架开发了点云测量软件。（3）研究了基于微服务技术的分布式齿轮测量云平台系统。本文首先提出了“齿轮云测量”的概念,建立和完善了云测量的构建理论和技术体系;研究了基于微服务的分布式系统在工业云计算领域的应用,提出了工业设备计算机系统与分布式系统的对接和改造方法;研究了测量云平台的指令和数据通信问题,提出了多协议融合通信机制;基于Spring Boot开发了分布式齿轮测量云平台,集成了齿轮测量基础设施（高精度气浮转台）和现有的齿轮测量仪器（齿轮双啮测量仪、齿轮三维点云测量系统、齿轮单啮仪等）,融合异构齿轮测量数据,对齿轮进行综合测量分析;（4）研究了齿轮测量数据交互接口标准。为解决齿轮设计、制造、测量和在役等各个阶段的数据交互过程中存在的格式繁杂和缺乏自动化工具的问题,提出了基于XML语言的可扩展齿轮描述语言的齿轮测量数据交互接口标准,建立了可分发、可扩展的Schema文档体系,提供了跨平台和多语言自动化交互工具。集成齿轮测量数据交互接口标准和工具,使用测量云平台与外部系统进行数据交互。验证了云平台和齿轮测量数据交互接口标准体系的正确性。（5）研发构建了完整的实验装置和方案,综合验证了以上研究内容。选取常用的汽车变速箱直齿圆柱齿轮进行测量,按照前述的点云数据预处理方法数据处理后分析计算了齿轮误差,误差计算结果与传统测量方式比对验证了测量装置和数据处理方法的正确性;开发了齿轮测量云平台,综合测试和验证了云平台测量流程和稳定性;设计了基于齿轮数据交互格式标准的齿轮数据传输实验,验证了数据转换接口的正确性。
刘奕[5]（2020）在《5G网络技术对提升4G网络性能的研究》文中研究说明随着互联网的快速发展,越来越多的设备接入到移动网络,新的服务与应用层出不穷,对移动网络的容量、传输速率、延时等提出了更高的要求。5G技术的出现,使得满足这些要求成为了可能。而在5G全面实施之前,提高现有网络的性能及用户感知成为亟需解决的问题。本文从5G应用场景及目标入手,介绍了现网改善网络性能的处理办法,并针对当前5G关键技术 Massive MIMO 技术、MEC 技术、超密集组网、极简载波技术等作用开展探讨,为5G技术对4G 网络质量提升给以了有效参考。
韩连伟[6]（2020）在《基于最小二乘法的运动光轴红外温度测量系统研究》文中研究说明温度是工业、农业、仓储、环境监测等领域中重要的基础数据,温度精确测量有利于提高安全生产、产品质量、生产效率等。很多工业现场由于测温环境以及空间条件的局限性使得传统的接触式测温方式难以满足测量要求,非接触式测温技术成为重要的应用手段,随着电子技术和信息技术的飞速发展非接触式测温技术应用越来越广泛,高精度非接触式测温技术是目前国内外研究的热点课题之一。轧辊作为铝加工行业必不可少的重要设备之一,其表面的温度高低会引起轧辊的热膨胀量发生变化,轧辊间的缝隙形状随之发生改变,进而影响铝产品的质量。因此,对轧辊表面温度的监测与控制显得尤为重要。而轧辊属于强反光体,在工作过程中需要不停地转动。本文针对铝板材加工行业中轧辊表面的温度测量与控制,提出了采用多个红外温度传感器同时对目标进行温度测量的方法,分别创建了基于轧辊转速和自然环境光照的温度补偿算法模型,提高了温度测量的精度,本研究成果对提高运动强反光体的表面温度测量具有重要的借鉴意义。主要研究工作及成果如下:（1）分析研究铝板材加工设备结构参数及周边环境影响因素,确立了基于红外传感器的测温方案。通过分析测温的原理以及生产需求,确定选用非接触式的温度测量方式,并以红外温度传感器为核心设计了测温系统。（2）制定系统总体方案,搭建实验平台。完成硬件和软件的设计,主要包括对温度传感器和微处理器的选型以及信号采集模块、串口通信和上位机LabVIEW界面的设计。（3）完成红外温度传感器的标定,提出了红外测温的基于最小二乘原理的融合算法。通过高精度热电偶完成对单个红外温度传感器的标定,以此提高红外温度传感器的测量精度;针对多个传感器测量数据采用加权最小二乘融合算法对测温系统中的两个红外温度传感器进行了一致性标定,消除累积误差。（4）对轧辊转速及环境光照对测温精度的影响开展实验研究和分析,分别构建了运动强反光体的转速及环境光照的测温补偿算法模型。针对测温系统精度的影响因素,着重对被测物体的转速以及被测物体表面的光照强度进行了实验测试研究,通过对测量结果分析,发现转速以及表面光照强度对运动强反光体温度测量的影响的客观规律,提出了一种有效地补偿算法,大大提高了红外测温系统的测量精度。
付少蕾[7]（2020）在《面向数字化车间现场的实时数据采集与管理系统研究》文中提出传统车间向互联网化、智能化、数字化转型已是大势所趋,智能制造也成为了当今世界的新焦点,当前国内传统车间亦正处于数字化转型的重要时刻。本文结合企业所提出的柴油机老式车间数字化需求深入研究了数字化车间现场实时数据采集与管理的系统集成相关技术,提出了一套高可视性、高实时性及具有示范性数据实时采集与管理解决方案的面向数字化车间现场实时数据采集与管理系统。本文对系统的功能需求、整体架构、传感器选型、运行机理、硬件设计、软件设计等方面展开了研究。主要内容包括:（1）分析了相关领域的现状、企业数字化车间的架构与构建策略以及结合了企业提出的需求,由此提出了面向数字化车间现场实时数据采集与管理系统的功能需求及架构。（2）根据系统需求及架构分析,将实时数据采集与管理系统分为两个部分:硬件与软件。硬件功能是实现系统的数据采集,而软件功能是实现系统数据管理。（3）进一步分析系统功能需求而对系统硬件部分进行传感器选型。并设计了系统硬件部分的架构、数据采集方案且实际构建了硬件系统,其包括:示教实验平台、PLC控制平台和网络拓扑结构。最后编制了硬件系统的下位机程序。（4）针对于本文系统的整体架构设计使用组态软件采集存储PLC寄存器中数据至My SQL数据库,并在软件部分设计了完整的数据库系统及信息分析与智能管理系统对仿真产线数据进行存储和实时显示、管理。（5）设计了实验对系统进行验证,最终验证了系统的实时性、合理性。
侯义东[8]（2020）在《超高频雷达水动力学参数探测机理研究与实验》文中认为工作在分米波段的超高频雷达具有较高的距离分辨率,较小的天线口径和便携式的固有结构特点,可以有效地探测河流流速、流量等水动力学参数,同时其在理论上可以弥补高频雷达和X波段雷达的探测盲区,对近海水动力学参数也拥有较高的探测潜力。此外,超高频雷达结合波槽缩比实验,可以间接分析海浪Bragg和非Bragg散射机理。因此,超高频雷达可为河流和海洋水动力学参数提供一个可靠的非接触式测量手段。基于水波Bragg散射理论,超高频雷达河流探测机理已经比较成熟,但是现有的雷达系统在工程化应用时,存在硬件结构复杂、建站环境要求高、阵列通道校准实施难度大等缺陷,无法适应现代水文的全天候在线式测量需求。对于海洋水动力学参数探测,由于频段不满足经典电磁散射理论的有效范围,无法建立回波谱与海态之间的联系,尚且缺乏可靠的反演机理。在海浪Bragg和非Bragg散射机理研究中,到目前为止仅局限于波槽实验现象的初步解释,对于散射截面、散射角、多普勒频移与周期水波波高、波周期、入射波长之间的内在关系缺乏深入的理论研究。针对上述问题,本文在现有雷达系统的基础上,重新设计了一套紧凑结构全数字多通道超高频雷达系统,并基于河流回波特点,提出了一套线性阵列幅相误差自校准算法,进一步推进了超高频雷达河流探测的工程化应用进程;随后结合理论、数值分析和雷达波槽实验结果,深入研究了海浪的Bragg和非Bragg散射机理和多普勒频移特性;最后从数值仿真和外场实验观测两个方面出发,重点分析了超高频雷达海洋回波谱对海态变化的响应,为超高频雷达海洋水动力学参数探测奠定了理论基础。本文的具体工作和相关结论包括以下方面:1.研制了一套全数字多通道超高频雷达系统RISMAR-U,给出了雷达硬件系统、逻辑电路和软件系统的详细设计和实现过程。RISMAR-U使用直接射频采样、全数字脉冲压缩、分布式软件结构、4G网络数据传输、太阳能与交流电互补供电、远程状态监测和电源管理等技术,大大简化了系统结构和对建站环境的要求,可实现一体化无人值守建站模式。在实验室环境下对系统各项指标的测试结果表明RISMAR-U具有高于100d B的整机动态范围、低于155d Bm/Hz的模拟通道灵敏度、大于55d B的通道隔离度以及低于0.006d B和0.04度的幅度和相位稳定度。2.提出了RISMAR-U河流径向流场、矢量流场、断面流速和流量反演的完整技术方案,根据河流流速的几何分布特征,设计了一套线性阵列自校准算法,可利用河流回波实时校准阵列幅相误差,进一步降低了RISMAR-U工程实施的复杂度。为了验证RISMAR-U综合性能、探测精度和阵列无源校准算法的稳健性,本文与传统接触式河流流速、流量测量手段进行了数次外场比测实验,在顺直河道、弯道和更为复杂的河道中,RISMAR-U均取得了较高的长期比测精度。3.从数值模拟、理论分析和外场实验三个方面探索了周期水波Bragg和非Bragg散射机理以及多普勒频移特征,使用矩量法数值计算了周期水波散射截面和多普勒谱,使用微扰法推导了散射波第n阶扰动解的一般形式,设计并实施了雷达波槽缩比实验,使用RISMAR-U测量了周期水波回波多普勒谱。其中波槽观测结果表明,当水波波长为Bragg波长的整数倍时,会发生后向散射增强,且在多普勒谱中出现等频率间隔的多重谐波。但数值模拟显示,除了与水波相速度有关的多普勒谱峰外,其余的谐波均由波槽边界效应引起。理论分析、数值模拟和波槽实验均表明周期水波散射场由一系列平面波组成,散射角可通过水波长和入射波长之间的比值确定,且散射截面与波高之间存在明确的指数关系。4.数值分析了一维海面在高频、甚高频和超高频波段的多普勒谱渐变特性,为了处理完全掠入射问题,将粗糙面转化为局部扰动平面,将激发非相干散射波的表面电流视为未知量,使用矩量法求解改进的表面积分方程。通过在高频段与微扰法的对比,验证了改进散射模型的有效性,同时在多普勒谱域定量评估了微扰法的适用范围。随后重点分析了不同波段、不同海况下的多普勒频谱特性,比较了不同的非线性海浪模型对多普勒谱的影响。5.对岸基超高频雷达二维海面后向散射截面和多普勒谱特性进行了实验和数值研究,采用小斜率近似和尖波模型数值计算了非线性海面后向散射截面和多普勒谱,并使用RISMAR-U实测了不同海态下的海面回波信息。在补偿风向影响后,雷达回波功率和数值预测的散射截面对风速的响应基本一致,均在低海态下更为敏感。整个实验期间,雷达测量与数值模拟的多普勒谱相关系数超过0.96。随着海态的上升,高阶谱峰强度迅速增加,而Bragg谱峰强度却略有下降,多普勒谱的整体形状展宽的更加平坦。海洋表面流对回波谱的影响与高频雷达一致,探测区域内的表面径向流将产生整体的多普勒谱频移。
刘晶晶[9]（2020）在《基于红外测距的人体腿围测量系统开发》文中认为医用压力袜是一种用于预防和术后治疗静脉曲张的医疗产品,其疗效与压力袜的型号和患者的腿部尺寸息息相关。根据患者的下肢腿围参数,来设计和制造合体的医用压力袜是最大化医用压力袜治疗效果的有效措施。目前,市面上已推出了一系列人体扫描系统,但是存在价格昂贵、占地面积大等不足。针对这种情况,为了达到给企业提供压力袜制造的腿围参数方便厂家对压力袜型号进行匹配,推广压力袜定制提高压力袜治疗效果,同时降低系统的制作成本的目的,本文开发了一套可以自动测量人体腿围数据的系统。首先,本文以红外扫描测量原理为基础,开发了人体腿部尺寸测量的硬件系统;其次,使用LabVIEW编写了红外测距传感器的标定和测量过程的软件程序,并利用TCP/IP传输协议实现了数据的远程通信。实现了硬件测量、软件数据采集到远程传输的完整过程。最后,对系统的测量结果进行了实验验证,实验数据表明测量数据准确度高结果稳定,该研究结果对医用压力袜的设计研究与推广具有重要意义。
高永强[10]（2020）在《基于磁力驱动的非接触式三维力触觉再现方法研究》文中进行了进一步梳理力触觉再现技术是虚拟现实等领域至关重要的人机交互方式,多模态（视、听、力）人机交互技术的发展则给操作者带来更加真实、沉浸和自然的交互体验。基于磁力驱动的非接触式力触觉再现技术摆脱了传统力触觉再现设备中机械连杆的束缚,使得人手操作更加灵活,与其他非接触式力触觉反馈方式相比能够提供持续的、稳定的电磁力,因而具有重要的研究意义。本文基于磁力驱动的原理,开展了自然交互的、非接触式的三维力触觉再现方法的研究。本文从电磁场的基本理论出发,阐述了电磁场的产生机理,通过理论推导分析,得出空心圆线圈施加不同电流大小时空间中磁感应强度的分布,分析了常用的电磁场有限元分析方法。在理论分析的基础上给出了基于磁力驱动的非接触式三维力触觉再现系统的整体方案,包括视觉再现模块、力触觉再现模块、人手位置检测模块和中央控制模块;设计实现了由电磁铁线圈模块、指尖穿戴式永磁铁模块、SA306驱动模块和TM4C1294驱动控制模块等构建的力触觉再现模块;提出了将Leap Motion和Azure Kinect体感器相融合的人手位置检测方法。为了确定指尖永磁铁在操作空间不同位置处所受电磁力的大小,基于ANSYS有限元仿真研究了单个电磁铁线圈电流与磁感应强度以及永磁铁所受电磁力之间的关系;进而仿真研究了类亥姆霍兹线圈电流大小与永磁铁所受电磁力的关系,提出了基于离散仿真数据进行插值的电磁力控制方法,实现了操作空间中电磁铁线圈电磁力大小和方向的控制。基于硬件系统和仿真数据进行了算法和软件设计,包括电磁铁驱动控制算法、人手指尖位置检测融合算法、虚拟环境中碰撞检测算法、电磁力控制算法以及模块之间的通讯等。为了验证本文所设计的三维力触觉再现系统的可行性和有效性,基于CHAI3D函数库构建了力触觉再现应用系统,开展了三维虚拟物体轮廓感知实验、力触觉再现真实性评估实验、有/无力触觉反馈移动方块任务对比实验等。由实验结果可知,本系统设计的虚拟物体轮廓感知实验识别率高达91.25%,有力触觉反馈条件下完成任务的时间比无力触觉反馈下的时间缩短了22%。本文所设计的磁力驱动的三维力触觉反馈系统为面向更加自然的人机交互模式提供了新的思路,为非接触式人机交互技术发展奠定了研究基础。
二、基于虚拟仪器的远程非接触式加工监控系统（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于虚拟仪器的远程非接触式加工监控系统（论文提纲范文）
（1）基于数字孪生的零件测量系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景和意义 |
| 1.1.1 论文研究背景 |
| 1.1.2 论文研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 数字孪生建模研究现状 |
| 1.2.2 数字孪生数据集成技术研究现状 |
| 1.2.3 基于数字孪生的仿真和监控系统研究现状 |
| 1.3 课题研究内容章节安排 |
| 2 基于数字孪生的零件测量系统总体设计 |
| 2.1 零件测量平台需求分析 |
| 2.2 测量平台测量仪器选择 |
| 2.2.1 接触式测量仪器 |
| 2.2.2 非接触式测量仪器 |
| 2.3 零件测量系统整体方案 |
| 2.4 零件测量系统虚实数据集成方案 |
| 2.5 基于数字孪生的零件测量监控系统设计 |
| 2.5.1 零件测量平台数据特点 |
| 2.5.2 监控系统架构设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 虚拟测量平台建模与开发 |
| 3.1 零件测量平台数字孪生虚拟模型构建 |
| 3.2 虚拟测量平台虚实映射与驱动 |
| 3.3 虚拟空间中三维模型运动原理 |
| 3.4 虚拟测量平台开发 |
| 3.4.1 虚拟测量平台数字化模型开发方案 |
| 3.4.2 测量平台数字化模型设计 |
| 3.4.3 测量平台模型渲染与轻量化处理 |
| 3.4.4 基于Unity的虚拟测量平台实现 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 物理测量平台的设计与开发 |
| 4.1 物理测量平台的实现 |
| 4.2 测量平台关键测量工位结构结构设计 |
| 4.3 测量平台控制系统设计 |
| 4.3.1 PLC控制系统简介 |
| 4.3.2 PLC的选型 |
| 4.3.3 PLC开发环境 |
| 4.3.4 运动控制与数据采集模块设计 |
| 4.3.5 测量平台控制程序方案设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 零件测量系统虚实空间数据集成方案 |
| 5.1 测量平台孪生数据分析 |
| 5.2 数据采集方案 |
| 5.3 数据存储方案 |
| 5.4 测量平台数据采集 |
| 5.4.1 基于OPC的 PLC数据采集 |
| 5.4.2 基于Stock的工业机器人数据采集 |
| 5.5 数据库设计 |
| 5.5.1 数据库设计与E-R模型 |
| 5.5.2 数据表结构设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 基于数字孪生的零件测量监控系统 |
| 6.1 监控系统功能分析 |
| 6.2 监控系统软件架构设计 |
| 6.3 监控系统软件开发技术路线 |
| 6.3.1 监控系统软件数据读取与显示 |
| 6.3.2 监控系统软件发布与配置 |
| 6.4 软件的实现 |
| 6.5 零件测量仿真 |
| 6.5.1 测量平台工作原理 |
| 6.5.2 虚拟空间中测量平台数据获取的方法 |
| 6.5.3 零件测量平台监控系统运行与实验验证 |
| 6.5.4 系统可靠性分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 本文工作总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要学术成果 |
| 致谢 |
（2）工程索道吊运货物双目视觉三维建图与跑车运行参数监测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外双目视觉技术的研究现状 |
| 1.2.2 国内外虚拟仪器与Lab VIEW技术的研究现状 |
| 1.3 论文研究的主要内容和技术路线 |
| 1.3.1 论文研究主要内容 |
| 1.3.2 论文研究技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 遥控跑车双目视觉与参数采集监测系统搭建 |
| 2.1 双目视觉成像与参数监测方案设计 |
| 2.2 模块规划与功能说明 |
| 2.3 硬件选型与平台搭建 |
| 2.3.1 双目视觉相机选择 |
| 2.3.2 微控制器模块选择 |
| 2.3.3 持力能量盒与PC端选择 |
| 2.3.4 硬件平台整体搭建实现 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 双目立体视觉理论与摄像头参数标定 |
| 3.1 双目立体视觉模型 |
| 3.2 张正友标定 |
| 3.3 双目摄像头内外参数与畸变参数 |
| 3.4 立体匹配 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 双目视觉图像预处理算法研究 |
| 4.1 中值滤波与直方图均衡化 |
| 4.1.1 中值滤波 |
| 4.1.2 直方图原理 |
| 4.1.3 直方图计算与分析结果 |
| 4.2 视频监控去抖动方法研究 |
| 4.2.1 去抖动框架与原理 |
| 4.2.2 运动分析 |
| 4.2.3 运动平滑 |
| 4.2.4 视频监测去抖动效果 |
| 4.3 目标物体颜色识别研究 |
| 4.3.1 HSV模型 |
| 4.3.2 Laplace检测算法 |
| 4.3.3 颜色识别效果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于三轴加速度的遥控跑车运行参数与存储研究 |
| 5.1 三轴加速度原理与采集算法 |
| 5.1.1 三轴加速度计基本原理 |
| 5.1.2 加速度模块软件设计 |
| 5.2 遥控跑车加速度积分算法 |
| 5.2.1 加速度信号频域积分 |
| 5.2.2 加速度信号时域积分 |
| 5.2.3 LabVIEW程序框图积分模块 |
| 5.3 遥控跑车TDMS数据存储 |
| 5.3.1 数据采集系统结构 |
| 5.3.2 TDMS系统结构 |
| 5.3.3 数据记录程序设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 双目视觉与运行参数监测与实验结果与分析 |
| 6.1 双目视觉与参数监测实验平台搭建与实验方案介绍 |
| 6.2 系统软件实时显示 |
| 6.3 双目视觉三维重建试验结果与分析 |
| 6.3.1 双目视觉深度试验 |
| 6.3.2 遥控跑车位置追踪试验 |
| 6.3.3 在线3D建图试验 |
| 6.4 遥控跑车运行参数监测试验结果与分析 |
| 6.4.1 三轴加速度试验 |
| 6.4.2 加速度积分速度、位移试验 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 7.3 创新点 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录 A:货物箱与木材实验样本深度信息采集 |
| 攻读学位期间的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（3）污水管道浮球式液位流速远程监测装置的研制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 液位检测方法综述及研究现状 |
| 1.2.2 流速检测方法综述及研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 浮球式液位流速远程监测装置方案设计 |
| 2.1 平行杆式液位流速检测装置方案设计 |
| 2.1.1 方案设计 |
| 2.1.2 液位检测系统设计与分析 |
| 2.1.3 流速检测系统设计与分析 |
| 2.2 双拉绳式液位流速检测装置方案设计 |
| 2.2.1 方案设计 |
| 2.2.2 液位检测系统设计与分析 |
| 2.2.3 流速检测系统设计与分析 |
| 2.3 伸缩臂式液位流速检测装置方案设计 |
| 2.3.1 方案设计 |
| 2.3.2 液位检测系统设计分析 |
| 2.3.3 流速检测系统设计分析 |
| 2.4 液位流速检测系统设计指标 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 检测装置电路设计和软件设计 |
| 3.1 检测装置电路设计 |
| 3.1.1 电路总体设计 |
| 3.1.2 单片机模块 |
| 3.1.3 模数转换模块 |
| 3.1.4 外部按钮 |
| 3.1.5 远程通讯 |
| 3.1.6 减少功耗设计 |
| 3.2 液位流速检测装置软件设计 |
| 3.2.1 主程序设计 |
| 3.2.2 中断程序 |
| 3.2.3 信号采集及处理 |
| 3.2.4 数据无线传输 |
| 3.2.5 远程客户端监控界面设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 浮球式液位流速远程监测装置样机制作 |
| 4.1 平行杆式液位流速检测装置样机制作 |
| 4.1.1 机械结构制作 |
| 4.1.2 电控系统制作 |
| 4.2 双拉绳式液位流速检测装置样机制作 |
| 4.2.1 机械结构制作 |
| 4.2.2 电控系统制作 |
| 4.3 伸缩杆式液位流速检测装置样机制作 |
| 4.3.1 机械实物制作 |
| 4.3.2 电控系统制作 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 实验测试与分析 |
| 5.1 液位流速标定仪器 |
| 5.2 一般性能实验 |
| 5.2.1 一般性能实验系统 |
| 5.2.2 一般性能实验结果 |
| 5.3 参数标定实验 |
| 5.3.1 参数标定实验 |
| 5.3.2 参数标定方法 |
| 5.3.3 液位标定实验结果 |
| 5.3.4 流速标定实验结果 |
| 5.4 测量精度测试实验 |
| 5.4.1 液位测量精度测试实验 |
| 5.4.2 流速测量精度测试实验 |
| 5.5 误差分析 |
| 5.5.1 平行杆式检测装置检测误差分析 |
| 5.5.2 双拉绳式检测装置检测误差分析 |
| 5.5.3 伸缩杆式检测装置检测误差分析 |
| 5.6 经济性与实验效果分析 |
| 5.6.1 经济性分析 |
| 5.6.2 实验效果分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）云平台下的齿轮三维测量关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 齿轮三维测量研究现状 |
| 1.2.1 齿轮三维点云测量研究现状 |
| 1.2.2 齿轮三维点云数据预处理现状 |
| 1.2.3 齿轮三维点云重构现状 |
| 1.2.4 基于三维点云数据的齿轮精度评定 |
| 1.3 齿轮测量云计算平台研究现状 |
| 1.4 齿轮数据交互格式标准 |
| 1.5 课题来源和主要研究内容 |
| 1.5.1 课题来源 |
| 1.5.2 课题主要研究内容 |
| 第2章 齿轮三维测量原理 |
| 2.1 齿轮三维测量原理 |
| 2.1.1 圆柱齿轮模型 |
| 2.1.2 结构光传感器原理 |
| 2.1.3 齿轮三维测量模型 |
| 2.1.4 齿轮三维测量系统标定 |
| 2.2 齿面三维数据预处理 |
| 2.2.1 三维点云拼接 |
| 2.2.2 三维点云数据分片 |
| 2.2.3 三维点云数据重采样 |
| 2.2.4 三维点云孔洞修复 |
| 2.2.5 三维点云滤波 |
| 2.3 齿轮三维误差计算 |
| 2.3.1 基于特征线的点云三维误差计算 |
| 2.3.2 齿面三维误差 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 齿轮三维测量系统研究 |
| 3.1 机械结构 |
| 3.1.1 高精度气浮转台 |
| 3.1.2 线结构光传感器 |
| 3.1.3 标定用圆柱标准件 |
| 3.2 测量控制系统 |
| 3.2.1 测量装置电气系统 |
| 3.2.2 传感器触发采样模式 |
| 3.2.3 点云测量能力分析 |
| 3.3 齿轮三维点云测量软件研发 |
| 3.3.1 Measure Flow测控软件框架 |
| 3.3.2 齿轮点云测量软件开发 |
| 3.3.3 基于CUDA的点云处理实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 齿轮测量云计算平台研究 |
| 4.1 齿轮云测量 |
| 4.2 分布式齿轮测量云平台 |
| 4.2.1 测量云平台 |
| 4.2.2 基于微服务的分布式云测量架构 |
| 4.2.3 MQTT物联网传输协议 |
| 4.3 齿轮云测量系统研发 |
| 4.4 测量系统云平台改造策略 |
| 4.4.1 局部修改策略 |
| 4.4.2 业务剥离策略 |
| 4.4.3 数据解耦策略 |
| 4.4.4 控制注入策略 |
| 4.5 齿轮测量云平台开发 |
| 4.5.1 转台测量云平台 |
| 4.5.2 齿轮双啮测量云平台 |
| 4.5.3 齿轮三维测量云平台 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 齿轮测量数据格式标准 |
| 5.1 可扩展标记语言XML |
| 5.2 可扩展齿轮描述语言 |
| 5.2.1 技术规范 |
| 5.2.2 分类标准 |
| 5.2.3 实例文档 |
| 5.3 齿轮数据转换接口 |
| 5.4 齿轮数据接口标准应用 |
| 5.4.1 齿轮三维点云数据格式 |
| 5.4.2 齿轮传动误差数据格式 |
| 5.4.3 齿轮双啮测量数据格式 |
| 5.5 齿轮数据接口标准应用 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 试验验证 |
| 6.1 实验材料和设备 |
| 6.1.1 被测齿轮 |
| 6.1.2 齿轮测量中心P26 |
| 6.1.3 DF100小模数齿轮双面啮合测量仪 |
| 6.2 测量实验 |
| 6.2.1 三维测量系统标定实验 |
| 6.2.2 三维测量过程分析 |
| 6.2.3 三维齿轮测量及误差计算 |
| 6.3 云平台下的齿轮测量综合实验 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间所取得的学术成果 |
| 致谢 |
（5）5G网络技术对提升4G网络性能的研究（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 4G网络现处理办法 |
| 2 4G网络可应用的5G关键技术 |
| 2.1 Msssive MIMO技术 |
| 2.2 极简载波技术 |
| 2.3 超密集组网 |
| 2.4 MEC技术 |
| 3 总结 |
（6）基于最小二乘法的运动光轴红外温度测量系统研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 国内外发展现状 |
| 1.3.1 红外温度测量技术研究现状 |
| 1.3.2 轧辊表面温度测量研究现状 |
| 1.3.3 最小二乘法研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 基于最小二乘法的红外测温数学模型的创建 |
| 2.1 黑体辐射定律 |
| 2.2 红外测温原理分析 |
| 2.3 红外测量误差来源分析 |
| 2.3.1 发射率 |
| 2.3.2 距离系数 |
| 2.3.3 测量的方向与角度 |
| 2.3.4 环境因素 |
| 2.4 基于最小二乘拟合算法的测温数据处理模型 |
| 2.4.1 拟合算法的模型创建 |
| 2.4.2 拟合算法的设计步骤 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于IS红外瞄准传感器的测温系统的设计 |
| 3.1 测温系统总体方案设计 |
| 3.2 红外测温方法设计 |
| 3.3 温度传感器的选型 |
| 3.3.1 红外温度传感器的选择 |
| 3.3.2 接触式温度传感器的选择 |
| 3.4 数字信号处理系统设计 |
| 3.4.1 微型计算机 |
| 3.4.2 信号采集与转换电路 |
| 3.4.3 串口通信电路 |
| 3.5 上位机系统设计 |
| 3.6 实验平台搭建 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 温度测量系统的标定 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 红外测量结果的最小二乘法标定 |
| 4.3 多传感器数据融合的一致性标定 |
| 4.3.1 双红外温度传感器一致性标定方法设计 |
| 4.3.2 多传感器数据融合算法 |
| 4.3.3 加权最小二乘融合算法 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 轧辊转速对红外测温精度的影响测试与拟合补偿算法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基本影响因素分析 |
| 5.2.1 发射率 |
| 5.2.2 距离系数 |
| 5.2.3 环境因素 |
| 5.2.4 入射角度 |
| 5.3 物体转速对测量结果的影响分析 |
| 5.3.1 转速为0 时的测试实验 |
| 5.3.2 不同转速时的测试实验 |
| 5.3.3 不同转速下的红外测量补偿算法研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 环境光照对红外测温精度的影响测试与拟合补偿算法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 光照强度对测量结果的影响分析 |
| 6.2.1 不同光照强度下的测试实验 |
| 6.2.2 不同光照强度下的红外测量补偿算法研究 |
| 6.2.3 光照强度补偿算法修正后的温度测量精度研究 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 一、基本情况 |
| 二、学术论文 |
| 三、获奖情况 |
| 学位论文数据集 |
（7）面向数字化车间现场的实时数据采集与管理系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 相关领域国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 数字化车间信息集成技术现状 |
| 1.2.2 国内外车间数据采集与管理现状分析 |
| 1.3 课题来源及主要目标 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 课题主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线规划 |
| 第二章 离散型车间数字化集成理论概述与系统架构设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 数字化车间前景及需求分析 |
| 2.2.1 数字化车间前景分析 |
| 2.2.2 数字化车间需求分析 |
| 2.3 数字化车间架构概述 |
| 2.4 车间数据采集方案分析 |
| 2.5 车间网络一体化分析 |
| 2.5.1 设备间互联互通网络设计 |
| 2.5.2 车间整体通讯网络设计 |
| 2.5.3 车间生产监控系统实时数据库配备 |
| 2.6 实时数据采集与管理系统体系架构设计 |
| 2.6.1 系统功能与需求分析 |
| 2.6.2 实时数据采集与管理系统整体架构设计 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 实时数据采集与管理系统硬件设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统传感器选型 |
| 3.3 系统硬件架构设计 |
| 3.4 数据采集方案设计 |
| 3.5 实时数据采集与管理系统硬件部分实现 |
| 3.5.1 示教实验平台构建 |
| 3.5.2 PLC控制平台构建及通讯网络构建 |
| 3.5.3 示教实验平台运行过程设计 |
| 3.5.4 PLC下位机程序设计 |
| 3.6 硬件数据采集与存储方案设计 |
| 3.6.1 PLC数据采集与存储方案介绍 |
| 3.6.2 硬件数据采集与存储设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 实时数据采集与管理系统软件设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 编程软件工具简介 |
| 4.3 系统数据库设计 |
| 4.3.1 系统数据库E-R图设计 |
| 4.3.2 系统数据库设计 |
| 4.4 信息分析与智能管理系统架构设计 |
| 4.4.1 开发平台与系统体系结构选择 |
| 4.4.2 软件系统架构设计 |
| 4.5 信息分析与智能管理系统实现 |
| 4.5.1 系统管理模块 |
| 4.5.2 数据实时显示模块 |
| 4.5.3 生产管理模块 |
| 4.5.4 数据分析模块 |
| 4.5.5 数据管理模块 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 系统运行实例与实验结果 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统运行测试环境 |
| 5.2.1 系统运行环境介绍 |
| 5.2.2 系统数据交互流程简述 |
| 5.3 系统运行验证与分析 |
| 5.3.1 系统运行实例 |
| 5.3.2 实验验证与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 附录 A 示教实验平台数据接入PLC控制平台安排 |
| 附录 B PLC控制平台下位机程序 |
（8）超高频雷达水动力学参数探测机理研究与实验（论文提纲范文）
| 论文创新点 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 国内外相关研究发展历史与现状 |
| 1.2.1 超高频雷达硬件系统和河流探测技术 |
| 1.2.2 海浪Bragg与非Bragg散射机理 |
| 1.2.3 超高频雷达海洋水动力学参数探测机理 |
| 1.3 本文的研究内容及结构安排 |
| 2 全数字超高频水动力学参数探测雷达设计与实现 |
| 2.1 系统总体设计要求 |
| 2.2 系统硬件设计与实现 |
| 2.2.1 雷达总体结构 |
| 2.2.2 接收机主板 |
| 2.2.3 发射机与天线 |
| 2.2.4 电源系统设计 |
| 2.3 系统逻辑电路设计与实现 |
| 2.3.1 逻辑电路总体结构 |
| 2.3.2 处理系统设计 |
| 2.3.3 同步控制器 |
| 2.3.4 相关接收器 |
| 2.3.5 USB控制器 |
| 2.4 系统软件设计与实现 |
| 2.4.1 软件总体结构 |
| 2.4.2 UHFConsole |
| 2.4.3 UHFServer |
| 2.4.4 UHFMonitor |
| 2.5 系统测试 |
| 2.5.1 电源管理模块测试 |
| 2.5.2 模拟前端测试 |
| 2.5.3 信号源模块测试 |
| 2.5.4 整机闭环测试 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 超高频雷达河流水动力学参数反演与实验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 超高频雷达测流基本原理 |
| 3.3 河流表面径向流场反演流程 |
| 3.3.1 解距离和解速度 |
| 3.3.2 一阶峰划分 |
| 3.3.3 通道校准和到达角估计 |
| 3.3.4 绘制径向流场图 |
| 3.4 断面流速和流量计算 |
| 3.4.1 断面表层流速 |
| 3.4.2 断面流量 |
| 3.5 现场比测实验 |
| 3.5.1 湖北宜昌长江三峡:原理验证性实验 |
| 3.5.2 湖北仙桃汉江:弯曲河流长期比测实验 |
| 3.5.3 老挝琅勃拉邦湄公河:复杂河况河流探测实验 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 海浪Bragg与非Bragg电磁散射机理研究与实验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 周期水波散射截面和多普勒谱计算 |
| 4.2.1 数值解 |
| 4.2.2 微扰解 |
| 4.3 波槽实验 |
| 4.4 结果和分析 |
| 4.4.1 后向散射截面和多普勒频移 |
| 4.4.2 双基地散射截面和多普勒频移 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 完全掠入射下一维非线性海面后向散射多普勒谱数值分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 海浪与海浪谱模型 |
| 5.2.1 海面的描述及基本概念 |
| 5.2.2 海浪功率谱 |
| 5.2.3 方向函数 |
| 5.3 一维线性和非线性海面几何建模 |
| 5.4 电磁散射模型 |
| 5.4.1 构建局部扰动粗糙面 |
| 5.4.2 后向散射多普勒谱仿真 |
| 5.5 结果与分析 |
| 5.5.1 表面非相干电流分布 |
| 5.5.2 线性波多普勒谱特征及与微扰法的对比 |
| 5.5.3 非线性波的多普勒谱特征 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 超高频雷达二维非线性海面后向散射多普勒谱研究与实验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 二维线性和非线性海面几何建模 |
| 6.3 电磁散射模型 |
| 6.4 超高频雷达海洋回波谱测量实验 |
| 6.5 结果与分析 |
| 6.5.1 后向散射截面 |
| 6.5.2 掠入射下后向散射多普勒谱 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻博期间的科研经历和科研成果 |
| 致谢 |
（9）基于红外测距的人体腿围测量系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状概述 |
| 1.2.1 人体数据自动测量系统的研究 |
| 1.2.2 国内外现有设备对比 |
| 1.3 人体截面轮廓曲线研究 |
| 1.4 虚拟仪器概述 |
| 1.5 课题研究意义 |
| 1.5.1 论文的框架思路 |
| 1.5.2 项目特色和创新点 |
| 第2章 红外人体腿围测量系统方案研究与机械结构设计 |
| 2.1 红外人体腿围测量系统的总体方案研究 |
| 2.1.1 红外人体腿围测量系统的工作原理 |
| 2.1.2 红外人体腿围测量系统的总体技术研究 |
| 2.2 红外人体腿围测量系统结构设计 |
| 2.2.1 驱动部分结构设计 |
| 2.2.2 垂直轴传动结构设计 |
| 2.2.3 数据采集平台结构设计 |
| 2.2.4 围度测量系统整体结构 |
| 2.3 硬件选型 |
| 2.3.1 数据采集卡的选型 |
| 2.3.2 传感器的选型 |
| 2.3.3 驱动装置的选型 |
| 2.3.4 供电电源的选型 |
| 2.3.5 丝杆的选择 |
| 2.3.6 接近开关的选择 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电机驱动系统和传感器标定程序设计 |
| 3.1 电驱动系统的软件设计 |
| 3.1.1 参数设置和通讯方式 |
| 3.1.2 步进电机控制方式 |
| 3.1.3 串口通信调试 |
| 3.1.4 步进电机驱动控制程序的软件设计 |
| 3.2 红外测距传感器的静态标定 |
| 3.2.1 传感器静态特性试验的目的 |
| 3.2.2 测试电路 |
| 3.2.3 测试数据 |
| 3.3 建立传感器输入负载与输出电压的线性关系 |
| 3.3.1 曲线拟合方法的探究 |
| 3.3.2 位移传感器传输信号的处理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 红外人体腿围测量系统软件开发 |
| 4.1 系统整体设计目标 |
| 4.1.1 软件平台总体框架设计 |
| 4.2 用户登陆界面设计 |
| 4.3 坐标点的修正计算 |
| 4.4 测量模块设计 |
| 4.4.1 信号处理 |
| 4.4.2 下肢围度计算 |
| 4.4.3 数据采集软件程序设计 |
| 4.5 基于LabVIEW TCP/IP协议的网络通信实现 |
| 4.5.1 网络模式 |
| 4.5.2 TCP/IP协议体系结构和通信模式 |
| 4.5.3 TCP/IP通信在LabVIEW中的实现 |
| 4.5.4 客户端和服务端软件设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 控制系统搭建和实验结果 |
| 5.1 控制系统搭建及调试 |
| 5.1.1 控制系统接线 |
| 5.1.2 控制柜设计 |
| 5.1.3 系统调试 |
| 5.2 实验与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）基于磁力驱动的非接触式三维力触觉再现方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 多模态力触觉再现技术的国内外研究现状 |
| 1.2.1 传统力触觉再现设备的发展现状 |
| 1.2.2 非接触力触觉再现设备的发展现状 |
| 1.2.3 力触觉再现技术的未来的发展趋势 |
| 1.3 本文的研究内容和章节安排 |
| 第二章 基于磁力驱动的非接触式力触觉再现技术的理论基础 |
| 2.1 基于磁力驱动的理论基础 |
| 2.1.1 电磁场基本理论 |
| 2.1.2 电磁场的产生原理 |
| 2.1.3 载流空心线圈电磁场的理论分析 |
| 2.1.4 电磁场强度的控制原理 |
| 2.2 电磁力有限元仿真理论分析 |
| 2.2.1 有限元仿真理论分析 |
| 2.2.2 电磁铁线圈空间中永磁铁所受电磁力分析 |
| 2.3 基于视觉位置检测方法的理论分析 |
| 2.3.1 Leap Motion追踪位置工作原理 |
| 2.3.2 Azure Kinect获取深度图像工作原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于磁力驱动的非接触式力触觉再现系统方案设计 |
| 3.1 三维力触觉再现系统整体结构设计 |
| 3.2 三维电磁铁模块和控制模块设计 |
| 3.2.1 三维电磁铁线圈的设计与制作 |
| 3.2.2 电磁铁线圈的驱动模块 |
| 3.2.3 电磁铁的控制模块 |
| 3.3 基于Leap Motion和 Azure Kinect的人手位置检测模块 |
| 3.3.1 穿戴式模块设计 |
| 3.3.2 Leap Motion体感器单元 |
| 3.3.3 Azure Kinect体感器单元 |
| 3.4 基于Intel NUC的中央控制模块 |
| 3.5 基于磁力驱动的力触觉再现系统供电模块 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于三维力触觉再现系统的电磁力控制方法研究 |
| 4.1 单个电磁铁线圈空间中电磁场的仿真分析 |
| 4.1.1 单个电磁铁线圈中磁感应强度的仿真分析 |
| 4.1.2 单个电磁铁线圈中永磁铁所受电磁力的仿真分析 |
| 4.2 类亥姆霍兹线圈空间中电磁场的仿真分析 |
| 4.2.1 类亥姆霍兹线圈磁感应强度的仿真分析 |
| 4.2.2 类亥姆霍兹线圈中永磁铁所受电磁力的仿真分析 |
| 4.3 基于有限元仿真数据电磁力的控制方法研究 |
| 4.3.1 单个电磁铁工作时永磁铁的位置与线圈电流的映射关系 |
| 4.3.2 类亥姆霍兹线圈工作时永磁铁的位置与线圈电流的映射关系 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于三维力触觉再现系统的软件设计 |
| 5.1 基于三维力触觉再现系统的软件环境和整体方案的设计 |
| 5.1.1 基于三维力触觉再现系统的软件环境构建 |
| 5.1.2 基于三维力触觉再现系统的整体方案设计 |
| 5.2 基于视觉再现子系统软件设计 |
| 5.3 基于Leap Motion和 Azure Kinect的人手位置检测软件设计 |
| 5.3.1 基于Leap Motion人手位置检测软件设计 |
| 5.3.2 基于Azure Kinect人手位置检测软件设计 |
| 5.3.3 基于Leap Motion和 Azure Kinect融合算法的研究 |
| 5.4 系统通讯软件设计 |
| 5.5 基于磁力驱动的三维力触觉再现子系统软件设计 |
| 5.5.1 三维电磁铁线圈驱动程序软件设计 |
| 5.5.2 三维力触觉再现系统的电磁力控制方法软件设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 基于磁力驱动的三维力触觉再现系统的实验和数据分析 |
| 6.1 基于磁力驱动的非接触式三维力触觉再现系统实验环境 |
| 6.2 三维虚拟物体轮廓感知实验 |
| 6.3 三维力触觉再现真实性评估实验 |
| 6.4 基于移动方块任务的对比实验 |
| 6.5 力触觉再现系统用户满意度的调查 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 未来研究方向 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 附录 |
| 附录1:基于SA306AHU芯片的驱动电路原理图和PCB图 |
| 附录2:基于EK-TM4C1294XL的控制底板PCB图 |
四、基于虚拟仪器的远程非接触式加工监控系统（论文参考文献）
- [1]基于数字孪生的零件测量系统开发[D]. 魏君一. 浙江农林大学, 2021
- [2]工程索道吊运货物双目视觉三维建图与跑车运行参数监测研究[D]. 纪敏. 福建农林大学, 2020(06)
- [3]污水管道浮球式液位流速远程监测装置的研制[D]. 董红. 北京交通大学, 2020(03)
- [4]云平台下的齿轮三维测量关键技术研究[D]. 郭晓忠. 北京工业大学, 2020(06)
- [5]5G网络技术对提升4G网络性能的研究[J]. 刘奕. 数码世界, 2020(04)
- [6]基于最小二乘法的运动光轴红外温度测量系统研究[D]. 韩连伟. 河南理工大学, 2020(01)
- [7]面向数字化车间现场的实时数据采集与管理系统研究[D]. 付少蕾. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [8]超高频雷达水动力学参数探测机理研究与实验[D]. 侯义东. 武汉大学, 2020(03)
- [9]基于红外测距的人体腿围测量系统开发[D]. 刘晶晶. 华东理工大学, 2020(01)
- [10]基于磁力驱动的非接触式三维力触觉再现方法研究[D]. 高永强. 南京航空航天大学, 2020