项目研究背景： 焊接是机械制造工业中关键的工艺技术之一。焊接自 动化必须借助一定的焊接自动化装备，目前国内外广泛采用机器人。机器 人是一种传统的机构学与近代电子相结合的产物。其综合了计算机科学、 控制论、机构学、信息科学和传感器技术等多个学科。机器人作为一种代 替劳动者完成繁重而危险重复性的工作的自动化设备已被广泛地应用于 汽车、机械、电子、建筑等行业。 技术原理 ：本产品是针对平面弯曲焊缝自动跟踪所开发的一种具有智

本发明公开了一种基于深度梯度的目标跟踪方法，通过对获取的待跟踪 RGB-D 视频序列的第一帧进行标定，提取 RGB 图像的方向梯度直方图特征和深度图像的深度梯度信息；基于上述信息，对当前帧进行目标检测和目标跟踪，并根据检测结果和跟踪结果，进一步得到最终目标框；最后，对下一帧重复前述步骤且在每一帧处理后，对分类器模型进行选择性调整。相应地本发明还公开了一种对应的系统。通过执行本发明中的方法，有效解决了当前目标跟踪方法中

本发明属于计算机视觉、图像匹配技术领域，具体涉及到一种图像匹配跟踪中匹配模板选择方法。匹配模板选择方法分为匹配模板尺寸自适应确定步骤、匹配模板定位能力判定步骤两个部分；(1)匹配模板尺寸自适应确定步骤方法流程：以给定坐标点位置为中心，设定分割区域；对分割区域利用大津阈值分割算法自动阈值分割算法进行二值化，统计前景区域和背景区域的像素个数，求取前景区域像素个数与背景区域像素个数的比值；计算该比值与设定阈值之间的关系来

项目概况 目前，国内外大量应用弧焊机器人系统从整体上看基本都属第一代或准二代焊接机器人 系统。由于焊接路径和焊接参数是根据实际作业条件预先设置的，在焊接时缺少外部信息传 感和实时调整控制功能，这类弧焊机器人一般不能应对焊接作业条件严格的稳定性要求，焊 接时缺乏“柔性”，表现出明显的缺点。在实际弧焊过程中，焊接条件是经常变化的，如加 工和装配等误差会造成焊缝位置和尺寸的变化，焊接过程中工件受热及散热条件改变会造成 焊道变形和熔透不均。 为克服机器人焊接过程中各种不确定性因素对焊接质量的影响，提高机器人作业智能化 水平和工作的可靠性，要求弧焊机器人系统不仅能实现焊接参数的在线调整，且能实现焊缝 的自动实时跟踪。已完成铝镁硅合金框架弧焊机器人柔性工作站焊缝智能跟踪与图象处理技 术，使企业塞拉门设计制造的技术水平达国际先进水平。 本项目具有国际先进水平，拥有自主知识产权。 主要特点 已完成的项目，塞拉门框架的材料为铝镁硅合金，材料特殊、框架尺寸较大，焊点多 而短、焊接质量要求高，故解决柔性夹具设计、实现两面焊接、满足多系列多规格门框尺 寸的要求是体现了成果的先进性； 铝镁硅合金框架弧焊机器人柔性工作站所包括的柔性夹具、焊缝智能跟踪与图象处理 技术，使企业塞拉门设计制造的技术水平达国际先进水平，体现了成果的创造性。 技术指标 国内城市轨道车辆、高速列车的迅猛发展使得城轨门生产逐年猛增，品种不断翻新，但 铝镁硅合金框架等主要零部件仍为手工焊接。由于手工焊接依赖于工人的技术水平，效率低， 焊接质量欠佳，优质品率低，是制约我国城轨门产品升级的关键技术。 首选企业的高精度焊件达到：焊缝识别误差 600×600 像素， ±0.25mm，±0.20mm；焊 枪姿态误差，±0.045mm，±0.040mm；其它误差（包括焊丝变形误差、工件热变形误差、焊 接电流误差等），±0.030mm，±0.020mm；视觉跟踪综合误差，±0.5mm，±0.35mm。 市场前景 成果实施后使用单位使用前手工焊接的 1.2 万件/年，达到 4 万件。按人工焊接生产水 平，支出费用为 72 万×3.5=252 万，机器人的投入成本 1 年半内可收回，且可满足使用单位 近 3-5 年的发展需求。 按近几年使用单位产品产量的增长速度，2009-2010 年产量可达 5.5 万件，2 台机器人 工作站每年可生产 5.68 万件，完全满足生产要求。若仍用人工焊接则成本支出为 72 万 ×4.6=331.2 万元，而机器人工作台投入费用为零。企业每年可新增产值 4-5 亿元，利税 1.2-1.5 亿元。 市场应用方面已具备推广应用的基本条件，该成果的完成，不仅可以提升企业高精度特 材焊件设计制造的技术水平，提高企业技术创新能力和提升产业集聚度，使产品达同行业国8 内领先或国际先进水平，且可成为企业现代先进制造工艺与装备工程应用的一个亮点。通过 开发研制，真正体现了产学研合作的现代高等教育理念，在高校和企业中锻炼出一批机器人 研制方面、具有实战经验的科技人才。

本发明公开了一种沿着过渡曲面脊线方向生成无干涉平头立铣 刀加工轨迹的方法，包括： （1）设定初始加工刀具轨迹，刀具沿过渡 曲面脊线加工，计算出当前刀触点，得到加工刀具在刀触点的有效曲 率； （2）根据所述加工刀具在刀触点的有效曲率进行过渡曲面加工的 曲率干涉分析，同时对刀底干涉进行分析，以此偏转刀具在刀触点的角度，获得无干涉的刀具姿态； （3）对调整后的刀具轨迹进行参数计 算，获得进给步长和切削行距； （4）计算相邻刀具轨迹线，包括相邻 刀触点的计算及刀位数据的计算，最终获得无干涉的刀具轨迹。 本发 明的方法可以自动规划出无干涉刀具轨迹，获得较大的切削行距，切 削效率高，加工表面粗糙度低，曲面光顺性好，解决了传统球头刀加 工切削效率低、加工表面质量差等问题。 

技术优势: 1）输出功率：>200瓦连续波输出； 2）输出波长：在1900 nm -2050 nm范围内，波长任选； 3）中心波长定位误差：±0.5 nm； 4）波长线宽：小于0.05nm； 5）波长精细调谐范围：±0.5 nm；（高精度） 技术能力： 1）能够提供1-200瓦全光纤2μm光纤激光器的可靠技术解决方案； 2）能够提供50-200瓦2μm光纤激光器的技术解决方案； 3）能够提供1-200瓦窄线宽、可调谐连续波2μm光纤激光器的技术解决方案； 4）能够提供1-20瓦2μm波长的纳米/皮秒高能脉冲激光器的可靠解决方案。 主要应用领域： 1）工业加工领域 由于许多透明有机材料在2 μm 附近有较强的吸收，直接利用激光对其进行切割、熔接和雕刻处理可以避免使用有毒添加剂，这在医疗器械制造领域具有独特的优势，也简化了加工工艺。    2）医疗应用领域 由于人体组织中的水对2 μm激光有很强的吸收，激光的渗透深度小，手术创口区的破坏小；另外，2 μm波长激光器的特殊凝结作用，可以减少手术时的流血。大量实验研究表明，2 μm高功率掺铥光纤激光器是软/硬组织外科手术的优良候选光源，可以广泛应用于高精确的组织切除手术、眼科手术和牙科手术。    3）军事应用领域 2 μm波长位于损耗较低的“大气窗口”，在大气中的传输能力远高于短波长激光；同时也位于人眼安全波长范围，使其在对人眼安全要求较高的自由空间光通信领域极具应用潜力，也是激光雷达等精密空间探测装置的理想光源，更符合军方的需求；此外，2 μm激光通过光学非线性转换可以产生3~5 μm的中远红外激光，而后者是光电对抗中最重要的大气窗口，在军事战略上具有重要意义。

激光在芯片上光互连上的应用就直接要求激光器的特征尺度接近电子器件，并且其功耗要小于成熟的电互联，应约在10飞焦每比特量级。激光器的功耗与其尺度呈正相关的关系，10飞焦每比特量级的功耗直接要求激光器的模式体积要小于约0.02个波长立方。

本发明公开了一种利用法诺(Fano)干涉光散射力实现金属纳米颗粒分拣的设备，包括微流控芯片 和能利用法诺干涉引入径向光学散射力的光路系统，微流控芯片在矩形光学分离腔一侧通过目标粒子流 沟道、粒子流沟道分别与目标粒子流出口、粒子流出口相连接，另一侧设有辅助流入口一、辅助流入口 二、阈值流入口与样品流入口，分别由各自的辅助流沟道一、辅助流沟道二、阈值流沟道和样品流沟道 连接到矩形光学分离腔上，其辅助流

成果简介：视觉跟踪是计算机视觉领域中备受关注的一个研究热点。它在智 能交通、人机交互、视频监控和军事等领域有着广泛的应用。在实际应用中， 视觉跟踪方法通常需要处理一些复杂的目标运动如运动突变和几何外观急 剧变化等情况，传统的跟踪技术无法满足跟踪要求。我们提出基于自适应 MCMC采样的方法，很好地解决了这一难题，为实际应用中复杂运动目标的跟踪提供了保障。 项目来源：自主研发。 技术领域：计算机应用技术，人工智能与模式识别。

技术内容及特点： 本项目旨在提升螺旋管制造业的自动化生产水平和 产品质量。该系统是一体化的智能控制系统，能够在内焊生产过程中对焊 缝进行自动跟踪，并对焊接的熔深进行实时控制。使用这套系统能够显著 提高产品的焊接质量和一致性，而且可以大大减轻工人的劳动强度。 市场预测及投资 ：该产品具有非常可观的市场前景和经济效益。国内 众多的管状焊接生产厂家都需要实现焊接自动化，全国仅按 50 家计算， 每个厂家三条生