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机器视觉技术发展现状文献综述

机器视觉技术发展现状文献综述
机器视觉技术发展现状文献综述

机器视觉技术发展现状

人类认识外界信息的80%来自于视觉,而机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断,机器视觉的最终目标就是使计算机像人一样,通过视觉观察和理解世界,具有自主适应环境的能力。作为一个新兴学科,同时也是一个交叉学科,机器视觉是通过对相关的理论和技术进行研究,从而建立由图像或多维数据中获取“信息”的人工智能系统,其特点是可提高生产的柔性和自动化程度。目前机器视觉技术已经在很多工业制造领域得到了应用,并逐渐进入我们的日常生活。

一、机器视觉简介

机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉主要利用计算机来模拟人的视觉功能,再现于人类视觉有关的某些智能行为,从客观事物的图像中提取信息进行处理,并加以理解,最终用于实际检测和控制。机器视觉是一项综合技术,其包括数字处理、机械工程技术、控制、光源照明技术、光学成像、传感器技术、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术和人机接口技术等,这些技术相互协调才能构成一个完整的工业机器视觉系统[1]。

机器视觉强调实用性,要能适应工业现场恶劣的环境,并要有合理的性价比、通用的通讯接口、较高的容错能力和安全性、较强的通用性和可移植性。其更强调的是实时性,要求高速度和高精度,且具有非接触性、实时性、自动化和智能高等优点,有着广泛的应用前景[1]。

一个典型的工业机器人视觉应用系统包括光源、光学成像系统、图像捕捉系统、图像采集与数字化模块、智能图像处理与决策模块以及控制执行模块。通过CCD或CMOS摄像机将被测目标转换为图像信号,然后通过A/D 转换成数字信号传送给专用的图像处理系统,并根据像素分布、亮度和颜色等信息,将其转换成数字化信息。图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,如面积、数量、位置和长度等,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作[1]。

机器视觉一般都包括下面四个过程:

二、机器视觉的发展历史

机器视觉是在20 世纪50 年代从统计模式识别开始,当时的工作主要集中在二维图像分析、识别和理解上。从20 世纪70 年代才真正开始发展,并涌现出了主动视觉理论框架、基于感知特征群岛物体识别理论框架等新的概念、方法及理论。Marr 视觉计算机理论是视觉研究迄今较为完善的理论,其使视觉研究有了一个较为明确的体系[2]。

Marr视觉理论从计算视觉理论出发,将立体视觉分为自上而下的三个阶段,即早期的二维视觉数据获取、中期的要素处理和后期三维信息的形成和表达。经历这单个阶段即可完成二维到三维的转换工作.

图2 Marr理论框架的三个阶段

早期阶段的“要素图”(primarysketch)是由二维图像中的点、直线、曲线和纹理等特征组成,早期阶段的处理是从图像中获取这些特征。中期阶段的处理是处理特征要素的位置和相互关系,从而完成对物体的识别、运动分析和形状恢复等操作,该阶段处理的结果仅仅是对空间场景的二维半描述。如若要完成对空间场景的真正三维描述,还需第三阶段的后期视觉处理,将物体自身坐标统一到一个世界坐标系中[3]。

作为立体视觉的基础理论,Marr理论具有极其重要的指导作用,但Marr理论自身有缺陷,如单向性(视觉处理只能从前至后处理)、被动性(视觉处理只能是给什么图像处理什么图像)、目的单一性(视觉处理的目标一般只是恢复空间场景中的物体形状和位置)等。经过几十年的发展,许多学者纷纷提出了Marr 理论的改进框架,如在框架前增加图像拾取模块,使其能根据分析要求和分析结果自主获取图像;增加反馈环节,使视觉处理结果能反向指导图像获取环节,前后互动;增加高层指导模块和视觉目的模块,使整个视觉处理按照视觉目的的要求,在高层指导模块的指导下完成不同的视觉处理操作,实现其功能多样化.总之,改进的Marr理论框架使立体视觉趋于自动化、智能化和多功能化[3]。

三、机器视觉相关技术

1、图像采集技术——机器视觉的基础

图像采集部分一般由光源、镜头、数字摄像机和图像采集卡构成。采集过程可简单描述为在光源提供照明的条件下,数字摄像机拍摄目标物体并将其转化为图像信号,最后通过图像采集卡传输给图像处理部分。在设计图像采集部分时,要考虑到多方面的问题,主要是关于数字摄像机、图像采集卡和光源方面的问题。(1)光源照明

照明是影响机器视觉系统输入的重要因素,其直接影响输入数据的质量和应用效果。到目前为止,还未有哪种机器视觉照明设备能通用各种应用,因此在实际应用中,需针对应用选择相应的照明设备以满足特定需求。在光源照明方案选择过程中,应尽可能地突出物体特征,在物体需要检测的部分与不重要部分之间尽量产生明显的区域,增加对比度,同时还应保证足够的整体亮度,而物体位置的变化不应影响成像的质量。

照明系统按其照射方法可分为:背向照明、前向照明、结构光和频闪光照明等。其中,背向照明是指将被测物放在光源和摄像机之间,以提高图像的对比度。前向照明是光源和摄像机位于被测物的同侧,其优点是便于安装。结构光照明是将光栅或线光源等投射到被测物上,并根据其产生的畸变,解调出被测物的三维信息。频闪光照明是将高频率的光脉冲照射到物体上,摄像机拍摄要求与光源同步[1]。

(2)光学摄像头

光学摄像头的任务就是进行光学成像,一般在测量领域都又专门的用于测量的摄像镜头,因为其对成像质量有着关键性的作用。摄像头需要注意的一个问题是畸变。这个就需要使用相应的畸变校正方法,目前也开发出了很多自动畸变自动校正系统。

(3)CCD 摄像机及图像采集卡

CCD( Charge Coupled Device) 摄像机及图像采集卡共同完成对目标图像的采

集与数字化。目前CCD,CMOS等固体器件的应用技术,线阵图型敏感器件,像元尺寸不断减小,阵列像元数量不断增加,像元电荷传输速率也得到大幅提高。在基于PC机的机器视觉系统中,图像采集卡是控制摄像机拍照来完成图像的采集与数字化,并协调整个系统的重要设备。

图像采集卡直接决定了摄像头的接口为:黑白、彩色、模拟、数字等形式。2、图像处理与分析——机器视觉的核心

用于机器视觉的图像处理与分析方法的核心是,解决目标的检测识别问题。为此,提出方法的思想中心是如何获得可正确描述目标物与非目标物的特征。当所需要识别的目标比较复杂时,就需要通过几个环节,从不同的侧面综合来实现。

对目标进行识别提取的时候,首先是要考虑如何自动地将目标物从背景中分离出来。目标物提取的复杂性一般就在于目标物与非目标物的特征差异不是很大,在确定了目标提取方案后,就需要对目标特征进行增强。增强方法有颜色特征的增强、累计特征的增强等。经过特征增强后,最后就是目标物的提取了。这里也有很多不同的方法,比如伪目标删除方法、自适应阈值方法、逐步骤类方法、多信息融合方法等[4]。

随着计算机技术、微电子技术以及大规模集成电路的发展,图像信息处理工作越来越多地借助硬件完成,如DSP 芯片、专用的图像信号处理卡等。软件部分主要用来完成算法中并不成熟又较复杂或需不断完善改进的部分。这一方面提高了系统的实时性,同时又降低了系统的复杂度。

四、机器视觉的发展现状及应用

目前,最先进的机器视觉技术仍然由欧美、日本等国家掌握,发达国家针对工业现场的应用开发出了相应的机器视觉软硬件产品。中国目前正处于由劳动密集型向技术密集型转型的时期,对提高生成效率、降低人工成本的机器视觉方案

有着旺盛的需求,中国正在成为机器视觉技术发展最为活跃的地区之一。长三角和珠三角成为国际电子和半导体技术的转移地,同时也就成为了机器视觉技术的聚集地。许多具有国际先进水平的机器视觉系统进入了中国,国内的机器视觉企业也在与国际机器视觉企业的良性竞争中不断茁壮成长,许多大学和研究所都在致力于机器视觉技术的研究。

在国外,机器视觉主要应用在半导体及电子行业,其中,半导体行业占40% ~50%。例如,PCB 印刷电路、SMT表面贴装、电子生产加工设备等。此外机器视觉还在质量检测的各方面及其他领域均有着广泛应用。

(1)在工业检测方面

近几十年来,在工业检测中利用视觉系统的非接触、速度快、精度合适、现场抗干扰能力强等突出的优点,使机器视觉技术得到了广泛的应用,取得了巨大的经济与社会效益。

自动视觉识别检测目前已经用于产品外形和表面缺陷检验,如木材加工检测、金属表面视觉检测、二极管基片检查、印刷电路板缺陷检查、焊缝缺陷自动识别等。这些检测识别系统属于二维机器视觉,技术已经较为成熟,其基本流程是用一个摄像机获取图像,对所获取的图像进行处理及模式识别,检测出所需的内容[5]。

(2)在医学上的应用

在医学领域,机器视觉主要用于医学辅助诊断。首先采集核磁共振、超声波、激光、X射线、γ射线等对人体检查记录的图像,再利用数字图像处理技术、信息融合技术对这些医学图像进行分析、描述和识别,最后得出相关信息,对辅助医生诊断人体病源大小、形状和异常,并进行有效治疗发挥了重要的作用。不同医学影像设备得到的是不同特性的生物组织图像,如X射线反映的是骨骼组织,核磁共振影像反映的是有机组织图像,而医生往往需要考虑骨骼有机组织的关系,因而需要利用数字图像处理技术将两种图像适当地叠加起来,以便于医学分析[5]。(3)交通监控领域中的应用

智能交通监控领域中,在重要的十字路口安放摄像头,就可以利用摄像头的快速拍照功能,实现对违章、逆行等车牌的车牌进行自动识别、存贮,以便相关的工作人员进行查看。

(4)在桥梁检测领域中的应用

人工检测法和桥检车法都是依靠人工用肉眼对桥梁表面进行检测,其速度慢,效率低,漏检率高,实时性差,影响交通,存在安全隐患,很难大幅应用;无损检测包括激光检测、超声波检测以及声发射检测等多种检测技术,它们仪器昂贵,测量范围小,不能满足日益发展的桥梁检测要求;智能化检测有基于导电性材料的混凝土裂缝分布式自动检测系统和智能混凝土技术,也有最前沿的基于机器视觉的检测方法。导电性材料技术虽然使用方便,设备简单,成本低廉,但是均需要事先在混凝土结构上涂刷或者埋设导电性材料进行检测,而且智能混凝土技术还无法确定裂缝位置、裂缝宽度等一系列问题距实用化还有较长的距离;而基于机器视觉的检测方法是利用CCD相机获取桥梁表观图片,然后运用计算机处理后自动识别出裂缝图像,并从背景中分离出来然后进行裂缝参数的计算的方法,它具有便捷、直观、精确、非接触、再现性好、适应性强、灵活性高、成本低廉的优点,能解放劳动力,排除人为干扰,具有很好的应用前景[6]。

据统计,混凝土桥梁的损坏有90%以上都是由裂缝引起的,因此对桥梁的健康检测主要是对桥梁表观的裂缝进行检测与测量。基于机器视觉的桥梁检测技术主要包括三部分内容:桥梁表观图像的获取技术、基于图像的裂缝自动识别理论与算法以及基于图像的裂缝宽度等病害程度定量化测量方法。

基于机器视觉的自动化、智能化检测技术已经在道路、隧道上得到了成功应用,在桥梁上也得到了初步的应用,但主要集中在视线开阔的高空混凝土构件表观图像获取技术上,在病害的自动识别方面仍停留在理论研究阶段,还无法应用于实际工程当中。针对量大面广的混凝土梁体,智能化视频桥梁检测车进入理论与关键部件模型的研制阶段,但是受到桥梁细小裂缝自动识别与清晰图像快速化获取难度大的限制,目前离达到实用化程度的要求还相距甚远[6]。

五、机器视觉技术发展遇到的问题

对于人类来说,识别和理解周围场景是一件非常容易的事,但对于机器人来说,却是一件很困难的事。主要困难有一下几个方面:

(1)稳定性问题

现实中的环境因素是多变的,场景中的诸多因素,包括照明、物体形状、表面颜色、摄像机以及空间关系变化都会对生成的图像有影响。比如用于智能交通检测的设备,如何保证其在恶劣天气下依旧保持较高的稳定性就是一个很难解决

的问题。

(2)构造出性能良好的识别算法

图像处理与分析技术是机器视觉的核心,所以构造出一个良好的、适应相关领域应用的识别算法显得尤为重要。而且现在的应用领域越来越要求检测设备具有准确、高速地识别出目标的能力,如果我们不能构造出一个更好的识别算法,就不能适应不断增长的需求。

(3)数据量大

机器视觉所获取的数据量非常非常大的。比如用于手机上的人脸识别功能,识别一次要投射多大几万个红外线点,这是一个庞大的数据。再比如交通检测方面看,一天累积下来的数据量也是惊人的。所以如何处理如此大的信息量是个难题。不过随着硬件技术的发展,这个问题将来会逐步得到解决。

六、结束语

机器视觉的诞生和应用,大幅解放了人类劳动力,同时提高了生产自动化水平,装备的使用效率、可靠性及稳定性等。随着新技术、新理论在机器视觉系统中的应用,机器视觉将在国民经济的各领域申发挥更大作用,其应用前景广阔,并为社会的发展带来了新的技术革命。

[1]郭静, 罗华, 张涛. 机器视觉与应用[J]. 电子科技, 2014,27(7): 185-188

[2]曹国斌, 刘雪娇, 王华.图像和机器视觉技术概述[J]. 电子工业专用设备, 2008( 8):27-31.

[3]陈新河, 周波, 梁宝伟. 基于Marr理论立体视觉概述[J]. 宜宾学院报, 2015,15(12):41- 60.

[4]朱虹. 机器视觉及其应用( 系列讲座) 第三讲图像处理与分析—机器视觉的核心[J]. 应用光学, 2007,28( 1) :10-13.

[5]韩冰, 林明星, 丁凤华. 机器视觉技术及其应用分析[J]. 农业装备与车辆工程,

2008(10):24-27.

[6]庞娜, 赵启林, 芮挺, 朱斌. 基于机器视觉的桥梁检测技术现状及发展[J]. 现代交通技

术,2015,12(6):25-31.

连铸技术发展现状综述

《连续铸钢》论文 论文题目:连铸技术发展现状综述 作 者: ___________________________ 专 业 名 称: ___________________________ 指 导 教 师: ___________________________ 李昌齐 冶金工程 刘宇雁

连铸技术发展现状综述 李昌齐 (08冶金1班0861107143) 摘要:阐述了我国连铸技术的发展状况及其与工业发达国家之间的差距,系统地归纳和总结了连铸设备及其关键技术,并就今后我国连铸技术的发展方向进行了探讨。 关键词:连铸技术;连铸设备;发展现状 引言 连铸是把液态钢用连铸机浇注、冷凝、切割而直接得到铸坯的工艺。它是连接炼钢和轧钢的中间环节,是炼钢生产厂(或车间)的重要组成部分。一台连铸机主要是由盛钢桶、中间包、中间包车、结晶器、结晶器振动装置、二次冷却装置、拉坯矫直装置、切割装置和铸坯运出装置等部分组成的。连铸技术的应用彻底改变了炼钢车间的生产流程和物流控制,为车间生产的连续化、自动化和信息技术的应用以及大幅度改善环境和提高产品质量提供了条件。此外,连铸技术的发展,还会带动冶金系统其他行业的发展,对企业组织结构和产品结构的简化与优化有着重要的促进作用。 1 连铸技术 1.1连铸和模铸的比较优点 图1是模铸工艺流程和连铸工艺流程的比较。可以看出二者的根本差别在于模铸是在间断情况下,把一炉钢水浇铸成多根钢锭,脱模之后经初轧机开坯得到钢坯;而连铸过程是在连续状态下,钢液释放显热和潜热,并逐渐凝固成一定形状铸坯的工艺过程。[1]钢在这种由液态向固态的转变过程中,体系内存在动量、热量和质量的传输,相变、外力和应力引起的变形,这些过程均十分复杂,往往耦合进行或相互影响。[2]

机器视觉技术发展现状文献综述

机器视觉技术发展现状 人类认识外界信息的80%来自于视觉,而机器视觉就是用机器代替人眼来做 测量和判断,机器视觉的最终目标就是使计算机像人一样,通过视觉观察和理解 世界,具有自主适应环境的能力。作为一个新兴学科,同时也是一个交叉学科,取“信息”的人工智能系统,其特点是可提高生产的柔性和自动化程度。目前机器视觉技术已经在很多工业制造领域得到了应用,并逐渐进入我们的日常生活。 机器视觉是通过对相关的理论和技术进行研究,从而建立由图像或多维数据中获机器视觉简介 机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉主要利用计算机来模拟人的视觉功能,再现于人类视觉有关的某些智能行为,从客观事物的图像中提取信息进行处理,并加以理解,最终用于实际检测和控制。机器视觉是一项综合技术,其包括数字处理、机械工程技术、控制、光源照明技术、光学成像、传感器技术、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术和人机接口技术等,这些技术相互协调才能构成一个完整的工业机器视觉系统[1]。 机器视觉强调实用性,要能适应工业现场恶劣的环境,并要有合理的性价比、通用的通讯接口、较高的容错能力和安全性、较强的通用性和可移植性。其更强调的是实时性,要求高速度和高精度,且具有非接触性、实时性、自动化和智能 高等优点,有着广泛的应用前景[1]。 一个典型的工业机器人视觉应用系统包括光源、光学成像系统、图像捕捉系统、图像采集与数字化模块、智能图像处理与决策模块以及控制执行模块。通过 CCD或CMOS摄像机将被测目标转换为图像信号,然后通过A/D转换成数字信号传送给专用的图像处理系统,并根据像素分布、亮度和颜色等信息,将其转换成数字化信息。图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,如面积、 数量、位置和长度等,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作[1]。 机器视觉一般都包括下面四个过程:

导尿技术发展现状综述

导尿技术发展现状综述 摘要:导尿是医疗护理中最常用的方法,也是长时间手术病人术前不可缺乏的内容。本文就导尿技术的研究现状以及在生活实践中所遇到的导尿失败原因分析综述了医护人员在实际导尿操作过程中针对不同问题所提出的解决方案和经验技巧。同时也简单介绍了导尿管的材质、分类以及简单分析了针对不同导尿人群采取留置导尿时所应注意的事项,对进一步加强护理工作、预防和减少因导尿过程而引起尿路感染的认识和研究有一定的指导和促进作用。 关键词:导尿留置尿管尿路感染护理 医学上,经由尿道插入导尿管到膀胱,引流出尿液的过程叫做导尿。导尿分为导尿留置性导尿和间歇性导尿两种。留置性导尿导尿管一直留置在病人体内,在病情许可时才拔掉或定期更换新的导尿管。间歇导尿则每隔4-6小时导尿一次,在膀胱排空后将导尿管拔出。导尿是基础护理中最常用的操作技术之一。近年来,广大的医护工作者经过长期的实践研究在尿管的改良、导尿方法的选择、导尿及留置尿管应重视的问题等方面作了大量的工作和研究,对导尿技术的发展有了更加深入的认识。 在以下四种情况下需要对患者施行导尿,一是为尿潴留病人引流尿液,以减轻痛苦。如麻醉手术后膀胱平滑肌麻痹等。二是协助临床诊断,如留取未受污染的尿标本作细菌培养(肾盂肾炎);测量膀胱容量、压力及检查残余尿;进行尿道或者膀胱造影等。三是在盆腔内器官手术前,为病人导出尿液,排空膀胱,避免手术中的误伤等。四是导尿术的治疗作用,如为膀胱肿瘤病人进行膀胱内化疗等。 一般正常的情况下,膀胱的排空和其抗菌作用使其本身具有防御感染的能力。尿潴留使膀胱过度充盈膨胀,造成黏膜充血水肿,防御机制受损,使尿路易受感染。相比于留置导尿间歇导尿使膀胱周期性的充盈-排空,可保证膀胱黏膜有充足的血流量,减少感染,利于膀胱排尿功能的恢复与重建[1,2]。在测定残余尿量时,一般先嘱患者自行排尿,然后导尿。残余尿尿量一般为5-10ml,如超过100ml,则应留置导尿。经查阅相关文献资料[3,4]初步了解了一些导尿术的研究现状、所面临的问题和一些改进技术,现综述如下。 1 尿管的改良 1.1硅胶尿管比橡胶尿管具有较多优点。李鹏翔等研究表明:硅胶导尿管组织相容性大,管壁柔软对黏膜刺激小,毒性也很小。已取代了组织相容性差的橡胶尿管,同时由于硅胶尿管头端较硬,便于顺利插入,管壁柔软,对管道透明便于观察管内情况,管前端侧孔较大,

机器视觉的辅助驾驶系统的视频中行人检测跟踪讲解

机器视觉的辅助驾驶系统的视频中行人 实时检测识别研究文献综述 1机器视觉发展 国外机器视觉发展的起点难以准确考证,其大致的发展历程是:20世纪50年代提出机器视觉概念,20世纪70年代真正开始发展,20世纪80年代进入发展正轨,20世纪90年代发展趋于成熟,20世纪90年代后高速发展。在机器视觉发展的历程中,有3个明显的标志点,一是机器视觉最先的应用来自“机器人”的研制,也就是说,机器视觉首先是在机器人的研究中发展起来的;二是20世纪70年代CCD图像传感器的出现,CCD摄像机替代硅靶摄像是机器视觉发展历程中的一个重要转折点;三是20世纪80年代CPU、DSP等图像处理硬件技术的飞速进步,为机器视觉飞速发展提供了基础条件。 国内机器视觉发展的大致历程:真正开始起步是20世纪80年代,20世纪90年代进入发展期,加速发展则是近几年的事情。中国正在成为世界机器视觉发展最活跃的地区之一,其中最主要的原因是中国已经成为全球的加工中心,许许多多先进生产线己经或正在迁移至中国,伴随这些先进生产线的迁移,许多具有国际先进水平的机器视觉系统也进入中国。对这些机器视觉系统的维护和提升而产生的市场需求也将国际机器视觉企业吸引而至,国内的机器视觉企业在与国际机器视觉企业的学习与竞争中不断成长。 未来机器视觉的发展将呈现下列趋势: (1)技术方面的趋势是数字化、实时化、智能化 图像采集与传输的数字化是机器视觉在技术方面发展的必然趋势。更多的数字摄像机,更宽的图像数据传输带宽,更高的图像处理速度,以及更先进的图像处理算法将会推出,将会得到更广泛的应用。这样的技术发展趋势将使机器视觉系统向着实时性更好和智能程度更高的方向不断发展。 (2)产品方面:智能摄像机将会占据市场主要地位 智能摄像机具有体积小、价格低、使用安装方便、用户二次开发周期短的优点,非常适合生产线安装使用,越来越受到用户的青睐,智能摄像机所采用的许多部件与技术都来自IT行业,其价格会不断降低,逐渐会为最终用户所接受。因此,

基于机器视觉的工件识别和定位文献综述

基于机器视觉的工件识别和定位文献综述 1.前言 1.1工业机器人的现状与发展趋势 机器人作为一种最典型的应用范围广、技术附加值高的数字控制装备,在现代先进生产制造业中发挥的作用越来越重要,机器人技术的发展将会对未来生产和社会发展起到强有力的推动作用。《2l 世纪日本创建机器人社会技术发展战略报告》指出,“机器人技术与信息技术一样,在强化产业竞争力方面是极为重要的战略高技术领域。培育未来机器人产业是支撑2l 世纪日本产业竞争力的产业战略之一,具有非常重要的意义。” 研发工业机器人的初衷是为了使工人能够从单调重复作业、危险恶劣环境作业中解脱出来,但近些年来,工厂和企业引进工业机器人的主要目的则更多地是为了提高生产效率和保证产品质量。因为机器人的使用寿命很长,大都在10 年以上,并且可以全天后不间断的保持连续、高效地工作状态,因此被广泛应用于各行各业,主要进行焊接、装配、搬运、加工、喷涂、码垛等复杂作业。伴随着工业机器人研究技术的成熟和现代制造业对自动生产的需要,工业机器人越来越被广泛的应用到现代化的生产中。 现在机器人的价格相比过去已经下降很多,并且以后还会继续下降,但目前全世界范围的劳动力成本都有所上涨,个别国家和地区劳动力成本又很高,这就给工业机器人的需求提供了广阔的市场空间,工业机器人销量的保持着较快速度的增长。工业机器人在生产中主要有机器人工作单元和机器人工作生产线这两种应用方式,并且在国外,机器人工作生产线已经成为工业机器人主要的应用方式。以机器人为核心的自动化生产线适应了现代制造业多品种、少批量的柔性生产发展方向,具有广阔的市场发展前景和强劲生命力,已开发出多种面向汽车、电气机械等行业的自动化成套装备和生产线产品。在发达国家,机器人自动化生产线已经应用到了各行各业,并且已经形成一个庞大的产业链。像日本的FANUC、MOTOMAN,瑞典的ABB、德国的KUKA、意大利的COMAU 等都是国际上知名的被广泛用于自动化生产线的工业机器人。这些产品代表着当今世界工业机器人的最高水平。 我国的工业机器人前期发展比较缓慢。当将被研发列入国家有关计划后,发展速度就明显加快。特别是在每次国家的五年规划和“863”计划的重点支持下,我国机器人技术的研究取得了重大发展。在机器人基础技术和关键技术方面都取得了巨大进展,科技成果已经在实际工作中得到转化。以沈阳新松机器人为代表的国内机器人自主品牌已迅速崛起并逐步缩小与国际品牌的技术差距。 机器人涉及到多学科的交叉融合,涉及到机械、电子、计算机、通讯、控制等多个方面。在现代制造业中,伴随着工业机器人应用范围的扩大和机器人技术的发展,机器人的自动化、智能化和网络化的程度也越来越高,所能实现的功能也越来越多,性能越来越好。机器人技术的内涵已变为“灵活应用机器人技术的、具有实在动作功能的智能化系统。”目前,工业机器人技术正在向智能机器和智能系统的方向发展,其发展趋势主要为:结构的模块化和可重构化;控制技术的开放化、PC 化和网络化;伺服驱动技术的数字化和分散化;多传感器融合技术的实用化;工作环境设计的优化和作业的柔性化以及系统的网络化和智能化等方面。 1.2机器视觉在工业机器人中的应用 工业机器人是FMS(柔性加工)加工单元的主要组成部分,它的灵活性和柔性使其成为自动化物流系统中必不可少的设备,主要用于物料、工件的装卸、分捡和贮运。目前在全世界有数以百万的各种类型的工业机器人应用在机械制造、零件加工和装配及运输等领域,

机器视觉文献综述

文献综述 河北科技师范学院 文献综述 题目:基于计算机视觉测量技术 姓名:张力坤 一.国内外现状 机器视觉自起步发展到现在,已有将近20年的发展历史。应该说机器视觉作为一种应用系统,其功能特点是随着工业自动化的发展而逐渐完善和发展的。 目前全球整个视觉市场总量大概在70~80亿美元,是按照每年8.8%的增长速度增长的。而在中国,这个数字目前看来似乎有些庞大,但是随着加工制造业的发展,中国对于机器视觉的需求将承上升趋势。 何谓机器视觉? 简言之,机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置,分CMOS和CCD 两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。 机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度。在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合,常用机器视觉来替代人工视觉;同时在大批量工业生产过程中,用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高,用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成,是实现计算机集成制造的基础技术。 正是由于机器视觉系统可以快速获取大量信息,而且易于自动处理,也易于同设计信息以及加工控制信息集成,因此,在现代自动化生产过程中,人们将机器视觉系统广泛地用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。在中国,这种应用也在逐渐被认知,且带来最直接的反应就是国内对于机器视觉的需求将越来越多。 机器视觉在国内外的应用现状在国外,机器视觉的应用普及

机器视觉行业市场调研报告

机器视觉 市场调研报告 营业部:李凯丽 2015年9月2日

机器视觉技术是一项新兴产业,自起步发展至今,机器视觉在中国经历了三个发展阶段,其功能以及应用范围随着工业自动化的发展也在逐渐完善和推广。而在世界范围内,机器视觉已经为人类解决了许多重大问题,由于机器视觉自身领域的特点,目前应用于工业、农业、交通运输业、新兴行业等多领域,创造了人工无法比拟的经济和社会价值。本文从机器视觉的发展、机器视觉的应用领域、竞争状态、市场规模和预测等多方面,调研了机器视觉行业的发展状态,为公司投资机器视觉领域提供了参考依据。 关键词:机器视觉、市场规模、竞争、前景

第一章机器视觉发展背景 (3) 1.1 机器视觉综述 (3) 1.1.1 机器视觉定义及组成 (3) 1.1.2 行业发展阶段 (5) 1.1.3 机器视觉特点及应用优点 (6) 1.2 机器视觉行业发展特性 (7) 1.3 产业链分析 (8) 1.4 行业发展环境分析 (9) 1.4.1 行业政策环境 (9) 1.4.2 行业技术环境分析 (10) 第二章国际机器视觉行业发展趋势和现状 (11) 2.1 市场发展规模 (11) 2.1.1 产业发展历程 (11) 2.1.2 应用现状分析 (12) 2.1.3 产业市场规模和格局 (13) 2.2 行业分布状况和发展趋势 (14) 2.2.1 产业地区分布情况 (14) 2.2.2 发展趋势预测 (16) 第三章中国机器视觉行业的发展现状和趋势 (18) 3.1 发展现状及市场规模 (18) 3.1.1 产业发展历程 (18) 3.1.2 市场规模 (19) 3.2 行业竞争现状 (21) 3.2.1 行业竞争主体 (21) 3.2.2 企业分布状况 (26) 3.3 发展趋势 (27) 第四章机器视觉的应用 (29) 4.1 应用领域分布 (29) 4.2 机器视觉在各行业的应用情况 (30) 4.2.1 在工业领域中的应用 (30) 4.2.2 在农业领域中的应用 (34) 4.2.3 在医药行业中的应用 (36) 4.2.4 在交通领域中的应用 (37) 第五章机器视觉行业发展前景与投资建议 (39) 5.1 发展前景及进入壁垒 (39) 5.2 投资机会和风险 (41)

连铸三大件综述

连铸三大件综述 整体塞棒、长水口(大包长水口)和浸入式水口(中包所用水口),称为连铸三大件。其材质主要是铝碳质,成型方法采用等静压成型。这主要是因为:(1)连铸所要求的整体塞棒、长水口和浸入式水口的长度直径比太大,普通的压力机压制的制品上下密度差别太大。而用等静压压制时,压制面上压力均匀,各个部位、断面上的体积密度均匀一致。(2)等压可经压制结合剂含量低、塑性差的较难压制的泥料,高石墨含量的刚玉料正是属于这类泥料。(3)由于石墨的层片状结构,在双面压制时易分层、取向,引起层裂。随着石墨含量的增加,层裂倾向更明显。采用等静压成型可以有效避免层裂,保证产品质量。 现在也有一种解释是叫连铸四大件分别是:长水口、塞棒、中包水口、浸入式水口。其实,浸入式水口是分两类:内装浸入式水口、外装浸入式水口。内装的一般用于特钢类(保护浇注),外装的用于普碳钢类。所以,广义上说还是“连铸三大件” 1塞棒 整体塞棒的特点:整体塞棒一律采用等静压成型,其形状和尺寸取决于中间包的容量,钢水面的高度和中间包水口的喇叭形状和孔径的大小而定。其塞棒头有带空心的,带吹氩孔或带透气塞的整体塞棒。固定方式是关键,一种采金属销固定,一种采用螺纹固定。 塞棒的功能主要是用于中间包开闭,除能自动控制中间包至结晶器的钢水流量外,还可通过塞棒的吹氩孔,向吵间包吹入氩气和其它惰性气体,塞棒还具有控制钢流和净化的功能。

整体塞棒材质一般为铝碳质。在塞棒的头部带有吹氩孔或镶有透气塞,在浇注时,氩气由塞棒孔通过吹气孔或透气塞吹向浸入式水口,氩气以细散的形式进入钢水,可以降低Al2O3的聚集量,减少在浸入式水口内的沉积,延长整体塞棒的使用寿命。 我国整体塞棒系统用耐火材料,研制成功刚玉质、铝碳质,以及组合的整体式,端部采用ZrO2-C质材料再成型的铝碳-锆碳质复合式整体塞棒,镁碳质整体塞棒、Al2O3-SiO2-C和 Al2O3-SiO2-ZrO2质组合式塞棒,以及采用防氧化剂,为提高寿命,降低消耗发挥了重要作用。 表1铝碳质整体塞棒理化指标

基于机器视觉的产品检测技术研究文献综述

基于机器视觉的产品识别检测技术研究 摘要:机器视觉检测系统采用CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号,传送给图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号,图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标特征,如面积、数量、位置,再根据预设的允许度和其他条件输出结果,包括尺寸、个数、合格/不合格、标识有无等,实现自动识别功能。机器视觉的研究是从20世纪60年代中期开始70年代已形成几个重要研究分支:目标制导的图像处理、图像处理和分析的并行运算、序列图像分析和运动参量求值、视觉知识的表示、视觉系统的知识库等。 关键词:机器视觉;CCD相机;图像处理;产品检测。

引言 机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断,它是一项综合技术,其中包括数字图像处理技术、控制技术、电光源照明技术、光学成像技术、传感技术、模拟与数字视频技术等,机器视觉更强调实用性,要求能够适应工业生产中恶略的环境,要有通用的工业接口。电视摄像技术的成熟与计算机技术的发展使得机器视觉研究成为可能,它作为早期人工智能的一部分,由于技术条件的限制进展缓慢。后来在随着计算机技术的快速发展,机器视觉的研究得到了迅速发展在国外,机器视觉的应用普及主要体现在半导体及电子行业,机器视觉系统在产品检测方面已经得到了广泛的应用。在中国机器视觉技术应用开始与90年代,目前国内机器视觉大多为外国品牌,不过随着机器视觉的应用,国内公司技术上已经逐渐成熟。与此同时,随着配套基础设施建设的完善,技术、资金的积累,各行各业对机器视觉技术的工业自动化、智能化需求开始广泛出现。国内高校校、研究所和企业在这个领域进行了积极探索和大胆尝试,这都将促进工业检测自动化技术向智能化发展。

国内外研究现状和发展趋势综述

目前,国内外污水处理厂采用的工艺有普通活性污泥法,氧化沟工艺,SBR 间歇活性污泥法,AB法(Adsorption—Biooxidation),A-A-O法(Anaerobic—Anoxic—Oxic),活性污泥法非新工艺,生物滤池法,生物转盘法,生物接触氧化法等工艺 1.普通活性污泥法 在当前污水处理技术领域中,普通活性污泥法是应用最广泛的技术之一。有机污染物在曝气池内降解,有机污染物沿池长降低,需氧速度也沿池长降低。普通活性污泥法处理效果很好,BOD去除率达到90%以上,适于处理净化程度和稳定程度要求较高的污水。 不足之处是:普通活性污泥法只能作为常规二级处理,不具备脱氮除磷的功能;曝气池容积大,占地面积大,经济上面不划算;耗氧速度沿池长是变化的,但是供氧速度达不到要求;对进水水质,水量变化的适应性较低;运行效果易受水质水量的影响。 2 氧化沟工艺 氧化沟又称循环曝气池,是于50年代由荷兰的Pasveer所开发的一种污水生物处理技术,属活性污泥法的一种变法。氧化沟在应用中发展为多种形式,比较有代表性的有:卡罗塞尔(Carrousel)氧化沟;奥贝尔(Orbal)氧化沟;三沟式氧化沟(T型氧化沟) 氧化沟具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、除磷脱氮效率高、污泥易稳定、能耗省、便于自动化控制等优点。但是,在实际的运行过程中,仍存在一系列的问题,如污泥膨胀问题、泡沫问题、污泥上浮问题、流速不均及污泥沉积问题 。同时,该法采用低负荷延时曝气运行方式,池的容量大,曝气时间长,建设费用和运行费用都比较高,而且占地大,一般运用于处理水质要求高的小型城镇污水和工业污水。 3 SBR间歇活性污泥法(Sequencing Batch Reactor) SBR法早在20世纪初已开发,由于人工管理繁琐未予推广。此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成,常由四个或三个池子构成一组,轮流运转,一池一池地间歇运行,故称序批式活性污泥法。现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性SBR工艺,如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。这种一体化工艺的特点是工艺简单,由于只有一个反应池,不需二沉池、回流污泥及设备,一般情况下不设调节池,多数情况下可省去初沉池。正是SBR 工艺这些特殊性使其具有以下优点:

中国机器视觉行业发展现状与前景分析

中国机器视觉行业发展现状与前景分析 机器视觉就是用机器来代替人眼做测量和判断的系统,它通过光学装置和非接触传感器自动获取目标对象的图像,并由图像处理设备根据所得图像的像素分布、亮度和颜色等信息进行各种运算处理和判别分析,以提取所需的特征信息或根据判别分析结果对某些现场设备进行运动控制。机器视觉系统中的图像处理设备一般都采用计算机,所以机器视觉有时也称为计算机视觉。 机器视觉行业的上游有光源、镜头、工业相机、图像采集卡、图像处理软件等的提供商。行业下游应用较广,主要下游市场是半导体和电子制造行业。除此之外还有应用到汽车、印刷包装、烟草、农业、医药和交通等领域。 图表1:机器视觉行业链示意图 资料来源:前瞻产业研究院 前瞻产业研究院发布的《2014-2018年中国机器视觉产业发展前景与投资预测分析报告》数据显示,2010年是中国机器视觉市场爆发增长的一年。行业经过了4-5年的孕育和积累,经济增长回暖,行业实现48%的快速增长。2010年,机器视觉市场高速增长的主要原因在于:电子制造、市政交通、汽车、食品和包装机械等众多行业需求的大幅增长带来包括机器视觉在内的自动化产品的需求增长;政策性因素和内生式复苏带来的增长在市政交通、汽车和电子制造行业表现明显。 从行业应用来看,电子制造行业仍然是拉动需求高速增长的主要因素。2010年机器视觉产品电子制造行业的市场规模为3.7亿人民币,增长60.9%,市份额达到了43.6%。汽车和市政交通的市场规模增长更是高达66.7%和63.2%。电子制造、汽车制造和市政交通行业占据了2/3以上的机器视觉市场份额。

2011年以来,制造行业发展环境不佳,机器视觉也增速态势下滑,2012年行业市场规模约12.5亿元。 图表2:2007-2012年我国机器视觉行业市场规模及增长率(单位:亿元,%) 资料来源:前瞻产业研究院 目前在我国随着配套基础建设的完善,技术、资金的积累,各行各业对采用图像和机器视觉技术的工业自动化、智能需求开始广泛出现,国内有关大专院校、研究所和企业近两年在图像和机器视觉技术领域进行了积极思索和大胆的尝试,逐步开始了工业现场的应用。 其主要应用于制药、印刷、矿泉水瓶盖检测等领域。这些应用大多集中在如药品检测分装、印刷色彩检测等。真正高端的应用还很少,因此,以上相关行业的应用空间还比较大。当然、其他领域如指纹检测等等领域也有着很好的发展空间。 分别按照20%,25%以及30%的增长率,2013-2018年我国机器视觉行业市场规模增长情况如下,乐观估计可达到60.3亿元。 图表3:2013-2018年我国机器视觉行业市场规模预测(单位:亿元,%)

世界连铸技术的发展

世界连铸技术的发展 世界连铸技术的发展大体上经历了4个阶段:早期探索时期、工业应用推广时期、现代连铸技术大发展和完善时期、高速连铸技术和近终形连铸(薄板坯连铸和薄带坯连铸)技术发展时期。 早期探索时期(20世纪50年代以前) 连续浇铸液体金属的设想是19世纪中叶由美国塞勒斯(G.E.Sellers)(1840年)、莱思(J.Laing)(1843年)和英国贝塞麦(H.BessemeI’)(1846年)提出的,由于当时技术条件的限制,只能用于低熔点有色金属(如铅)的浇铸。最早的类似现代连铸的建议是1887年由德国德伦(R.M.Daelen)提出的,在其设备中已经包括上下敞口的水冷结晶器、二次冷却段、引锭杆、夹辊和铸坯切割设备等装置。1933年现代连铸之父德国容汉斯(S.Jung hans)开发了结晶器振动系统,从而奠定了工业上大规模采用连铸的工艺基础。同年,容汉斯在德国建成一台使用振动结晶器的立式连铸设备,并用其浇铸黄铜获得成功,月产量达1700t。1936年铝合金的连铸也取得了成功。这样,从30年代开始,连铸工艺便进入有色金属的工业化阶段。但工业规模上实现钢的连铸要比有色金属困难得多,其主要原因是:钢的熔点比铝、铜高得多;钢的比热容较大,而导热系数较小,凝固速度较慢,不利于连铸;钢的生产规模也要大得多。1943年容汉斯在德国建成第一台浇铸钢水的试验性连铸机,提出了振动的水冷结晶器、浸入式水口和结晶器钢水面加保护剂等技术,为现代连续铸钢奠定了基础。第二次世界大战以后,世界各地相继建设了一些试验性和半工业性试验设备。1949年容汉斯在德国、阿勒德隆(AIleghengLudlun)公司在美国分别采用容汉斯振动结晶器系统在立式铸机上进行钢的连铸试验,1950年德国曼内斯曼(Mannesmann)公司按容汉斯振动结晶器方式投产了一台工业试验性立式连铸机,后来使用振动结晶器成为标准的铸机模式。 工业应用推广时期(20世纪50~60年代) 从50年代起,连铸开始用于钢铁工业。世界上第一台工业生产性连铸机是1951年在苏联红十月钢厂投产的立式半连续装置,但作为连续式浇铸的铸机是1952年英国巴路(BarrOW)钢厂建立的双流立弯式连铸机。50年代投产的连铸机多为立式、单流,建筑高度大,投资多,连铸速度难于提高,铸坯断面小而且主要为方坯,生产规模较小。但此期间出现了一些专门从事连铸技术开发的集团,对后来连铸技术的发展和推广应用起了很大的作用。60年代连铸技术进入工业性推广阶段,1963~1964年曼内斯曼公司相继建成了方坯和板坯弧形连铸机,这种机型较之立式连铸机高度低、操作方便,并能为工业上急需的热轧、冷轧带钢和厚板生产提供钢坯,很快就成为发展连铸的主要机型,对连铸的推广应用起了很大的作用。此外这时氧气转炉已用于钢铁生产,原有的模铸铸锭工艺已不能满足炼钢的需要,这也促进了连铸的发

文献综述

文献综述 随着社会经济的发展,企业所面临的外部经营环境发生了明显的变化。战略管理和项目管理作为应对变化的有效手段被越来越多的企业所采用,同时,随着企业规模的扩大,项目的数量和规模急剧扩增,企业中的项目越来越多,企业在面临众多项目而资源有限的情况下,如何组织好、协调好多个项目,同时又要使其与企业战略目标一致成为亟待解决的问题。项目组合管理架起了战略管理与项目管理的桥梁,它是帮助实现项目与企业战略相结合的有效理论和工具。 1 项目组合管理理论 项目组合管理要对每一个项目进行商业价值和利益的评判,集合成项目组合的战略价值,去实现一定的组织目标和利益,项目组合不再是简单的进行多个项目的管理[1]。 项目组合管理是将一系列项目纳入到同一个组合当中,这个组合有独立的项目组合评审报告记录了各个项目的目标、成本、时限、专业技术水平、资源、风险和其他的关键因素。然后项目执行主管便能从整体上把握该组合,恰当地配置资源和调整项目,以使部门的利益回报最大化[2]。 项目组合管理是将单个项目、活动和所需资源与公司战略相联系的过程,从而确保投入的有限资源具有最高的价值和最低的风险。此外,这个过程允许贯穿整个组织的战略沟通,进而更好的选择和执行那些支持公司战略的项目和活动,同时剔除那些劣质项目[3]。 项目组合管理是对项目集进行选择、评价、策划、实施、管理的有效过程[4]。 PMI对组合管理的定义为[5]: 项目组合管理不是简单地管理多个项目,每个项目组合都需要根据自身的商业价值和公司战略来评价,并且要实现一定的商业目标或商业利益。 PMBOK2004这样定义项目组合 组织依据其具体的目标来管理项目组合。项目组合管理的目标之一

机器视觉行业市场调研报告

机器视觉市场调研报告

机器视觉技术是一项新兴产业,自起步发展至今,机器视觉在中国经历了三个发展阶段,其功能以及应用范围随着工业自动化的发展也在逐渐完善和推广。而在世界范围内,机器视觉已经为人类解决了许多重大问题,由于机器视觉自身领域的特点,目前应用于工业、农业、交通运输业、新兴行业等多领域,创造了人工无法比拟的经济和社会价值。本文从机器视觉的发展、机器视觉的应用领域、竞争状态、市场规模和预测等多方面,调研了机器视觉行业的发展状态,为公司投资机器视觉领域提供了参考依据。 关键词:机器视觉、市场规模、竞争、前景

第一章机器视觉发展背景 (3) 1.1 机器视觉综述 (3) 1.1.1 机器视觉定义及组成 (3) 1.1.2 行业发展阶段 (5) 1.1.3 机器视觉特点及应用优点 (6) 1.2 机器视觉行业发展特性 (7) 1.3 产业链分析 (8) 1.4 行业发展环境分析 (9) 1.4.1 行业政策环境 (9) 1.4.2 行业技术环境分析 (10) 第二章国际机器视觉行业发展趋势和现状 (11) 2.1 市场发展规模 (11) 2.1.1 产业发展历程 (11) 2.1.2 应用现状分析 (12) 2.1.3 产业市场规模和格局 (13) 2.2 行业分布状况和发展趋势 (14) 2.2.1 产业地区分布情况 (14) 2.2.2 发展趋势预测 (16) 第三章中国机器视觉行业的发展现状和趋势 (18) 3.1 发展现状及市场规模 (18) 3.1.1 产业发展历程 (18) 3.1.2 市场规模 (19) 3.2 行业竞争现状 (21) 3.2.1 行业竞争主体 (21) 3.2.2 企业分布状况 (26) 3.3 发展趋势 (27) 第四章机器视觉的应用 (29) 4.1 应用领域分布 (29) 4.2 机器视觉在各行业的应用情况 (30) 4.2.1 在工业领域中的应用 (30) 4.2.2 在农业领域中的应用 (34) 4.2.3 在医药行业中的应用 (36) 4.2.4 在交通领域中的应用 (37) 第五章机器视觉行业发展前景与投资建议 (39) 5.1 发展前景及进入壁垒 (39) 5.2 投资机会和风险 (41)

综述远程医疗国内外发展现状

综述远程医疗国内外发展现状 【文章价值】无我享受【文章附属】医学美容教育网 【文章属性】综合性理论研究【责任编辑】number one 【文章语种】汉语【起稿日期】2015-01-03 一、国外远程医疗的发展 20世纪50年代末,美国学者Wittson首先将双向电视系统用于医疗;同年,Jutra等人创立了远程放射医学。此后,美国不断有人利用通信和电子技术进行医学活动,并出现了Telemedicine一词,现在国内专家统一将其译为“远程医疗(或远程医学)”。 1、第一代远程医疗 60年代初到80年代中期的远程医疗活动被视为第一代远程医疗。这一阶段的远程医疗发展较慢。从客观上分析,当时的信息技术还不够发达,信息高速公路正处于新生阶段,信息传送量极为有限,远程医疗受到通信条件的制约。 2、第二代远程医疗 自80年代后期,随着现代通信技术水平的不断提高,一大批有价值的项目相继启动,其声势和影响远远超过了第一代技术,可以被视为第二代远程医疗。从Medline所收录的文献数量看,1988年~1997年的10年间,远程医疗方面的文献数量呈几何级数增长。在远程医疗系统的实施过程中,美国和西欧国家发展速度最快,联系方式多是

通过卫星和综合业务数据网(ISDN),在远程咨询、远程会诊、医学图像的远距离传输、远程会议和军事医学方面取得了较大进展。 1988年美国提出远程医疗系统应作为一个开放的分布式系统的概念,即从广义上讲,远程医疗应包括现代信息技术,特别是双向视听通信技术、计算机及遥感技术,向远方病人传送医学服务或医生之间的信息交流。同时美国学者还对远程医疗系统的概念做了如下定义:远程医疗系统是指一个整体,它通过通信和计算机技术给特定人群提供医疗服务。这一系统包括远程诊断、信息服务、远程教育等多种功能,它是以计算机和网络通信为基础,针对医学资料的多媒体技术,进行远距离视频、音频信息传输、存储、查询及显示。乔治亚州教育医学系统(CSAMS)是目前世界上规模最大、覆盖面最广的远程教育和远程医疗网络,可进行有线、无线和卫星通信活动,远程医疗网是其中的一部分。 欧洲及欧盟组织了3个生物医学工程实验室、10个大公司、20个病理学实验室和120个终端用户参加的大规模远程医疗系统推广实验,推动了远程医疗的普及。澳大利亚、南非、日本、香港等国家和地区也相继开展了各种形式的远程医疗活动。1988年12月,前苏联亚美尼亚共和国发生强烈地震,在美苏太空生理联合工作组的支持下,美国国家宇航局首次进行了国际间远程医疗,使亚美尼亚的一家医院与美国四家医院联通会诊。这表明远程医疗能够跨越国际间政治、文化、社会以及经济的界限。

国内机器视觉的发展现状

国内机器视觉的发展现状 机器视觉是最近几年新发展起来的新兴技术领域,通过利用计算机模拟人的视觉能力来进行判断和识别,它是机器人、智能装备以及自动化领域至关重要不可或缺的技术之一。 目前国内的机器视觉技术和国外相比还相对落后,关键的技术设备还依赖于进口。国内大部分的机器视觉公司都集中在系统集成领域。国内机器视觉市场需求凸显,而国内机器视觉技术的滞后已无法满足国内市场的需求。 机器视觉应用主要包括表面缺陷检测、产品尺寸测量、机器人视觉定位、视觉目标识别这个四大类: 表面质量的检测至关重要,产品的表面缺陷不仅影响产品外观本身,还将对产品使用性能产生影响,比如做易拉罐的镀锡板,如果表面有微小的孔洞;卫生用无纺布表面有污点;液晶玻璃面板表面有结晶;太阳能电池片有断栅或隐裂等。 现代化高速的生产线,人眼无法识别或效率较低,还有高额的人工成本,都迫使生产企业进行变革,引入表面视觉检测系统,让机器来替代人工检测,大幅提高生产检测效率。 产品尺寸测量大部分应用于机械加工制造领域,现代机械加工技术精益求精,大规模批量化生产,通过构建机器视觉系统,对产品外观尺寸进行检测处理,发现不合格进行剔除。随着机械加工现代化水平的日益发展,视觉尺寸检测不可或缺。

视觉图像识别技术应用广泛,互联网中的人脸识别、交通防中的车牌识别、商品中二维码条码识别、ocr文字识别等。相比视觉检测和视觉测量,视觉图像识别技术相对成熟。 机器视觉定位系统主要应用机器人视觉引导,机器视觉给机器人装上大脑和眼睛,通过视觉系统引导机器人做各种不同的姿态和动作,机器人与机器视觉的融合将是未来智能装备发展的重要领域。 从整个国内机器视觉发展来看,国产化程度不高,机器视觉硬件设备核心零部件主要依靠进口。机器人技术和国外相比不仅是价格上的差距。系统集成企业以中小型企业为主,大部分企业一方面代理国外设备,一方面进行系统集成,真正投入的研发力量非常有限。 国内机器视觉无疑是个处于上升时期的朝阳产业,2025中国制造大战略政策支持下,机器视觉企业将加大投入力量,促进国内机器视觉技术的快速发展。 本文作者:大军闲谈

连铸连轧综述

薄板坯连铸连轧综述 1.前言 连铸连轧技术作为钢铁生产工业近年来最重要的技术进步之一,具有节约能源、流程短、设备少、成材率高、生产成本低、产品质量好、品种开发潜力大等突出优点[1~5]。而在薄板坯在生产过程中应用该技术时获得的组织晶粒细小、二次枝晶间距小、偏析程度低,应用该技术进行生产优势更加明显[6]。因此,全世界各大钢铁生产企业纷纷引进投建薄板坯连铸连轧生产线。近些年来,随着薄板坯连铸连轧技术日益成熟和广泛,使人们认识到原来的薄板坯连铸连轧技术仍有许多不足之处,开始进行技术的再开发和提高,使技术更臻于成熟和完善。2.薄板坯连铸连轧技术简介 2.1连铸连轧技术 连铸连轧全称连续铸造连续轧制,是将液态金属连续通过水冷结晶器凝固后直接进入轧机进行塑性变形的工艺方法。传统生产工艺是用熔炼炉将炼好的钢液铸成铸锭,经过保温、锻造制成锻坯,之后再通过均热炉加热到高温并保温一段时间后才进行热轧。这一过程需要多次加热保温,既浪费了能源,也使生产周期过长。而连铸连轧技术则是把熔炼好的液态钢倒入连铸机中轧制出钢坯(称为连铸坯),然后不经冷却,在均热炉中保温一定时间后直接进入热连轧机组中轧制成型的钢铁轧制工艺。这种工艺巧妙地把铸造和轧制两种工艺结合起来,相比于传统的先铸造出钢坯后经加热炉加热再进行轧制的工艺具有简化工艺、改善劳动条件、增加金属收得率、节约能源、提高连铸坯质量、便于实现机械化和自动化的优点[1~5]。 2.2薄板坯连铸连轧 连铸坯在轧制之前依据板坯厚度可以分为厚板坯连铸、中厚板坯连铸和薄板坯连铸。随着连铸坯厚度的减小,板坯中部的冷却速度增大。冷却速度增大之后,铸坯中部的晶粒变得细小、缺陷减少、偏析减轻、二次枝晶的间距也随之减小。

留置导尿护理操作技术的进展

留置导尿护理操作技术的进展 发表时间:2015-05-04T12:54:31.463Z 来源:《医药前沿》2014年第34期供稿作者:潘小立 [导读] 对初次留置导尿管的老年男性患者,选择气囊导尿管以16-18 Fr为宜。总的来说,最好为视病人的病情而定。 潘小立 (广西钦州市钦北区大垌镇卫生院 535000) 【关键词】留置导尿;护理 【中图分类号】R472 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2014)34-0348-02 留置导尿是临床常用的护理操作技术,是解除尿潴留、留取尿标本、术前准备、观察记录尿液以及促使昏迷、尿失禁者膀胱功能恢复的一个重要手段。近5年来,国内同行通过临床工作实践和探索,对留置导尿实际操作的各环节进行了大量的研究和改进,在尿管选择与润滑、病人采取的体位、置管长度、减轻插管时的疼痛、留置尿管及集尿袋更换时间、拔管最佳时机及方法、拔管困难的处理等方面进行了深入细致的研究,并取得了一定的进展,现综述如下: 1、留置导尿管的选择 (1)、材质全硅橡胶导尿管相对于乳胶导尿管对尿道粘膜损伤轻,建议需要长期留置导尿的患者使用全硅橡胶导尿管,硅胶导管具有生物相容性好和致敏性低的优点,减少对尿道粘膜的刺激,可留置长达12周,乳胶过敏的长期导尿患者可选用此类导管。含银水凝胶乳胶导管不但具有很高的生物相容性,更为舒适,且可显著减少置管后尿路感染的发生率。但此类导管不适合乳胶过敏的患者,而且导管外涂层的作用只能维持21 d,导尿管却可留置12周,这是一个仍待解决的问题(C2)。近两年生产的超润滑导尿管,是将乳胶导尿管表而进行材料改性,其表面的含水层可以替代传统使用的润滑油剂,与人体体腔具有良好的润滑性。 (2)、型号有研究认为成年男性导尿管的型号一般为12-16Fr,女性为16一18 Fr(C⒛)。但尿道情况常因年龄个体差异、疾病影响而不同,因此要根据患者的具体情况选择不同型号的导尿管,如尿道狭窄、前列腺肥大者应选择型号相对小的尿管;老年女性阴道松弛,应选口径相对大的导尿管;对患心肌梗死的患者应选细一些的导尿管,以免引起阿斯综合征(C3)。导尿管过细易造成漏尿现象,达不到充分引流目的,且给予细菌繁殖空间;过粗会造成尿道粘膜损伤且不易将导尿管插入,导致患者疼痛、出血等;对择期手术、意识清醒的男性患者留置导尿管,采用12Fr导尿管既能提高一次置管成功率、降低尿道粘膜损伤出血率,又能减轻不适感,且不会增加漏尿与导尿管堵塞的机会。对初次留置导尿管的老年男性患者,选择气囊导尿管以16-18 Fr为宜。总的来说,最好为视病人的病情而定。 2、插管时润滑剂的选择 插管前应使用无菌润滑剂,最好用具有表面麻醉作用的专用润滑剂。使用超滑尿管时,只需涂少量无菌生理盐水(C4)。前列腺增生病人需从尿道注入石蜡油、利多卡因用于导尿。李玉杰(C5)报道选择100例患者,年龄67-88岁,结果无1例尿道损伤,导尿均一次成功。在常规导尿过程中,当插管遇到阻力,病人疼痛难以忍受致使尿管难以插入时,保持尿管位置不动,请助手用5 ml注射器抽取2%的利多卡因3-4 ml,由尿管尾端开口处向尿管内注入,1-3 min再抽取2-3 ml无菌石蜡油,由尿管尾端注入后再将尿管插入。在操作过程中石蜡油起到润滑剂的作用,可减少尿管插入时的阻力,而利多卡因能起到麻醉作用,解除病人由插管时引起的疼痛,并松弛尿道前列腺平滑肌,消除局部肿胀引起的阻力,减轻病人的痛苦。 3、病人所采取的体位 导尿时应根据男、女性的解剖特点准确实施导尿术,通常采取屈膝仰卧位,两腿略外展,暴露会阴。前列腺增生的病人经指检或B超检查后,估计操作较困难者可采取截石位,垫高其臀部使呈30°角插入(C6)。女性体位除标准体位屈膝仰卧位外还有以下两种方式 (C9):一是侧卧位操作者站于患者右侧,协助患者采取左侧卧位,双膝屈曲,右腿向腹部靠拢,暴露会阴部,按照由前向后、由中央向两侧反复消毒4次之后常规导尿;二是俯卧位,患者麻醉后取俯卧位,上半身置于脊柱手术专业的拱形体位架上,形成胸腹悬空,此时臀部处于高位,将患者双下肢自然向外向前屈膝,双足向内相向,使小腿形成一等腰三角形,护士站在手术床右侧操作即可(C3)。 4、尿管插入的长度 由于气囊导尿管与普通导尿管结构不同,气囊前部有1.5 cm,气囊长度约为3.0cm,因此插管时需见尿后再进5-8 cm。一般成年男性插人22cm以上,女性8 cm以上,注水后牵拉尿管能外滑2-3cm,留置气囊尿管尽量在膀胱充盈时进行。米智慧(C7)等人认为置入尿管的长度应为尿道长度加气囊远端至尿管尖端的长度5cm,男性插入约25 cm,女性约10 cm,若无尿液流出,可于耻骨上加压,或经尿管注入无菌生理盐水后回抽,以证实尿管置入的正确性。应霞艳等人(C8)报道,对男病人以液体石蜡充分润滑气囊导尿管全长及尿道外口,并使用润滑止痛胶注入尿道,将全长导尿管全部插入并经按压膀胱区明确有尿引出后再注水充盈气囊,然后将导尿管缓缓往外牵拉至有阻力为止。 5、留置导尿常见问题及对策 ⑴、高龄女病人的导尿,高龄女病人由于会阴部肌肉松弛,尿道肌肉萎缩牵拉,使尿道口陷于阴道前壁中,同时阴道粘膜缺乏雌激素作用而显得苍白、光滑,阴道口变小,使尿道口显露困难。寻找办法:常规消毒外阴,戴手套,左手食指、中指并胧,轻轻插入阴道1.5cm 时,将指端关节屈曲,而后将阴道前壁拉紧外翻,同时左手拇指压于前庭上方协助前壁外翻,即可找到尿道口(C2)。 ⑵、前列腺肥大患者导尿,老年前列腺肥大致使尿管不能顺利插入,是因为前列腺增生使尿道前列腺段弯曲,呈裂隙状,由于围绕尿道的腺体结增生,使弯曲的尿道呈不同程度的角度,造成插管失败(C1)。郭霞(C10)等人认为当遇到阻力时可稍等片刻,让病人做深呼吸,减轻腹压,使膀胱内部肌肉放松,再徐徐插入,切不可强力插入增加病人的痛苦,甚至造成损伤.利多卡因粘膜麻醉可减少疼痛及疼痛反射引起的尿道括约肌痉孪,有利于插管成功。张雪梅(C11)等人认为使患者取侧卧位,垫高臀部使呈30°角常可插入,也可采用直径1mm 有刻度钢丝内芯的硬膜外麻醉导管或心导管技术中柔韧度高的导丝作为导管,在向尿道内注入无菌石蜡油充分润滑全程尿道后,按基础护理常规导尿。 6、留置导尿管伴随性尿路感染 导尿时间、导尿管留置时间与伴随性尿路感染的发生率关系密切。一般留置导尿3天尿路感染概率约为35%,5天约为75 % ,长期留置尿管感染概率几乎为100%。每延长留置导尿1天,尿路感染概率增加6%—8%。女性患者感染概率比男性更高,因为女性尿道比较短,更容易接触细菌,此类感染多见于上行性感染。因此应严格掌握留置导尿的适应证(C15):①尿道闭塞或有少量残余尿者;②术中、术后排尿

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