機器視覺與智能裝備團隊

團隊簡介

77779193永利官网機器視覺與智能裝備團隊重點針對機械工程領域的設計、制造、檢測與控制等問題，開展機器視覺、智能控制、齒輪加工與檢測等研究，在産品質量視覺檢測、自動導航小車、齒輪智能加工、機器人遙操作等方向形成了優勢與特色。

團隊固定人員共有7人，其中教授4人，包括國務院特殊津貼專家、湖北省突出貢獻中青年專家，另有副教授、講師等科研人員組成。現有在讀研究生45名。先後獲得了國家重點研發計劃、國家04重大科技專項、國家自然科學基金面上項目和青年項目、省自然科學基金創新群體等項目資助，具有從事機器視覺與智能控制的優異研究條件。

近五年研究團隊已發表論文120餘篇，包括IEEE Transactions on Industrial Informatics、IEEE ICIP、機械工程學報等。研究成果獲得湖北省技術發明二等獎（第一單位1項、第二單位1項）、湖北省科技進步二等獎（第二單位4項）、湖北省科技進步三等獎（第一單位1項）。

成員介紹

負責人：

孫國棟，1981年9月，教授、博士，博/碩士生導師，南京321人才，湖北省農業工程學會理事，湖南省公路學會公路節能專業委員會委員，主要從事機器視覺、智能控制、機器學習、設備遠程監控與故障診斷等方面的理論與技術研究。主持國家自然科學基金2項，主持省部級項目4項，企業合作項目10餘項。獲省部級科技二等獎2項、三等獎2項，中國産學研合作創新成果獎2項，國家級教學成果二等獎1項，省級教學成果一等獎1項、二等獎1項。發表學術論文60餘篇，其中SCI收錄論文11篇，EI（JA）收錄論文6篇，出版專著2部，授權發明專利10項。

成員：

趙大興，教授，博士，博/碩士生導師，國務院特殊津貼專家，湖北省突出貢獻中青年專家，湖北省人民政府津貼專家，湖北省教學名師，湖北省“機械工程“名師工作室主持人。主要從事機械工程領域檢測、設計、控制的教學和科研工作，主持國家自然科學基金2項，參與國家自然科學基金4項，主持04重大專項及NQI專項子項目各1項，省級重點或重大科研課題6項。獲高等教育國家級教學成果二等獎1項，湖北省高等學校教學成果一等獎2項 ，湖北省科技進步二等獎2項，授權發明專利16項，出版專著2部。

丁國龍，教授，博士，碩士生導師，主要從事齒輪傳動設計、齒輪加工與檢測、齒輪加工智能化系統研發。主持完成省自然科學基金1項，省重大科技專項子課題1項，主持完成橫向項目6項，獲省科技進步二等獎2項，省技術發明二等獎1項，發表學術論文20餘篇，EI（JA）收錄論文3篇，授權發明專利5項。

許萬，教授，博士，近年來主要從事于移動機器人、分布式多軸運動控制、工業以太網技術以及無線傳感器網絡等方面的研究。主持國家自然科學基金1項，中央軍委裝發部預研基金1項，省部級科研項目4項，獲省科技進步三等獎1項，發表論文30餘篇，授權發明專利4項，軟件著作權4項。

趙迪，1981年5月，副教授、碩士生導師，湖北省機械工程學會機械設計與傳動委員會理事。主要從事機械設計及理論、機器人遙操作和虛拟現實方面的研究。主持和參與省市級科研項目5項，獲國家級教學成果二等獎1項，省科技進步二等獎1項，發表各類期刊論文30餘篇，授權發明專利2項。

張楊，講師，博士，主要研究領域包括機器視覺，圖像處理，深度學習與多媒體信息處理等。在國内外刊物和頂級會議上發表論文20餘篇，被SCI、EI收錄14篇次（第一作者6篇，含3篇IEEE Trans.，總影響因子大于20），授權發明專利7項。主持南京大學優秀博士研究生創新能力提升計劃項目，作為項目骨幹參與多項國家自然科學基金重點基金和面上基金，同時擔任多個國際頂級學術期刊和頂級會議的審稿人。

主要科研成果及項目

團隊照片展示

科研成果

1.多變場景下産品視覺檢測技術及應用

傳統人眼檢測、抽樣檢測已無法滿足要求，特别是高輻射、高溫、易爆等危險作業環境需要機器視覺檢測新技術。但現有視覺檢測系統大多僅适用于特定應用場景、柔性較差，易受光照、複雜背景等幹擾魯棒性較差，對玻璃、金屬等高反光産品識别困難。

項目組依托國家重點研發計劃、自然科學基金等30多項課題，經12年聯合攻關，發明并研發了一批具有自主知識産權的視覺檢測技術及其系列化産品，形成三大技術體系：

1. 發明了基于軟件芯片的多變場景下視覺檢測重構方法，解決了當前視覺系統大多針對單一應用場景所固有的柔性差、不易擴展和升級等問題。

2. 發明了基于幾何模型輔助與層次特征的圖像分割方法，基于遺傳算法的特征解耦與多特征融合的故障識别算法，實現了多目标複雜背景下高速精準的目标定位與多變場景下産品缺陷智能識别。

3. 發明了高反光表面雙光栅成像裝置、基于改進型激光三角法的FPC表面質量視覺智能檢測方法，解決了高反光表面缺陷檢測關鍵技術瓶頸。

2.塑料導爆管質量檢測系統

塑料導爆管質量檢測系統是一套基于機器視覺的無損檢測設備，它克服了人工檢測效率低、勞動強度大的缺點，檢測速度和檢測精度均遠高于同類紅外檢測設備，并完成對管内藥量的精确标定和對管徑的亞像素級測量。本系統大大提高了塑料導爆管的質量檢測效率，保證了檢測的高準确率，進而最大限度地保證了塑料導爆管的質量，保證了爆破工程的順利進行和實施人員的人身安全。本系統已經在武漢人天投入使用。

3.汽車轉向器搖臂軸非圓齒扇修形技術

針對汽車轉向中的柔性沖擊、轉向不平順以及齒面非正常接觸磨損等問題，提出一種C2階連續的變傳動比曲線設計以及齒面修形方法。采用齒輪齧合原理分析轉向器非圓齒扇副傳動性能，開發汽車轉向器搖臂軸非圓齒扇三維參數化設計以及數控加工軟件，實現汽車轉向器搖臂軸零件CAD/CAM/CAE以及三維測量技術集成，在湖北三環、四川綿陽、廣東江門等方向機廠得到推廣應用，為汽車轉向器行業非圓齒輪副設計、搖臂軸零件加工以及檢測提供技術和方法。

三維參數化軟件設計與建模

基于華中HNC-21MD/HNC-808的專用軟件加工

4.七軸四聯動數控多功能剃刀插齒機

七軸數控多功能剃刀插齒機是專門用于加工剃齒刀齒面上沿齒形方向容屑小槽加工的專用機床。該産品的研發突破了國外封鎖，填補了國内空白。通過專利技術實現了任意角度補償的螺旋機構；實現了0.02mm的微量讓刀；研究了容屑小槽不同排列形式的參數化排布、加工優化算法。首創專門算法，在同一機床上可實現對徑向剃刀槽和軸向剃刀槽的集成加工；利用數控多軸聯動實現等高槽加工。