摘要：对纸箱提手整理装置凸轮机构进行设计,以实现纸箱提手整理装置工作过程中的提手挂取、无效提手剔除与提手整理功能。根据整理装置挂取和剔除提手时推杆的运动要求,设计得出凸轮机构基本参数和数学模型。通过SolidWorks软件建立了纸箱提手整理装置凸轮机构的三维模型,采用ADAMS软件对机构从动件导杆速度和位移进行仿真分析,表明凸轮从动件的运动规律可以实现提手剔除整理的工作要求。样机试验表明纸箱提手整理装置能够正常完成提手的挂取、剔除动作,提手剔除装置运行正常,单根提手挂杆平均挂取提手20根,剔除装置平均有效剔除率83.6%,试验结果满足设计目标。

摘要：为实现补苗装置精准定位控制,解决自动移栽作业过程中因穴盘缺苗和取苗投苗失败而导致的漏栽问题,采用自适应Fuzzy-PID控制算法来实现钵苗输送的步进定位控制。构建了步进电机角速度控制传递函数的数学模型,设计了自适应Fuzzy-PID控制器及其模糊规则,通过MATLAB的Simulink模块建立了基于模糊PID控制器的步进电机系统角速度控制模型,以阶跃信号作为激励信号,自适应模糊PID控制和PID控制的仿真试验表明:PID控制的响应时间为7 s,出现超调量为0.1的振荡,通过调整PID控制器参数增大比例系数,系统响应时间缩短为2.2 s,系统响应速度明显加快,且未出现振荡环节;自适应模糊PID的响应时间为0.12 s,步进电机系统快速到达阶跃响应的稳态值,步进电机角速度控制稳定,角速度响应快,满足钵苗输送的定位要求。自动补苗试验结果表明:在植苗频率为40、50与60株/min时,补苗成功率分别为100%,100%、95.8%,且只要光纤传感器检测到漏苗信号,基于自适应Fuzzy-PID控制的步进电机系统快速响应,补苗控制系统都能准确及时地进行自动补苗。该研究可为解决自动移栽机田间作业的漏栽问题提供参考。

摘要：针对目前甘蔗机械化播种难以满足蔗种蔗芽水平朝向种沟沟壁的种植农艺要求,本文研究蔗芽识别与蔗种位姿调整算法,并设计基于机器视觉的蔗芽识别与蔗种位姿调整系统。基于灰度变换算法对蔗种图像进行增强处理,采用Otsu算法获取蔗芽阈值参数,分割出蔗芽完整轮廓;基于二值图像模式下的几何特征提取蔗芽位置特征参数,利用最小二乘线性拟合法提取蔗种边缘轮廓;根据蔗芽位置与形状特征参数,构建蔗种空间位姿模型。计算蔗芽位姿,由机械手夹持蔗种将其调整到理想位姿。选取80幅蔗种图像作为试验样本,试验结果表明蔗芽位姿识别准确率93.75%,定向成功率94.5%。调整后蔗芽位姿基本贴近水平面,蔗芽水平朝向种沟两侧,满足蔗种自动定向播种农艺要求。本研究可为蔗种机械化定向播种提供解决方案,并为甘蔗种植机的自动定向装置设计提供参考。

摘要：为解决蔗芽识别在蔗种定向机械化种植速度不匹配问题,提出基于改进YOLOv4-Tiny的蔗芽快速识别方法。将主干网络融合SE-Resnet模块实现注意力机制以增强蔗芽的特征;颈部网络结构多增加一层预测尺度并进行锚框的K-means重聚类,利用浅层网络的细节信息来提高模型对小目标蔗芽的检测能力;设计人机交互界面实时显示蔗芽识别定位信息。该研究将改进YOLOv4-Tiny算法和NCS2加速推理部署在树莓派4B设备中测试,试验结果表明:识别蔗芽精度达到95.87%,平均精度均值mAP为92.46%,基于树莓派检测速度为0.61 s,模型大小仅为23.2 MB。实现部署在嵌入式设备中准确快速识别蔗芽,解决蔗种蔗芽识别速度慢制约蔗种机械化播种速度问题,为蔗种机械化定向种植提供解决方案。

摘要：为有效避免枇杷采摘、运输及保存过程中受到碰撞、振动及挤压等造成的机械损伤,降低枇杷的受损率,结合枇杷力学特性,采用感压胶片试验分析枇杷跌落高度、果实质量及碰撞表面材料与损伤因子(枇杷碰撞面积、损伤比例及损伤应力等)的关系。枇杷碰撞试验表明:枇杷跌落受损程度与跌落高度、果实质量呈正相关;枇杷撞击能量较大时(E>0.147J,即枇杷质量在60~70g且跌落高度为0.3~0.5m时),以泡沫板作为枇杷采收集果装置材料效果最佳;枇杷最大安全跌落高度为0.4m,并以此作为枇杷采收装置集果装置的设计参考,建议采摘头与集果装置的垂直距离应不大于0.4m。枇杷果实的跌落损伤因子及碰撞损伤特性的试验研究,可为枇杷采收装置的优化设计及储存搬运防损提供理论依据。

摘要：培养大学生的数字化设计能力是"卓越计划"试点高校目前急需研究解决的现实问题之一。本文通过针对面向卓越工程师的数字化设计能力培养现状,指出了高校面向卓越工程师数字化设计能力培养存在四个方面的主要问题,提出卓越工程师培养数字化设计能力培养的三个对策,以期为高校培养卓越工程师人才计划的顺利实施提供理论参考。

摘要：针对预切种式甘蔗种植需要人工剔除坏芽蔗种的问题,本文基于SVM的蔗种坏芽检测识别方法,设计蔗芽识别剔除系统,以“桂糖44号”蔗种为实验样本,首先对蔗种图像集以HSV颜色空间的H分量进行阈值分割、中值滤波及形态学处理,分割蔗种图像,再进行蔗种图像的颜色特征与LBP特征提取,建立单特征模型与融合特征模型,最后对样本进行特征训练,获得最佳分割超平面,确定SVM分类的决策函数,构建SVM分类模型。模型测试实验结果表明,基于LBP与颜色特征融合的SVM模型识别准确率达94.33%,平均耗时0.714s,均优于卷积神经网络识别模型。本研究结果可为预切种式甘蔗种植机智能识别并剔除坏种提供研究基础。

摘要：混合教学是由传统课堂转变而来,整合了传统教学与网络教学的各种灵活的教学方式与学习范式。随着教育信息化的深入,混合教学既能充分发挥学生主观学习能动性,又能发挥教师对课程体系的引导性。论文针对机械制图在传统教学过程中存在的问题,修订人才培养方案,优化课程设置,改革教学内容,搭建机械制图网络教学平台,合理设计混合教学过程中的各个环节,将机械制图的课堂与课外,线上与线下充分结合,将实践教学与理论教学融汇在网络教学环节与课堂教学中。将机械制图与人才培养目标结合,通过混合教学方法改革,研究了机械制图课程改革及网络教学设计的要点,使机械制图教学质量得到提高与加强。

摘要：实践教学是新工科建设的重点,学科竞赛是培养学生实践能力的重要途径。分析了桂林理工大学机械与控制工程学院机械类专业的实践教学现状,结合目前学院机械类学科竞赛的情况,提出以竞赛为载体的实践教学改革措施,可实现学科竞赛与实践教学的有效融合,有利于培养学生专业技术能力、团队合作能力及创新能力,并对提高机械类专业实践教学效果具有一定的参考价值。

摘要："卓越工程师教育培养计划"是我国高等教育发展和改革的新方向,旨在培养优秀的现场工程技术人才。文章通过分析我国大学生创新能力培养及实践教学的现状,基于高等工程教育对卓越现场工程师培养面临的不足,从实践创新平台硬件建设、运行机制、教师指导模式等方面探讨了现场工程师人才培养改革思路。依托现场工程师培养目标,进行高校机械工程类专业人才培养方案改革与研究,构建培养机械工程专业学生工程实践能力与创新设计能力的建设性方案。