摘要：针对建立无人起重装卸目标检测深度学习标注数据耗时问题,设计了货物图像检测生成对抗网络,构成准确的含语义标注和关键点标注的数据集,该数据集可用于有监督深度学习语义分割模型的训练。通过融合StyleGAN与DatasetGAN的生成对抗网络,对实际应用中存在的语义特征变形问题进行改进,将生成器的样本归一化层进行修改,去除均值操作,修改噪声模块和样式控制因子的输入方式;对纹理特征单一的物体的空间位置编码能力弱的问题,将生成网络的常数输入替换为傅里叶特征,并提出一个融合非线性上下采样的模块;最后引入WGAN-GP对目标函数进行改进。应用实验生成标签数据集,使用Deeplab-V3作为评价网络,以DatasetGAN方法作为基线,在语义标签生成任务上,Deeplab-V3输出mIOU值提高14.83%,在关键点标签生成任务上,L2损失平均降低0.4×10^(-4),PCK值平均提高5.06%,验证了改进的生成对抗网络生成语义及关键点标注数据的可行性和先进性。

摘要：为了研究光纤激光加工工艺对Q235低碳钢板切割质量的影响,采用1 000 W光纤激光切割机对3 mm厚低碳钢板切割质量影响规律进行了研究。设计了Box-Behnken实验,使用粗糙度仪和高精度电子秤完成了切面粗糙度和试样挂渣量的测量,研究了在氧气熔化切割方式下激光功率、切割速度、激光频率、激光占空比和辅助气体压力等工艺参数对粗糙度和挂渣量的影响规律。实验结果表明:挂渣量的大小主要决定于激光功率、切割速度、激光频率和辅助气体压力;粗糙度的大小主要决定于激光功率、激光频率、激光占空比和辅助气体压力。根据试验测量结果结合响应面法得到了粗糙度和挂渣量的响应面模型,然后采用遗传算法对响应面模型进行多目标优化,得到最优工艺参数为:激光功率1 000 W,切割速度40 mm/s,激光频率200 Hz,激光占空比91.5%,辅助气体压力0.59 MPa。

摘要：针对运动恢复结构算法在摄像机拍摄过程中需要改变摄像机位置的问题,利用物体与摄像机的相对运动关系,获取包含物体多角度视图的图像序列。在图像序列中定位物体所在区域,约束特征点提取的适用范围,设计并实现一种相对运动恢复结构算法。实验结果表明,SFRM算法适用于摄像机固定位置的拍摄方式,能将位于物体区域的匹配对占总匹配对的比例从32%提高到84%,相较于传统的SFM算法在时间效率上得到38.29%的提升,成功扩展SFM算法的适用场景。

摘要：针对双立柱堆垛机重量大、力学性能过剩等问题,以某型号双立柱堆垛机为例,对堆垛机龙门结构进行了优化,以使堆垛机的整体性能达到最优。首先,使用Workbench对双立柱巷道式堆垛机进行了仿真分析,得到了额定载荷下堆垛机的应力和变形情况;然后,采用模态分析方法,计算了堆垛机空载情况下前六阶固有频率和变形情况,对机械结构中的待优化点进行了识别;最后,在以上分析的基础上,通过参数化建模,以堆垛机的龙门结构为优化对象,龙门结构的受力、变形和整体质量为优化目标,提出了3种优化方案;并结合项目实际需求,选择了最优方案。研究结果表明:优化后的堆垛机最大应力和变形分别增加4.82%和9.02%,质量降低9.83%,而强度、刚度仍在许用范围内;该优化可实现堆垛机的轻量化,并提高其运行的稳定性和使用寿命。