摘要：为了克服现有陶瓷打印喷头不能连续进料的缺点,根据陶瓷3D打印机高精度和连续上料的要求,对陶瓷3D打印机的喷头挤出系统进行结构设计,提出一种可连续进料、持续打印的陶瓷3D打印机喷头挤出系统,并利用流体力学相关理论知识以及ANSYS Fluent流体仿真软件对挤出过程进行数值模拟.仿真分析结果表明:喷头出口流速约为1.79 mm/s,能够满足较高精度的打印需求;流体内部压强分布合理;关键部件螺杆受力在许用范围内;流体流线场光顺无交叉,在螺杆螺槽处能够顺畅流动.

摘要：为提高环境监测应用中节点部署的准确性,提出一种基于空间权重与模糊感知的粒子群优化算法。引入空间权重量化区域重要性,建立模糊感知模型描述节点感知性能,设计加权覆盖率作为算法评价函数。在此基础上,挖掘感知模型中的粒子飞行特性,并利用权重引力优化粒子进化方程,提高算法的寻优能力。仿真结果表明,与粒子群优化算法、虚拟力算法和外推人工蜂群算法相比,该算法最高可使目标覆盖率提升13 %,节点数减少15 %。

摘要：目前熔融沉积工艺(FDM)3D打印机大多数只能打印颜色单一的模型,为了改善这一现状,在深入研究现有3D打印机的基础上,设计出一套可以实现彩色成型的3D打印控制方案。该方案以Hbot机构为主要机械结构,使用混色挤出头作为成型挤出头,同时应用Bresenham直线算法,三次多项式型加减速控制算法对系统进行运动控制。为了验证该方案的有效性与稳定性,以过渡色打印和多色打印进行打印测试。结果表明,所提出的控制方案可以在精确地完成模型打印的前提下,同时保证很高的稳定性。

摘要：随着环保产业的兴起以及传感器、嵌入式系统技术的发展,物联网概念一经提出就被广泛应用到环境工程领域。针对水务监测系统多参数监测和数据准确性的要求,设计并实现了智慧水务监测系统的数据处理单元。在硬件方面,根据所用传感器输出信号的特点,设计对应调节电路来提高检测数据的准确性。在软件方面,采用改进的限幅递推数字滤波技术降低偶然干扰。最后在实验室环境下搭建模拟水环境进行测试,结果表明,系统工作可靠,能够得到较准确的水务监测数据。

摘要：火灾信息处理算法的有效性影响着火灾预警系统的准确性和可靠性,智能火灾预警算法研究成为了火灾预警技术的一个研究热点。针对以往火灾信息处理算法的不足,提出了一种基于惯性粒子群优化的核极限学习机(WPSO-KELM)的火灾预警算法。建立核极限学习机火灾预警模型,采用粒子群算法优化核极限学习机参数,因为惯性权重因子对粒子群优化算法影响较大,提出了惯性粒子群优化算法(WPSO)。利用MATLAB对基于WPSO-KELM火灾预警算法进行仿真,通过与BP神经网络、支持向量机和核极限学习机三种火灾预警算法的仿真结果作对比,发现基于WPSO-KELM的火灾预警算法分类精度更高、稳定性更好。

摘要：针对传统农业气象观测和当前传感器技术存在的不足,设计了一套基于信息物理系统(Cyber-physical system,CPS)的气象远程监测系统。针对信息物理系统时空特性,基于节点事件驱动方法,建立了3层信息物理系统模型,并给出了时空事件建模方法。该系统由边缘设备负责感知,云平台负责计算,通过事件-行为模式保证时空同步性,实现了气象信息采集、传输和处理的高度集成,同时在网络边缘处应用卷积神经网络实现设备电量识别以自适应采集频率。通过在河北工业大学测试点开展的采集试验和系统模型试运行结果表明,系统表现出较好的实时性、稳定性和时空同步性,农业气象信息的采集、传输、处理和远程监控等各项功能均可满足各级用户需求。

摘要：针对植保无人机作业时经常遇到的全球定位系统(GPS)定位信号不稳定的情况,提出了一种自适应互补滤波融合算法。采用光流模块对其定位信号进行修正,并对算法的融合架构进行了介绍,在频域内进行了稳定性分析。设计了实验对算法的有效性进行验证,实验结果表明:在GPS信号非常好时,其定位效果比较好,融合算法的效果并不明显;当对GPS模块进行轻微干扰时,定位信号漂移问题相对严重,使用融合算法进行改善后的定位效果显著改善,同时增加了信号的冗余,解决了信号丢失的问题。

摘要：为克服现有陶瓷打印机不能连续进料的缺点以及整机质量较重、精度和稳定性不足等弊端,基于Delta结构设计出一款陶瓷打印机,并对机体位置正逆解、速度和加速度进行分析,建立位置正逆解和速度、加速度方程,将三维模型导入ADAMS软件,结合具体算例进行仿真分析.结果表明:仿真结果与数学模型一致,打印终端在X、Y、Z 3个方向上的最大速度分别为31、18、38 mm/s,在X、Y、Z 3个方向上的最大加速度分别为30、45、45 mm/s2,验证了位置正逆解和速度、加速度数学模型的正确性,优化了陶瓷打印机打印终端的运动特性,避免打印过程中出现急停、速度突变等情况,实现了平稳打印.

摘要：针对工业现场多机械设备同时运行,故障检测点多,空间分布范围广,数据传输实时性要求高等特点,设计了一种基于物联网的故障检测仪。检测仪使用M287作为控制核心,STM32F103作为振动信号采集系统,16位精度的ADS86841DBT对振动信号进行模数转换。其满足了振动信号采集高精度、高实时性的要求,支持温度、转速等多种信号的实时监测。故障检测仪以物联网为依托,实现了对多台机械设备分布式检测的功能。

摘要：以一种新型陶瓷3D打印机为研究对象,提出以可操作度数、各向同性和工作空间三个性能同时最优为目标。首先介绍了机构的整体构型和喷头内部零部件的装配情况,其次在机构进行位置正逆解分析的基础上,推导出雅克比矩阵并求出关于三个优化目标的目标函数,依据空间几何关系确定约束条件,结合NSGA-Ⅱ算法进行优化得到了Pareto最优解,从中选取10组数据进行分析后最终确定了机构的尺寸参数。对优化前后的三个目标值进行对比分析可知,可操作度数和工作空间有所增大,各向同性的条件数适当减小,证明了算法优化的正确性。