摘要：精准农业是现代农业的发展趋势,在线混药技术可以做到按需施药及提高农药的有效利用率,有利于推动精准农业的发展。虽然在线混药的控制技术和喷雾技术日益完善,但田间复杂的地形环境、农机行走时引起的震动以及精准的农药浓度在线检测装置和处理技术的缺乏,降低了在线混药浓度的精确性。为了解决这一问题,在光透射法的药液浓度在线检测方法的基础上,采用卡尔曼滤波技术处理田间作业时引起的误差,保证田间作业时在线混药后药液浓度的准确性。对设计的光透射在线药液浓度检测装置进行震动实验,将滤波前后的实验结果作对比分析。实验结果表明:震动实验中采用卡尔曼滤波技术滤波后,与滤波前的数据相比相对误差由±2.7%~±7.5%左右降低到±0.2%~±2%左右,可有效解决实际喷药时遇到的震动问题。文中提出的在线检测装置可以使光透射技术用于田间作业,并达到了精确检测在线混药浓度的目的。

摘要：针对电厂煤炭输送带运行过程中时常产生的撕裂或断裂问题,结合输送带的工作环境和检测要求,设计制造了一套基于机器视觉的在线检测系统。该系统选用亮度大的网格状线激光作为结构光照射输送带下表面,并通过高分辨率的工业相机实时捕捉输送带下表面图像,利用图像中的网格特征识别撕裂痕迹,整个过程用时仅40ms,识别准确率高达96%,误报率仅为2%,相比于传统的检测方法,时间大大缩短,检测过程中输送带不需停机,在保证安全高效生产的同时实现对输送带运行状态实时监测,有效降低输送带运行事故率。

摘要：竹木板材作为一种原料,被广泛用于生产家具、地板及工程装修等。其中,弹性模量和剪切模量是其重要的力学性能指标。为快速无损测定竹木板材的动态弹性模量和动态剪切模量,设计了一种基于FPGA的板材动态弹性模量和剪切模量测试系统。系统通过全桥电阻应变传感器拾取板材的冲击响应信号,信号经过调理电路放大后输入FPGA开发板,进行模数转换及频谱变换,得到振动信号的一阶模,最后计算得到竹木板材的动态弹性模量和动态剪切模量。为方便用户使用,该系统增加了上位机显示体系,实现信号采集、频谱分析、一阶模提取、模量计算等功能,执行一次测试仅需几秒。为验证测量方案的可行性,与分离刚度法测试进行了对比,其弹性模量的相对误差在0.14%~2.59%,平均误差为1.46%;剪切模量的相对误差在0.32%~7.45%,平均误差为4.18%。实测数据表明,该动态模量在线检测系统可以有效地测量竹木板材的动态弹性模量和动态剪切模量,处理速度快、应用灵活、稳定性强,可满足生产过程的实时检测需求。

摘要：SQL注入攻击是一种常见的针对Web应用程序漏洞的攻击形式。任何形式的SQL注入攻击最终都会改变原有SQL语句的逻辑结构,违背设计者的初衷。现有的SQL注入攻击检测方法存在检测代码不易被重用、不能被在线注入Web应用程序等不足。因此,提出一种基于ECA(Event Condition Action)规则和动态污点分析的在线检测SQL注入攻击的模型。首先,定义污点标记规则监视污点源函数以标记系统外部引入数据;然后,定义污点传播规则实时跟踪污点数据在应用内部的流向;接着,定义污点检查规则以拦截污点汇聚点函数的参数,并解析它可能携带的污点状态;最后,在原始的Web应用运行时加载ECA规则脚本达到在线检测SQL注入攻击的目的,Web应用无须重新编译、打包和部署。使用Byteman实现了所提模型。在两个不同的Web应用测试实验中,该模型可以识别绝大多数的SQL注入攻击样本,对于正常请求样本没有误报,检测准确率可达99.42%,优于基于支持向量机(SVM)和基于词频逆向文件频率(TF-IDF)的方法;与基于面向方面编程(AOP)的方法相比,该模型易于在Web应用启动后在线加载检测模块。实验结果表明所提模型能够在不修改应用程序执行引擎及源码的情况下,检测6种常见的SQL注入攻击类型,且具有在线检测的优点。

摘要：针对铀在线检测要求,通过理论计算方式,获得了探测器晶体的厚度和长度,初步设计出探测器结构和电子学系统方案,针对系统标定可能遇到的困难和探测效率的提高,提出了反符合屏蔽设计思路,为铀在线检测系统的成功研制奠定了基础。

摘要：为了给变温干燥工艺提供新的技术支持,实现基于含水率变化的干燥温度自适应控制,该研究设计了具有物料含水率在线检测功能的温度自适应控制系统。采用卷积神经网络建立了以质量检测值、气流冲击速度、称重传感器弹性基体温度、气流冲击距离为输入,物料真实质量为输出的含水率在线检测模型。进行了含水率在线检测模型验证试验。结果表明,该模型满足变温干燥工艺中含水率在线检测的精度要求,5组含水率在线检测模型验证试验的决定系数R2和均方根误差RMSE依次为0.993 4和1.20%。该文设计了改进神经网络-PID(improved neural network-PID,INN-PID)控制器来实现变温干燥工艺中的温度控制。在MATLAB软件中以单位阶跃信号为输入对PID、神经网络-PID(neural network-PID,NN-PID)和INN-PID控制器的动态性能进行仿真。对3种控制器分别进行了50~55℃的干燥温度控制试验。结果表明,在仿真试验中,INN-PID控制器的控制稳定性和调节时间均显著优于另外两种控制器;干燥温度控制试验结果与仿真结果存在近似相同的规律,INN-PID控制器的峰值时间是208.00 s,调节时间是120.59 s,最大超调量是4.87%,满足变温干燥过程中温度控制的要求。该研究在气体射流冲击干燥机中搭建了温度自适应控制系统,进行了基于含水率变化的温度自适应控制试验。结果表明,该系统可以对基于含水率变化的变温干燥工艺中的干燥温度进行快速且有效的调节。该研究对提高干燥设备的自动化水平以及开发新的变温干燥工艺具有重要意义,对其他领域的多信息融合检测和控制策略研究提供参考。

摘要：基于非接触式平行极板浮地电容测量原理,设计了一种适用于恶劣环境的电容式粮食水分检测装置,结合静态批次测量法,以提高测量的重复精度;设计了定位充料器,消除了因堆积方式不同引起空隙率变化对测量造成的误差。采用无线通信技术,实现传感器与计算机客户端的实时数据传输,克服了干燥现场恶劣工况对数据信号传输的影响,适用于干燥机干燥过程中的粮食水分在线实时检测。在连续式干燥机上,在线检测玉米的试验结果显示,温度在15～50℃,相对湿度在80%～100%,玉米含水率范围在14%～21%动态变化的条件下,在线检测结果与国标规定的烘箱法测量相比,最大偏差小于±0.4%。采用定位充料,批次稳态测量,无线通讯保证了在线检测的精度和可靠性,为实现粮食干燥过程自适应控制提供了含水率在线检测技术手段。

摘要：针对联合收获机稻谷含水率实时检测过程中因样本含杂率高而导致精度和稳定性差的问题,搭建了兼具二次筛分除杂功能的稻谷实时采样台架,基于采样台架采用电容法设计了联合收获机稻谷含水率在线检测系统。设计了检测系统硬件电路,开发了上位机监控界面,实现了上位机和下位机之间的通信。分析了温度和含杂率变化对电容差值的影响规律,进行了采样台架性能试验,建立了电容差值、温度和稻谷含水率输出的关系模型,其二阶模型决定系数为0.986 6,并对模型进行了验证。结果表明:采样台架筛分后的稻谷含杂率均小于1.2%;室内试验时,检测系统最大误差为0.42%,平均误差为0.22%,检测装置平均相对误差不大于1.25%;田间试验时,检测装置相对误差小于3%,有效提高了在线检测精度。本研究可为稻谷含水率的在线获取提供参考。

摘要：在漆包线生产过程中,传统的漆包线检测技术已难以适应现在的要求,在分析了现有的漆包线检测方法不足的基础上,提出了一种适用于漆包线在线检测的整体方案——非接触式直流高压电场检测方法,着重对传感器的设计进行了理论分析,并设计和制作了样机。

摘要：为了提高加工中心对复杂工件尺寸的检测效率,提出一种新的加工中心在线复合式检测设计方案,该方案着重论述了检测系统结构、工作原理及软件实现方法等内容。首先基于非接触和接触式检测原理,设计了可以集成于加工中心刀库的复合嵌入式检测装置;进而提出复合式检测的判据,在工件加工过程中,针对不同的检测要求选用不同检测方式,既满足了加工件各特征的检测精度要求,又缩短了工件的整体加工检测周期,提高了在线检测效率;最后通过复合式检测数据融合和后处理数据分析,给出工件特征的加工质量分析报告。为了检验该方案的可行性,以步距规为检测对象,根据步距规的使用参数和精度特征,经复合式检测后,生成了二维和三维工件特征的检测结果,证明了该设计方案的合理性,为加工中心在线检测技术提供了一种新的方法。