摘要：为了提高近景摄影测量中编码标志点的编码容量和解码准确率,提出一种由定位十字标、起始数字、编码字符组成的合作编码定位对应圆型标志方法。通过高斯滤波对采集的图像进行平滑的预处理,可以消除噪声;利用自适应局部阈值法对目标进行分割,可以获取字符区域与十字标区域;使用TensorFlow-MLP(Multilayer Perceptron)神经网络训练好的字符样本库对字符进行分类与识别;对十字标区域进行填充修复,经过灰度平方加权质心法可以实现亚像素定位。该类型合作编码标志在实际应用中具有唯一辨识性,定位精度高且解码准确高效。

摘要：针对含戈壁石土壤机械化葡萄埋藤越冬作业难度大、能耗高、理论研究少等难题,考虑含戈壁石土壤的葡萄埋藤农艺要求,设计了一种可在戈壁石土壤中葡萄埋藤的铰臂式锯齿形刀结构和葡萄埋藤机装置,并根据葡萄埋藤农艺要求,对埋藤装备关键部件进行参数设计和计算。考虑土壤的挖掘、摩擦、移动和抛出等影响因素建立了功耗算法,特点是土壤容重越大所需功耗也越大。通过确定含戈壁石土壤埋藤机所匹配的履带式拖拉机总功率,在戈壁石含率分别为19.73%和32.24%的两种实验区进行了埋藤覆土试验。在这两个实验区,埋藤覆土平均厚度的最大值分别为0.19m和0.21m,最小值分别为0.1m和0.097m,埋藤覆土宽度均为1.2m,满足吐鲁番地区含戈壁石土壤的葡萄埋藤农艺要求,可有效降低葡萄种植成本、减轻劳动强度、提高综合经济效益。

摘要：针对常规悬浮速度理论值与测试值偏差大的问题,该研究以常规悬浮速度理论为基础,通过量纲分析法和力平衡原理,建立籽棉团物理属性与阻力系数之间的关系,提出一种轻软可压缩颗粒悬浮速度理论模型。在棉田测试单颗棉桃完全开裂时所含籽棉团直径,确定气力输棉管道最小直径,并通过管流雷诺数和绕流雷诺数计算确定阻力系数。用体积法测试籽棉团密度,用等密变径法制备6种不同密度、18种不同直径的球形籽棉团试样并进行悬浮速度试验测试。结果表明,单颗棉桃全开裂时直径变化范围在38~54 mm之间,此范围内管流和绕流雷诺数都大于500,阻力系数为0.44;籽棉团松散密度范围为20~90 kg/m^(3),半压实密度范围为90~220 kg/m^(3);籽棉团悬浮速度测试值从直径比(籽棉团直径与管道直径之比)大于0.6开始与常规悬浮速度理论值偏离,直径比等于1时籽棉团悬浮速度测试值不等于0。采用该研究提出的理论算法时,得到的籽棉团悬浮速度分布特征和大小与测试结果基本吻合,平均相对误差为4.6%,并通过方差分析验证了该研究提出的理论算法的有效性。这为籽棉、羊毛和驼绒等轻软可压缩物料的气力输送系统和装置的改进设计提供理论算法。

摘要：针对旋转机械振动分析和稳定性评估的需求,提出一种基于三目摄影的模态识别测量方法。该方法融合3台相机与字符编码标志设计,在传统多层感知器神经网络结构中引入卷积层、增加网络深度和宽度、集成“Squeeze-and-Excitation”(SE)模块,形成一个新的网络结构——HybridNetwork。HybridNetwork显著提升了旋转机械振动数据的检测准确性。应用双目立体视觉原理和信息融合技术,精确计算出目标的三维坐标,有效反映机械结构的时域振动响应。通过分析时域响应数据,成功提取出转子系统的模态频率,并与激光多普勒测振仪的结果进行对比。结果表明:该方法的相对误差控制在0.853%以内,在空间位移和振动形态上提供了更全面的视角,有效证明了其在旋转机械振动分析领域的可行性和可靠性。

摘要：复杂薄壁花板筒应用在垂直摘锭式采棉机,其主要作用是解决棉花在垂直摘锭式采棉机滚筒内部堆积造成的滚筒堵塞、摘锭卡死等问题。基于摘锭系统的工作原理和圆内摆线原理设计了复杂薄壁花板筒结构模型并制做了试样,在有限元软件中通过抽取中面的方法对其进行网格划分并进行模态分析,提取其前六阶固有频率与相应的振型,同时对复杂薄壁花板筒进行振动实验。对比实验与数值分析结果可知:花板筒变形主要集中在结构的上半部分和中部,不同部位的频率响应曲线验证了模拟的可靠性;实际状态下的频率远远小于实验和模拟的频率,从而有效避免了共振,符合实际的工作要求。以上方法为复杂薄壁花板筒的振动控制提供了合理的结构分析方法和测试技术。

摘要：针对大尺寸结构近景摄影测量中如何提高编码标志的容量和识别率等问题,设计了一种由中心圆,字母和数字组成的字符编码标志,提出了一种基于ResNet18模型改进的字符编码点识别方法和基于Zernike矩提出的亚像素定位方法。首先,利用均值滤波、自适应阈值处理和形态学中的闭运算等方法对图像进行预处理,根据连通域分析与筛选对预处理好的图像进行分割得到字符编码点;其次,用字符编码点识别网络进行识别,最终通过亚像素定位方法对编码点进行定位。从实验结果得出字符编码点的识别准确率可达99.89%。该类标志点定位精度高,提出的识别方法准确率高。

摘要：为了让机器人能够在不同速度下实时动态识别障碍物急速停避障,提出一种动态测距精准停止避障算法模型,并利用STM32单片机实现运动控制。对自主设计机器人小车在室内进行了实验测试。结果表明:提出的动态测距停止避障算法模型能够在0.35~6.5 km/h内不同车速下遇到障碍物时在预期停车位置以内实现精确停车。多次试验测试和分析结果表明,离障碍物之间的最大停车距离为期望停车位置+2 cm。

摘要：针对复杂的摘棉过程进行分析同时对气力输送系统进行数值建模。采用Fluent软件中的滑移网格与UDF来控制采棉装置中各个部分的运动并实现运动过程中的流场分析,通过网格的动态变化来模拟内部的流场变化。结果表明:运动到2.5 s、不同的出口速度时,吸力输棉装置的入口速度对采棉装置内部流场的影响较大,需要合理控制吸力输棉装置速度才能输送籽棉;同时在满足籽棉气力输送条件时出口速度最小为25 m/s时,采棉装置内部的速度和压力云图分布较为均匀;在输棉区域中,气流方向与脱棉刷方向相同的时候速度更大,有利于籽棉的输送。采棉装置数值建模和流场分析方法能够为之后的设计与优化提供参考。

摘要：针对采棉机在作业过程中采摘不干净、落地棉多、采摘效率低等问题,以附加功能为设计理念,通过研究采棉机采摘头导向系统结构和工作原理,提出一种导向式气力采摘系统,再根据棉花生长特性确定导向式气力采摘系统结构参数及优化模型;对不同结构和边界条件下的气力采摘系统,运用Fluent软件与风洞实验平台进行数值模拟与试验测试,确定其不同边界条件和结构参数的较优参数。数值模拟与实验结果表明:当吸棉装置锥体面为100 mm,吸棉口数量为16,吸口速度为60 m/s时,吸棉口平均速度42.33 m/s,平均压力为-1096 Pa,达到了气力吸棉装置设计需求。该研究对采棉机气力采摘系统研发提供了参考。