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光伏板传热-应力模型多场耦合特性研究

水电能源科学 2024年第4期42卷 219-222页

作者：陈从平刘东波杭峻宇罗广策常州大学机械与轨道交通学院江苏常州213164

针对光伏板的设计和拆解问题,采用多组温度传感器和热红外成像仪测量光伏板表面温度分布,并以光伏板表面温度分布实测数据为参考,使用热-流-力耦合模型进行了多场耦合模拟。结果表明,光照量较小时测点之间温差较小,光伏板表面测点温度... 详细信息

针对光伏板的设计和拆解问题,采用多组温度传感器和热红外成像仪测量光伏板表面温度分布,并以光伏板表面温度分布实测数据为参考,使用热-流-力耦合模型进行了多场耦合模拟。结果表明,光照量较小时测点之间温差较小,光伏板表面测点温度、测点之间温差随着光照增加逐渐增加,测点温度、测点之间温差在13:00左右时达到最大值,其后逐渐减小;光伏板表面局部受遮挡导致光照量较小、温度较低,致使光伏板表面存在较大的温度差,温差最大值接近30℃;环境温度是影响光伏板使用的重要因素,外界环境温度与光伏板表面温度呈正相关,并且盖板与背板的温差会随着外界温度的增加而逐渐加大,此时光伏板形变量也变大;涡旋改变了通道内流体的运动方向,造成流体换热不均匀,温度波动引起了应力波动,使光伏板周围形成受力不均现象。

关键词：光伏板传热应力耦合

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面向低纹理工件的识别与位姿估计方法研究

传感器与微系统 2022年第10期41卷 43-46页

作者：陈从平姚威王钦常州大学机械工程学院江苏常州213164

针对低纹理工件识别和位姿估计中,目标特征难以提取,导致识别和位姿估计较为困难的问题,提出一种将深度学习和轮廓重建相结合的方法。首先,将双目摄像机采集的目标图像经过深度学习处理得到工件类别和所在区域;然后,进行直线提取,并对... 详细信息

针对低纹理工件识别和位姿估计中,目标特征难以提取,导致识别和位姿估计较为困难的问题,提出一种将深度学习和轮廓重建相结合的方法。首先,将双目摄像机采集的目标图像经过深度学习处理得到工件类别和所在区域;然后,进行直线提取,并对左右图像的同名目标区域中的直线集合进行匹配,进而重建出工件的轮廓点云;最后,和CAD辅助工具生成的模板点云进行配准得到工件的位姿。实验结果表明:该方法不仅能对低纹理的工件进行识别,而且能够快速精确地计算其6D位姿。

关键词：工件识别双目视觉深度学习轮廓重建位姿估计

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基于机器视觉的指针式仪表自动读数算法

传感器与微系统 2022年第10期41卷 130-133页

作者：陈从平王钦姚威常州大学机械工程学院江苏常州213164

提出一种指针式仪表自动读数算法。首先,通过刻度线两两求交点定位指针转动中心和部分刻度线,进而确定仪表区,并对仪表区进行空间变换;然后,结合投影、细化和线段检测等方法识别指针,接着搜索刻度线并对其分类,再根据主刻度线定位刻度值... 详细信息

提出一种指针式仪表自动读数算法。首先,通过刻度线两两求交点定位指针转动中心和部分刻度线,进而确定仪表区,并对仪表区进行空间变换;然后,结合投影、细化和线段检测等方法识别指针,接着搜索刻度线并对其分类,再根据主刻度线定位刻度值,经神经网络识别刻度值;最后,根据指针在相邻刻度线中的相对位置计算仪表示数。实验结果表明:该算法提高了仪表读数自动化程度,仪表兼容性更广泛,满足精度需求的同时实时性高。

关键词：指针式仪表机器视觉指针转动中心自动读数

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聚醚醚酮粉末热喷涂过程的动力学特性

电镀与涂饰 2022年第4期41卷 286-294页

作者：陈从平疏林溪马超常州大学机械与轨道交通学院江苏常州213164

通过对聚醚醚酮(PEEK)超音速火焰喷涂过程中粒子热动力学特性的研究,得到了粒子特性与流场中气体特性之间的关系,并用有限元仿真的方法,对热喷涂过程进行模拟,探究了粒子直径对粒子温度和速度的影响以及氮气、燃料、空气的质量流量对流... 详细信息

通过对聚醚醚酮(PEEK)超音速火焰喷涂过程中粒子热动力学特性的研究,得到了粒子特性与流场中气体特性之间的关系,并用有限元仿真的方法,对热喷涂过程进行模拟,探究了粒子直径对粒子温度和速度的影响以及氮气、燃料、空气的质量流量对流场中气体温度和速度的影响。结果表明:当空气、燃料的质量流量增加时,粒子速度会提高;当氮气的质量流量减少或燃料的质量流量增加时,粒子温度会上升。

关键词：超音速火焰喷涂聚醚醚酮热动力学数值模拟

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太阳能板式换热器的脉动流相变传热特性

科学技术与工程 2023年第24期23卷 10338-10344页

作者：苏华山陈奎陈从平三峡大学机械与动力学院宜昌443002 常州大学机械与轨道交通学院常州213164

为了研究脉动流对太阳能板式换热器相变传热特性的影响,对太阳能光热板式换热器建立三流道模型,模拟脉动条件下流道内部流动相变传热过程。结果表明:脉动流动下,波纹流道内漩涡周期性形成和脱落,波纹凹角处流体与主流区流体的掺混增强... 详细信息

为了研究脉动流对太阳能板式换热器相变传热特性的影响,对太阳能光热板式换热器建立三流道模型,模拟脉动条件下流道内部流动相变传热过程。结果表明:脉动流动下,波纹流道内漩涡周期性形成和脱落,波纹凹角处流体与主流区流体的掺混增强。与稳态相比,脉动流场传热效果的强化程度随振幅和频率增大而增大。稳态流动气相在凹角和换热壁面上堆积,形成明显的气膜。脉动流动下,随着脉动振幅增大,脉动流场的气相体积先减小后增大,振幅为0.02时到达最小值,随着脉动频率的增加,气相体积的变化幅值开始减小,气相体积均值在逐渐增大。

关键词：脉动流场相变传热波纹流道气相体积

考虑残留量的针头-基板间微量胶液接触转移过程数值模拟

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机械工程学报 2014年第14期50卷 197-203页

作者：陈从平张涛丁汉三峡大学机械与动力学院宜昌443002 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074

芯片表面贴装过程中需要通过点胶工艺将微量胶液定量配发到基板上的指定位置,该过程对胶液配发量的一致性有很高的要求。针对现有对接触式微量点胶过程研究中普遍将胶液挤出量视为实际转移量的问题,通过对针头处胶液与基板接触拉断过程... 详细信息

芯片表面贴装过程中需要通过点胶工艺将微量胶液定量配发到基板上的指定位置,该过程对胶液配发量的一致性有很高的要求。针对现有对接触式微量点胶过程研究中普遍将胶液挤出量视为实际转移量的问题,通过对针头处胶液与基板接触拉断过程动力学行为分析,建立多参数下胶液转移过程动力学模型;并建立胶滴在基板上稳态后的形状理论模型,用以验证体积函数模型(Volume of fluid,VOF)对气液两相流界面追踪的有效性。在此基础上,结合VOF模型、Brackbill表面张力模型及动网格法对胶液接触拉断过程动态行为进行数值模拟,获得了不同接触距离、胶液拉断速度、胶液与基板间的接触角对胶液转移量的影响规律。结果表明,胶液拉断后针头上会有少量胶液残留,即胶液实际转移量总小于挤出量,且在给定压力下,转移量随接触距离、拉断速度和接触角的不同而变化。研究结果可为接触式微量点胶过程定量控制提供理论参考。

关键词：接触式点胶拉断过程数值模拟转移量挤出量

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基于深度学习的马铃薯病害智能识别

计算机仿真 2023年第2期40卷 214-217,222页

作者：陈从平钮嘉炜丁坤姜金涛常州大学机械与轨道交通学院江苏常州213164 内蒙古智诚物联股份有限公司内蒙古乌兰察布012000

针对现有通过叶片病斑识别马铃薯病害的方法中,只对简单背景下的单片叶片进行病害识别处理,难以应用于真实复杂环境的问题,提出了一种基于深度学习的现场环境下马铃薯病害智能识别的方法。首先采用Deeplab v3+语义分割网络在生长背景中... 详细信息

针对现有通过叶片病斑识别马铃薯病害的方法中,只对简单背景下的单片叶片进行病害识别处理,难以应用于真实复杂环境的问题,提出了一种基于深度学习的现场环境下马铃薯病害智能识别的方法。首先采用Deeplab v3+语义分割网络在生长背景中分割出马铃薯叶片,然后使用自适应对比度增强和颜色空间转换的方法提取马铃薯病斑,最后结合病斑的纹理特征和VGG16网络提取的特征,通过搭建一维卷积神经网络识别出病害。实验结果表明,上述方法能准确有效地识别复杂背景下的马铃薯病害。

关键词：病害识别语义分割特征融合

铜电解阳极自动生产线上、下料机械手的设计与研究

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铜电解阳极自动生产线上、下料机械手的设计与研究

作者：陈从平昆明理工大学

学位级别：硕士

机器人技术是集运动学与动力学理论、机械设计与制造技术、计算机硬件与软件技术、控制理论、电液伺服随动技术、传感器技术、人工智能理论等科学及技术领域的综合应用。机器人技术的研究与开发标志着一个国家科学技术发展的水平，而机... 详细信息

机器人技术是集运动学与动力学理论、机械设计与制造技术、计算机硬件与软件技术、控制理论、电液伺服随动技术、传感器技术、人工智能理论等科学及技术领域的综合应用。机器人技术的研究与开发标志着一个国家科学技术发展的水平，而机器人在各种工业领域的普及应用，则显示了这个国家的经济和科技发展的综合实力。云南铜业股份有限公司电解厂的阳极板加工方法比较落后，阳极板的制备质量较差，是电解铜生产中存在的主要问题之一，必须研制出新型设备以改变其落后现状。为此，由昆明理工大学、浙江大学和云南铜业股份有限公司合作，研制了一条阳极板加工自动生产线，很好地解决了阳极板制备的质量问题。本文在全面介绍所研制的阳极板加工自动生产线的基础上，重点分析研究所使用的上、下料机械手，其中又以上料机械手为主。引入机器人运动学参数的D-H方法，并以双关节机器人为例来分析机器人的运动学;用矩阵法建立机器人位姿精度模型并分析其位姿精度误差;用拉格朗日方程来建立二自由度机器人的动力学模型，并在此基础上研究其鲁棒控制方法;本文最后结合实际课题进行有关的液压分析。实际表明，上、下料机械手应用于阳极板加工自动生产线上，提高了加工自动化水平，大大降低了工人的劳动强度，具有较为广阔的应用前景。

关键词：机器人运动学 D-H方法位姿精度鲁棒控制阳极扳

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引入特征交互的红外与可见光图像自适应融合

激光与红外 2023年第7期53卷 1052-1059页

作者：陈从平闫焕章郁春明江高勇凌阳戴国洪常州大学机械与轨道交通学院江苏常州213164 常州大学材料科学与工程学院江苏常州213164

在图像融合领域,现有的基于卷积神经网络(CNN)或Transformer架构的方法存在两个局限性:首先,浅层纹理特征与深层语义特征之间无法有效聚合;其次,红外与可见光特征的权重比例无法自适应变化。本文提出一种引入特征交互的红外与可见光图... 详细信息

在图像融合领域,现有的基于卷积神经网络(CNN)或Transformer架构的方法存在两个局限性:首先,浅层纹理特征与深层语义特征之间无法有效聚合;其次,红外与可见光特征的权重比例无法自适应变化。本文提出一种引入特征交互的红外与可见光图像自适应融合方法。首先,构建一种基于Transformer的特征交互模块,聚合跨尺度特征信息,增强特征表达能力。其次,设计一种融合模块,自适应地调整特征权重比例。所提出的融合方法通过两阶段训练策略完成。第一个阶段,应用创新的特征交互概念训练编码器,增强特征表达,重建特征图像。第二个阶段,基于设计的权重自适应调整模块训练红外与可见光特征融合任务。公开数据集的实验结果表明,与现有方法相比,本方法在主观和客观的评价方面均优于其他典型方法。

关键词：图像融合 Transformer 特征交互自适应融合跨尺度