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基于激光三角法的传送带物料体积流量测量方法研究

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基于激光三角法的传送带物料体积流量测量方法研究

作者：陶依贝东南大学

学位级别：硕士

工业生产的迅速发展和加工设备运行的精细化,导致配料系统精确计量的需求不断增大。同时,为了使传送带的带速跟其负荷情况实现最佳匹配,需要更加准确实时地获取物料的瞬时流量。目前用于传送带上物料流量检测的装置主要有电子皮带秤、... 详细信息

工业生产的迅速发展和加工设备运行的精细化,导致配料系统精确计量的需求不断增大。同时,为了使传送带的带速跟其负荷情况实现最佳匹配,需要更加准确实时地获取物料的瞬时流量。目前用于传送带上物料流量检测的装置主要有电子皮带秤、核子皮带秤等。其中电子皮带秤存在误差源多、实际测量精度不高、标定频繁维护工作量大等缺点,而核子皮带秤测量精度受物料形状的影响比较严重。本文基于激光三角法物料体积测量原理,对传送带上物料瞬时体积流量的实时、连续、精确的测量方法展开了研究,主要的研究工作如下:1、针对测量系统的标定问题,分别分析了基于激光三角法和相机模型原理的标定方法,利用标定出的系统参数对物体高度和宽度进行了测量对比,在测量精度方面,基于相机模型标定的计算结果略优于激光三角法,但在计算时间方面,前者所用时间远远大于后者,考虑到测量系统的实时性需求,采用基于垂直入射式激光三角法的标定方法。2、针对传统结构光中心线提取方法适应性有限的问题,提出了双阈值重心法,该方法在传统重心法的基础上,对灰度值过小的中心点坐标进行了修正,有效地降低了噪声的干扰,提高了线结构光中心线的提取精度。实验结果表明该方法的提取效果优于极值法、阈值法和重心法,为提高物料体积测量精度奠定了基础。3、针对皮带振动影响皮带曲面高度的问题,提出了皮带曲面高度的计算方法。对大量空皮带图像进行了分析,发现不同时刻的皮带高度不同,但变化趋势一致,针对这一特点,提出了均值法、一次拟合法和比例变换法三种计算方法。利用这些方法对300张空皮带图像进行了处理,通过对比发现一次拟合法的计算误差最小,计算得到的皮带高度的最大误差为-1.862mm,平均误差为0.331 mm。通过该方法,可以减小传送带皮带高度的误差,进一步提高物料实际体积的计算精度。4、在分析传统激光布置方式的基础上,提出了斜线测量法,该方法中激光线与传送带运动方向的夹角小于90°。通过该方法,可以在单帧图像上获取更多的物料轮廓信息,降低对采集帧率的要求。利用这两种激光布置方式分别对规则物料和不规则物料的体积进行了测量,实验结果表明在相同采集帧率的条件下斜线测量法的体积测量精度高于传统激光布置方式;同时在不同的相机采集帧率条件下对物料体积进行了测量对比,结果表明在保证测量精度的条件下斜线法可以有效降低对相机采集帧率的要求。5、开发了一套用于测量物料体积流量和累积体积的实时测量系统,在实验室和生产现场分别对沙堆和低钠光卤石的体积流量进行了测量验证,体积测量值的最大误差为2.80%,同时对生产现场中低钠光卤石的流量进行了时长为120分钟的测量验证,通过实验表明该测量系统可以实现传送带上物料体积流量的实时、准确、稳定测量。

关键词：激光三角法体积流量结构光中心线皮带高度计算斜线测量法

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基于云教材的云班课的建设与研究

科技与创新 2022年第18期 110-112,116页

作者：陶依贝台州科技职业学院机电与模具工程学院浙江台州318020

随着信息技术的快速发展,混合式教学模式越来越受到教师和学生的喜爱。基于此,在云班课平台中开展基于云教材的“SolidWorks三维数字化设计技术”的混合式教学,基于课程目标,开展课前、课中、课后的学习资源库建设,资源以云教材为主,以... 详细信息

随着信息技术的快速发展,混合式教学模式越来越受到教师和学生的喜爱。基于此,在云班课平台中开展基于云教材的“SolidWorks三维数字化设计技术”的混合式教学,基于课程目标,开展课前、课中、课后的学习资源库建设,资源以云教材为主,以PPT、Word文档等资源为补充;依托云班课平台,设计以学生为中心的多形式的教学活动,包括投票问卷、头脑风暴、测试活动、作业/小组任务、课堂表现等;基于云班课记录的学生学习过程数据,开展学习过程监控,实施过程性评价考核。结果表明,混合式教学提高了教学效果,提高了学生学习的主动性。

关键词：云教材云班课学习资源库教学活动

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基于大数据的课堂教学质量评价体系构建

科技视界 2021年第31期 124-125页

作者：陶依贝台州科技职业学院机电与模具工程学院浙江台州318020

教学质量是学校发展的基础,而教学质量评价是衡量教学质量的标准,目前,教学质量评价无论在评“教”方面还是在评“学”方面,都存在评价方式简单、评价内容单一、评价工具落后等问题。在大数据背景下,通过教室中安装的摄像头精准采集真... 详细信息

教学质量是学校发展的基础,而教学质量评价是衡量教学质量的标准,目前,教学质量评价无论在评“教”方面还是在评“学”方面,都存在评价方式简单、评价内容单一、评价工具落后等问题。在大数据背景下,通过教室中安装的摄像头精准采集真实全面的课堂数据信息,依托数据挖掘与运算分析能力,在评价中融入师生的情感变化信息,构建基于大数据的教学质量评价体系,丰富教学质量评价方式和评价内容,实现评价工具的信息化、智能化,为提高教学质量、达成育人目标发挥作用。

关键词：大数据教学质量评价体系

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混合式教学模式下调动学生积极性的教学设计

科技风 2021年第13期 56-57页

作者：陶依贝台州科技职业学院机电与模具工程学院浙江台州318020

混合式教学融合了传统课堂面对面教学的优势和线上网络教学的优势,扩大了学生学习的自由度,将学习分成了三个阶段,除了让学生在课堂上获得知识之外,也通过线上学习资源帮助学生进行有效预习和复习。本文采用混合式教学模式,以《工业机... 详细信息

混合式教学融合了传统课堂面对面教学的优势和线上网络教学的优势,扩大了学生学习的自由度,将学习分成了三个阶段,除了让学生在课堂上获得知识之外,也通过线上学习资源帮助学生进行有效预习和复习。本文采用混合式教学模式,以《工业机器人虚拟仿真》课程为例,以"云班课"平台为依托,从线上教学、面对面教学、线上教学和面对面教学的混合这三方面来进行教学设计优化,选择适合不同教学方式的教学资源,并将这些教学资源进行衔接,同时采用丰富多彩的教学活动,以提高学生学习的积极性。

关键词：混合式教学模式学生积极性教学设计教学活动

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基于云班课平台的学生学习行为数据研究

科技与创新 2021年第9期 14-15页

作者：陶依贝黄辉杨再恩台州科技职业学院机电与模具工程学院浙江台州318020

“云班课”作为一款智能移动教学助手,支持上传多种类型的教学资源,开展多种类型的教学活动,能够全方位地记录学生的学习行为数据。以“云班课”平台为依托,以“工业机器人虚拟仿真”课程为载体,分别从学情、教学资源、教学活动三方面,... 详细信息

“云班课”作为一款智能移动教学助手,支持上传多种类型的教学资源,开展多种类型的教学活动,能够全方位地记录学生的学习行为数据。以“云班课”平台为依托,以“工业机器人虚拟仿真”课程为载体,分别从学情、教学资源、教学活动三方面,对83名学生的学习过程数据进行了分析,发现了教学过程中需要改进和注意的地方,为之后更好地准备教学资源、开展教学活动、调整教学方案奠定了良好基础。

关键词：云班课学习行为数据学情教学资源

基于OBE理念的工科专业课程思政建设研究——以工业机器人仿真和离线编程技术课程为例

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中国教育技术装备 2023年第16期 61-63页

作者：陶依贝李文骥台州科技职业学院机电与模具工程学院浙江台州318020 台州市英创智能科技有限公司浙江台州318020

基于OBE理念,以工业机器人仿真和离线编程技术课程为例,在课程思政建设中,强化教师对课程思政育人的认同感,建设新工科教师队伍,同时,充分挖掘工科专业课程中的思政元素,建立课程思政资源库,并且依托多样化的教学方法,加强工科专业课程... 详细信息

基于OBE理念,以工业机器人仿真和离线编程技术课程为例,在课程思政建设中,强化教师对课程思政育人的认同感,建设新工科教师队伍,同时,充分挖掘工科专业课程中的思政元素,建立课程思政资源库,并且依托多样化的教学方法,加强工科专业课程与思政内容的结合,实现育人目标。

关键词：课程思政 OBE 工业机器人仿真离线编程工科专业课程

基于LabVIEW的烟气速度场实时监测系统

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仪表技术与传感器 2019年第7期 72-77页

作者：刘鹏飞周宾陶依贝寇潇文陈海轩东南大学能源与环境学院

针对我国燃煤电站对烟气流速实时测量的需求,深入研究了静电传感器的结构和速度场超分辨率重建方法,并结合LabVIEW的多板卡同步采集和实时处理技术,完成了速度场实时监测系统的开发。该测量系统可以实现SCR入口烟气流速的实时测量,并通... 详细信息

针对我国燃煤电站对烟气流速实时测量的需求,深入研究了静电传感器的结构和速度场超分辨率重建方法,并结合LabVIEW的多板卡同步采集和实时处理技术,完成了速度场实时监测系统的开发。该测量系统可以实现SCR入口烟气流速的实时测量,并通过超分辨率重建算法实现速度场的实时重建和显示。利用优化后的静电传感器对电厂烟气的局部流速进行了测量,与皮托管相比,绝对误差小于0.36 m/s,标准差小于0.30 m/s。同时,利用现场实测数据模拟了SCR入口速度场的实时测量,重建的速度场与冷模试验速度场基本吻合。因此,该系统可实现SCR入口烟气速度场的实时测量。

关键词：速度场 LabVIEW 静电互相关同步采集超分辨率

基于LabVIEW的物料体积流量实时测量系统

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仪表技术与传感器 2018年第3期 51-56,63页

作者：陶依贝周宾刘鹏飞邱实向鹏贺文凯东南大学仪器科学与工程学院江苏南京210096

针对现代工业对体积流量测量的需求,深入研究了利用激光三角法原理测量体积流量的方法和LabVIEW的实时图像采集和同步处理技术,搭建了一套基于LabVIEW平台的物料体积流量实时测量系统。该系统能够实时测量物料体积流量,并显示流量的变... 详细信息

针对现代工业对体积流量测量的需求,深入研究了利用激光三角法原理测量体积流量的方法和LabVIEW的实时图像采集和同步处理技术,搭建了一套基于LabVIEW平台的物料体积流量实时测量系统。该系统能够实时测量物料体积流量,并显示流量的变化曲线,同时,可以计算出物料的总体积并显示其三维反演曲面。利用该套基于LabVIEW的物料体积流量实时测量系统分别对规则物体和不规则沙堆进行了实验验证,实验结果表明,测量的累积体积相对误差小于1.25%,变异系数小于0.7%。因此,该系统可以对各种物料体积流量进行实时、稳定、准确地测量。

关键词：激光三角法流量 LabVIEW 三维反演

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组合定位技术在智慧医疗中的应用研究

信息与电脑 2022年第18期34卷 7-9页

作者：张陈晨陶依贝刘加萍张自强马鞍山学院安徽马鞍山243000 台州科技职业学院浙江台州318020

目前,我国经济取得了较快增长,在社会信息化进程中,城镇化率越来越高,于是智慧城市的概念被提出,旨在提高城市的精细化管理水平与人性化服务质量。智慧医疗是智慧城市中的重要环节,建设智慧医疗系统不仅可以解决人们就医难的问题,还可... 详细信息

目前,我国经济取得了较快增长,在社会信息化进程中,城镇化率越来越高,于是智慧城市的概念被提出,旨在提高城市的精细化管理水平与人性化服务质量。智慧医疗是智慧城市中的重要环节,建设智慧医疗系统不仅可以解决人们就医难的问题,还可以实现重大公共卫生、传染病等健康信息的监测与预警。在建设智慧医疗系统的过程中,需要用到一系列的位置信息与服务,单一的定位技术很难满足其需求,进而分析了现有的组合定位技术,并对未来的智慧医疗提出了一些建议与设想。

关键词：组合定位智慧医疗智慧城市