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基于残差网络的字符编码标志点识别

组合机床与自动化加工技术 2024年第8期 80-84页

作者：菲劳拉·吐尔洪江古丽巴哈尔·托乎提买买提明·艾尼补生来吴志强新疆大学机械工程学院乌鲁木齐830017 佰博机电科技有限公司乌鲁木齐830011

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... 详细信息

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。

关键词：近景摄影测量字符编码标志字符编码点识别网络亚像素定位

玉米籽粒收获机组合筛面预筛分式清选装置设计与试验

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农业机械学报 2024年第5期55卷 135-147,166页

作者：王飞阿力木·买买提吐尔逊张俊三李谦绪徐路明新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 新疆新研牧神科技有限公司乌鲁木齐830011

针对目前玉米籽粒收获机不能适应15 kg/s以上的大喂入量清选需要,设计了一种具备预清选功能的清选装置。首先对玉米脱出物离开螺旋输送器到达预清选筛前的玉米籽粒进行受力分析,然后对曲柄连杆机构的运动模型加以简化。其次分析玉米籽... 详细信息

针对目前玉米籽粒收获机不能适应15 kg/s以上的大喂入量清选需要,设计了一种具备预清选功能的清选装置。首先对玉米脱出物离开螺旋输送器到达预清选筛前的玉米籽粒进行受力分析,然后对曲柄连杆机构的运动模型加以简化。其次分析玉米籽粒在筛面上的运动状态;对离心风机叶轮、蜗壳进行设计计算。采用单因素试验确定风机转速、振动频率、上筛筛孔开度取值范围;以风机转速、振动频率、上筛筛孔开度为试验因素,以籽粒含杂率和清选损失率为评价指标,设计三因素三水平中心组合试验,建立各因素与指标之间的回归模型。通过响应曲面方法对试验结果进行分析,并采用Design-Expert 12对回归模型进行多目标优化。玉米脱出物喂入量为16 kg/s时,得出较优组合为:风机转速1202.50 r/min、振动频率5.41 Hz、上筛筛孔开度18 mm,在此条件下籽粒含杂率为0.79%,清选损失率为1.10%;验证试验结果表明,当风机转速1200 r/min、振动频率5 Hz、上筛筛孔开度18 mm时,籽粒含杂率为0.82%,清选损失率为1.14%,试验值与优化值相对误差小于5%,与传统双层往复振动筛清选装置相比籽粒含杂率降低2.07个百分点,清选损失率降低2.13个百分点,证明所设计合理。

关键词：玉米籽粒收获机预清选装置大喂入量曲柄连杆机构

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柔性刷辊式葡萄藤清土机设计与试验

农业机械学报 2024年第2期55卷 138-148,219页

作者：李金明张佳喜王茂博杨兴元王毅超新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 新疆智能农业装备重点实验室乌鲁木齐830052 乌鲁木齐优尼克生物科技有限公司乌鲁木齐830052 新疆农业大学食品科学与药学学院乌鲁木齐830052

为解决新疆地区现有葡萄藤清土机械伤藤率高、彩条布上方大量覆土影响葡萄藤清土上架和彩条布回收的问题,采用柔性刷辊设计了一种刷辊式葡萄藤清土机。该机关键部件为清土装置,作业时通过清土刷的旋转运动和横向伸缩机构的往复运动将彩... 详细信息

为解决新疆地区现有葡萄藤清土机械伤藤率高、彩条布上方大量覆土影响葡萄藤清土上架和彩条布回收的问题,采用柔性刷辊设计了一种刷辊式葡萄藤清土机。该机关键部件为清土装置,作业时通过清土刷的旋转运动和横向伸缩机构的往复运动将彩条布上方的覆土清除。首先进行清土刷结构设计和材料选择,然后对清土刷工作过程进行运动学理论分析,得到影响清土机作业性能的主要参数。通过单因素试验确定清土刷转速、横向伸缩机构往复速度、清土刷回转直径的合理取值范围,以清土刷转速、横向伸缩机构往复速度、清土刷回转直径为试验因素,以清土率和伤藤率为评价指标,开展三因素三水平正交试验。试验结果表明,各试验影响因素对清土率和伤藤率的影响显著性大小顺序为清土刷转速、横向伸缩机构往复速度、清土刷回转直径。较优参数组合为:清土刷转速250 r/min、横向伸缩机构往复速度0.14 m/s和清土刷回转直径600 mm,在此参数组合下进行3次验证试验取平均值,清土率为90.98%,伤藤率为3.27%,与优化值相对误差均小于5%,证明样机设计合理。

关键词：刷辊式葡萄藤清土机正交试验

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某型机翼燃油箱晃动分析及防晃结构优化

航空动力学报 2024年第8期39卷 293-301页

作者：唐祚旻姜春英鲁墨武裴秀果殷思羽沈阳航空航天大学机电工程学院沈阳110136 沈阳航博自动化科技有限公司沈阳110045 沈阳多元机电设备有限公司沈阳110164

针对某型多隔仓机翼整体燃油箱,基于流体体积(VOF)方法模拟燃油晃动自由液面变化,分析了燃油箱在多工况下的燃油晃动特性;根据分析结果,选取肋板溢油口构型,串油孔直径与肋板数量为设计变量,以燃油质心相对位移幅值为优化目标,设计正交... 详细信息

针对某型多隔仓机翼整体燃油箱,基于流体体积(VOF)方法模拟燃油晃动自由液面变化,分析了燃油箱在多工况下的燃油晃动特性;根据分析结果,选取肋板溢油口构型,串油孔直径与肋板数量为设计变量,以燃油质心相对位移幅值为优化目标,设计正交实验设计,通过极差分析与方差分析法对油箱肋板构型进行优化,得出最优肋板构型。结果表明:VOF法可以准确有效的模拟燃油流动特性,燃油箱肋板可有效抑制燃油晃动;优化肋油箱与初始油箱对比,平均燃油质心相对位移幅值降低66.54%,最大位移幅值降低46.43%;燃油质心位移得到有效控制,机翼油箱的防晃效果得到提升。

关键词：液体晃动机翼整体油箱流体体积(VOF)方法正交实验肋板结构优化

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履带车辆主动悬挂多点布置优化

振动．测试与诊断 2024年第2期44卷 397-403,416页

作者：凌启辉陈昕戴巨川何兴云杨书仪郭勇湖南科技大学机电工程学院湘潭411201 江麓机电集团有限公司湘潭411100

为实现履带车辆主动悬挂减振性能和能耗达到综合最优,基于正交试验方法开展履带车辆主动悬挂多点布置优化设计。首先,建立了履带车辆悬挂系统动力学模型,并通过道路模拟试验验证了该模型的合理性;其次,开展了履带车辆悬挂系统正交试验,... 详细信息

为实现履带车辆主动悬挂减振性能和能耗达到综合最优,基于正交试验方法开展履带车辆主动悬挂多点布置优化设计。首先,建立了履带车辆悬挂系统动力学模型,并通过道路模拟试验验证了该模型的合理性;其次,开展了履带车辆悬挂系统正交试验,分析了4种典型路面下各子悬挂对悬挂系统减振性能影响的敏感性;最后,设计了主动悬挂作动器的6个布置方案,通过建立基于线性二次最优(linear quadratic regulator,简称LQR)控制的履带车辆主动悬挂动力学模型,分析了典型路面下各布置方案对悬挂系统减振性能的影响规律及能耗变化规律。结果表明,通过对履带车辆主动悬挂作动器的布置优化,可以实现悬挂减振性能和能耗之间的平衡。

关键词：履带车辆主动悬挂道路模拟试验优化基于线性二次最优控制

鲜食玉米柔性采摘低损集穗收获割台设计与试验

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新疆农业科学 2024年第1期61卷 217-229页

作者：王善博阿力木·买买提吐尔逊李谦绪杜志高张伟新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 新疆新研牧神科技有限公司乌鲁木齐830011

【目的】设计一种鲜食玉米柔性采摘低损集穗收获割台,为鲜食玉米机械收获减损提供参考。【方法】设计一种两级过渡切削式拉茎辊,对摘穗过程进行运动学分析,拉茎辊与拨禾带尺寸及工作参数范围及切削式拉茎辊中心距取值范围91.65~107.00 ... 详细信息

【目的】设计一种鲜食玉米柔性采摘低损集穗收获割台,为鲜食玉米机械收获减损提供参考。【方法】设计一种两级过渡切削式拉茎辊,对摘穗过程进行运动学分析,拉茎辊与拨禾带尺寸及工作参数范围及切削式拉茎辊中心距取值范围91.65~107.00 mm,基于Hertz-Mindlin with bonding接触模型的离散元仿真分析拉茎辊中心距合适值在102 mm左右及拉茎辊采用交错刀式装配,以便有效减少因茎秆被扯断导致含杂率高。测试两种不同材质橡胶拨禾带耐疲劳性及橡胶拨禾带主要失效形式。【结果】设计了一种柔性采摘低损集穗收获割台,橡胶拨禾带主要失效形式为内圈传动齿磨损、拨禾带体断裂和外圈拨禾齿疲劳开胶,加氧化锌的丁腈橡胶拨禾带有更好抗磨损和抗疲劳性能。有效防止了因果穗磕碰搅龙叶片导致的籽粒损伤,在试验中籽粒破损率减小了0.08%。机器前进速度为7.2 km/h,拉茎辊中心距为103 mm,拉茎辊转速为700 r/min时作业效果最好。【结论】优化后试验平均籽粒破损率为0.368%,平均含杂率为0.43%,优于行业标准。

关键词：鲜食玉米柔性采摘切削式拉茎辊低损集穗耐疲劳性测试

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鲜食玉米收获机清选装置设计与试验

农机化研究 2024年第5期46卷 77-82,86页

作者：张伟阿力木·买买提吐尔逊李谦绪刘希光李维军王善博郝良军新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 新疆新研牧神科技有限公司乌鲁木齐830011

针对4YZ-5自走式鲜食玉米收获机在清选过程中果穗碰撞损失率高、清选效率低等问题,利用鲜食玉米果穗与茎秆等杂质密度不同,设计了二次拉草辊与负压风机相结合的清选装置,确定了拉草辊和负压风机的主要参数理论值,并开展了3因素3水平正... 详细信息

针对4YZ-5自走式鲜食玉米收获机在清选过程中果穗碰撞损失率高、清选效率低等问题,利用鲜食玉米果穗与茎秆等杂质密度不同,设计了二次拉草辊与负压风机相结合的清选装置,确定了拉草辊和负压风机的主要参数理论值,并开展了3因素3水平正交试验研究不同参数组合工况下的清选性能与损伤特性,通过试验确定了最优组合参数。试验结果表明:当行走速度为6.5km/h、拉草辊转速为550r/min、风机转速为1000r/min时,玉米果穗含杂率为6.18%,果穗损失率为1.32%,清选稳定性能较好。试验结果可为鲜食玉米清选装置提供理论依据。

关键词：收获机清选装置最优参数正交试验优化设计

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青饲料收获机切碎器自动磨刀装置设计与试验

农机化研究 2024年第11期46卷 45-52,58页

作者：王教滨阿力木·买买提吐尔逊姚河江李谦绪新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 新疆新研牧神科技有限公司乌鲁木齐830009

青饲料收获机的快速发展,对功能的完善程度、控制的智能化及操作的便捷程度等方面都提出了更高的要求。为便捷盘刀式切碎器动刀片的刃磨,设计电控式自动磨刀装置。运用机电一体化的理念使用直流蜗杆减速电机带动丝杠旋转,推动环形磨刀... 详细信息

青饲料收获机的快速发展,对功能的完善程度、控制的智能化及操作的便捷程度等方面都提出了更高的要求。为便捷盘刀式切碎器动刀片的刃磨,设计电控式自动磨刀装置。运用机电一体化的理念使用直流蜗杆减速电机带动丝杠旋转,推动环形磨刀石前进。通过对编码器脉冲的计数和电流输入大小的控制实现对环形磨刀石移动的精确控制,数字化控制运动过程。磨刀器系统除了具有转速、移动和数值反馈,还具有显示功能和远程通讯功能,可为操作员精确的调整和控制提供更精确可靠的数据基础;同时,通过系统自身的智能检测功能和自动化控制功能,减少了复杂操作的难度,使得自动磨刀功能更趋向于完善,安全性也得到了提高,提升了机械的作业效率与动刀片的使用寿命。正交试验表明:在切碎器转速为450r/min、输入电流为450mA时,磨刀效果最好。

关键词：青饲料收获机盘刀切碎器磨刀装置控制系统

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偏心式辣椒采摘滚筒的设计与试验

农机化研究 2024年第11期46卷 90-95页

作者：沈晓凯靳范李谦绪徐玉龙新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 新疆新研牧神科技有限公司乌鲁木齐830013

针对辣椒收获中存在辣椒采净率较低的问题,设计一种偏心式辣椒采摘装置。确定了采摘弹齿结构、转速等关键参数,并对弹齿运动过程进行分析,通过理论分析确定滚筒转速的范围。以滚筒转速、行车速度及预设弹齿间隙为试验因素,采净率为试验... 详细信息

针对辣椒收获中存在辣椒采净率较低的问题,设计一种偏心式辣椒采摘装置。确定了采摘弹齿结构、转速等关键参数,并对弹齿运动过程进行分析,通过理论分析确定滚筒转速的范围。以滚筒转速、行车速度及预设弹齿间隙为试验因素,采净率为试验指标,设计Box-Behnken试验,并利用Design-Expert 12对试验结果进行方差分析,建立试验指标与试验因素的回归模型,以提高采净率为目标对试验因素参数进行寻优求解,获得较优工作参数组合,即前进速度5.7km/h、弹齿间隙79mm、滚筒转速211.5r/min;在此条件下进行验证试验,得辣椒采净率为98.28%,误差小于5%,与优化结果基本一致,满足行业需求。

关键词：辣椒采摘滚筒弹齿参数优化