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基于深度神经网络的树木伐桩轮廓提取及匹配方法

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林业工程学报 2024年第3期9卷 149-158页

作者：崔世林田斐南阳理工学院智能制造学院南阳473004

为了及时准确地找到被盗树木,公安机关需要比对被盗伐树木伐桩的上下截面,寻找共同点,并依此确认两者是否属于同一树木。但是由于存放环境不同,伐桩上下截面的颜色、纹理存在巨大差异,由于锯伐方式和树皮的影响,伐桩上下表面的轮廓也存... 详细信息

为了及时准确地找到被盗树木,公安机关需要比对被盗伐树木伐桩的上下截面,寻找共同点,并依此确认两者是否属于同一树木。但是由于存放环境不同,伐桩上下截面的颜色、纹理存在巨大差异,由于锯伐方式和树皮的影响,伐桩上下表面的轮廓也存在很大差异,伐桩下表面还很容易受木屑等影响,背景复杂。针对这些难点,本研究在前面的研究基础上,继续把棋盘格作为特征物放置在伐桩表面,用PPYOLO_MobileNetV3卷积神经网络检测图像中的棋盘格,对棋盘格中的角点进行检测、排序,然后进行透视变换,恢复伐桩的原始面积和轮廓等特征,接着用PP-LiteSeg网络在复杂背景下提取伐桩轮廓,然后用CAE_ViT_base网络对轮廓进行匹配,实现了伐桩轮廓匹配的全流程,从而极大程度节约了人工。理论分析和试验结果都表明,基于局部梯度的匹配法、基于局部点集拓扑特征的匹配法和基于轮廓的全局特征匹配方法等,在伐桩图像的匹配中都是不可行的。CAE_ViT_base网络的解码器将输入图像分割为大小一致的图像块,解码器的训练过程需要关注每一个块的特征,伐桩轮廓的匹配难点在于轮廓有局部缺失,局部梯度误差较大。CAE_ViT_base网络的自监督预训练机制很好地弥补了上述缺点;同时,采用对样本图像随机多角度旋转的方法,使得图像的特征提取能够保持旋转不变性。CAE_ViT_base网络提取出来的特征在尺度上高于基于梯度的特征,也高于基于局部点集拓扑的特征,但低于全局特征。因此,只要少部分图像块高度匹配,则CAE_ViT_base网络给出的最终匹配度就比较高;同时,这种工作方式和人工对比2个伐桩轮廓是否匹配的方法也是一致的。在本研究的344幅伐桩图像上进行试验,结果表明:本研究算法对整个测试集的检测成功率为100%,棋盘格检测成功率100%,轮廓提取精度达到98.8%,轮廓匹配准确率100%,无一错检和误匹配;和基于梯度的轮廓提取方法及基于特征描述子的轮廓匹配方法相比,本研究方法具有全方位的优势。本方法中,伐桩检测匹配全流程计算耗时不足30 s,完全满足实际应用需要,具有较好的推广应用价值。

关键词：深度神经网络棋盘格检测伐桩轮廓检测轮廓匹配伐桩校正

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AZ31/LA141搅拌摩擦搭接焊工艺及性能研究

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兵器材料科学与工程 2024年第2期47卷 24-29页

作者：张香云雷朱坦耿家源刘刚荆州学院智能制造学院湖北荆州434020 南阳理工学院智能制造学院河南南阳473004

借助体视镜、光学显微镜、万能试验机和维氏显微硬度计探究不同旋转速度对AZ31/LA141异种材料搅拌摩擦搭接焊接头组织、显微硬度和剪切性能的影响。结果表明:当焊接速度为0.1 m/min,旋转速度为1400~1800 r/min时,焊缝质量良好,无明显缺... 详细信息

借助体视镜、光学显微镜、万能试验机和维氏显微硬度计探究不同旋转速度对AZ31/LA141异种材料搅拌摩擦搭接焊接头组织、显微硬度和剪切性能的影响。结果表明:当焊接速度为0.1 m/min,旋转速度为1400~1800 r/min时,焊缝质量良好,无明显缺陷。同一焊接参数下,上层AZ31和下层LA141的前进侧热影响区晶粒尺寸均大于后退侧,而前进侧热机影响区晶粒尺寸的变化趋势小于后退侧。前进侧热机影响区晶粒尺寸随旋转速度的增加而增加。当旋转速度增大时,上层AZ31和下层LA141的显微硬度均增大,焊核区的显微硬度最大值为68.2HV。搅拌摩擦搭接焊接头的拉剪力先增后减,当焊接速度为0.1 m/min,旋转速度为1600 r/min时,拉剪力达到最大值2313.5 N。

关键词： AZ31/LA141 搅拌摩擦搭接焊旋转速度显微组织力学性能

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液压机双驱伺服系统滑模变结构控制研究

锻压装备与制造技术 2024年第3期59卷 58-61页

作者：何文丛南阳科技职业学院智能制造学院河南邓州474150

为了提高液压机双驱伺服系统的控制精度,设计了一种基于位置与速度传感器反馈的协同策略,并设计了滑模变结构模糊控制器。研究结果表明:在不同转速间速率转变时通过三角函数形式完成柔性的过渡过程,满足转速的设计条件。滑块在运行过程... 详细信息

为了提高液压机双驱伺服系统的控制精度,设计了一种基于位置与速度传感器反馈的协同策略,并设计了滑模变结构模糊控制器。研究结果表明:在不同转速间速率转变时通过三角函数形式完成柔性的过渡过程,满足转速的设计条件。滑块在运行过程中可迅速完成合模与回程的运动。进行加载处理时则以低速状态运行,获得理想的加载精度。该研究有助于提高液压机的控制精度,为后续的参数设计奠定一定的理论基础。

关键词：液压机滑模控制协同策略机械伺服

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汽车激光雷达盖板的双色注塑模具设计

塑料 2024年第3期53卷 50-55页

作者：翁礼杰彭贤峰傅莹龙夏文明任建平台州科技职业学院台州市模具智能制造重点实验室浙江台州318000

根据某车型激光雷达盖板的双色结构及形状,采用动模型芯旋转式结构的模具方案,设计了一套一出二的热流道双色注塑模具。利用Moldflow软件进行了双色成型分析,双色注塑第一次注射成型透明的PMMA材料的产品,第二次注射成型黑色ASA材料的... 详细信息

根据某车型激光雷达盖板的双色结构及形状,采用动模型芯旋转式结构的模具方案,设计了一套一出二的热流道双色注塑模具。利用Moldflow软件进行了双色成型分析,双色注塑第一次注射成型透明的PMMA材料的产品,第二次注射成型黑色ASA材料的产品。为实现该双色产品的结构成型,在定模处设计了2组不同结构的型腔,在动模处设计了2组左右对称的型芯,并且,在型芯侧设计了双斜导柱抽芯机构,冷却系统设计为“直通式+隔水片”的随形循环水路;顶出系统设计为2组独立的液压油缸,在产品顶出取件中,第一次注射成型的PMMA产品不顶出,第二次注射成型的ASA材料的产品采用“直顶+斜顶”的组合机构将双色产品推出,最终通过机械手完成产品的取件。实践生产证明了该双色模具结构合理、运行稳定、成型的双色塑件表面无缺陷。

关键词：激光雷达盖板型芯旋转式结构双色注塑模具双色成型分析双斜导柱抽芯

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一种Z源光伏并网逆变器及其共模漏电流抑制

太阳能学报 2024年第3期45卷 517-522页

作者：代云中唐浩刘铭煊陈勇吏严才秀杨新茂宜宾职业技术学院智能制造学院宜宾644003 电子科技大学航空航天学院成都611731

传统准Z源桥式并网逆变器(GCI)具有允许桥臂直通、直流电压利用率高等优点,但存在体积大、可靠性低和共模漏电流高的缺陷。针对传统准Z源桥式GCI的问题,首先提出一种具有更小体积的新型耦合电感线圈Z源光伏并网逆变器(ZPGCI)及其调制策... 详细信息

传统准Z源桥式并网逆变器(GCI)具有允许桥臂直通、直流电压利用率高等优点,但存在体积大、可靠性低和共模漏电流高的缺陷。针对传统准Z源桥式GCI的问题,首先提出一种具有更小体积的新型耦合电感线圈Z源光伏并网逆变器(ZPGCI)及其调制策略。然后,对ZPGCI的运行模态、共模漏电流与桥臂直通状态进行探究,理论研究表明新型ZPGCI不仅具有允许桥臂直通和可靠性高的优点,且可有效抑制传统准Z源桥式GCI的高频共模漏电流。最后,对传统准Z源桥式GCI和新型ZPGCI进行对比实验分析,验证ZPGCI电路设计及其理论推理的正确性。

关键词：光伏发电并网逆变器漏电流 Z源

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机械臂外力的时延强跟踪Kalman估计与自学习控制

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机械设计与制造 2024年第4期398卷 308-313页

作者：淡乾川崔凤坤重庆科创职业学院智能制造学院重庆402160 山东交通学院山东济南250357

为了提高机械臂与环境交互过程中的接触力估计精度和关节控制精度,提出了基于时延强跟踪Kalman滤波的接触力估计方法和基于熵-自学习控制网络的关节角位置控制方法。建立了机械臂系统的关节驱动模型和动力学模型;基于时延估计理论,建立... 详细信息

为了提高机械臂与环境交互过程中的接触力估计精度和关节控制精度,提出了基于时延强跟踪Kalman滤波的接触力估计方法和基于熵-自学习控制网络的关节角位置控制方法。建立了机械臂系统的关节驱动模型和动力学模型;基于时延估计理论,建立了4自由度机械臂系统的时延模型;在Kalman滤波中引入了渐消因子,使估计残差强行正交,从而提出了基于时延强跟踪Kalman的接触力估计方法。以接触力误差和关节位置误差为输入,以关节力矩为输出构建了自学习控制网络,并提出使用熵聚类确定网络结构和参数,从而设计了熵-自学习控制网络。经仿真验证,基于时延强跟踪Kalman的估计误差区间分布小于标准Kalman和文献[12]柔顺控制,且分布密度在0误差处极高;熵-自学习控制网络对期望轨迹的绝对跟踪误差和收敛时间远小于自学习控制网络和变阻抗阻尼控制。仿真结果验证了本文接触力估计方法和角位置控制方法的优越性。

关键词：接触力估计关节控制强跟踪Kalman滤波熵-自学习控制机械臂系统

高职院校机械专业英语课程融入思政教育研究——以南京科技职业学院为例

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英语广场（学术研究） 2024年第1期 95-98页

作者：陆彦如刘萍萍仝源南京科技职业学院智能制造学院

专业英语是高职院校专业课程教学和英语教学的重要组成部分。在课程教学中融入思政教育是时代发展的需要,是落实立德树人根本任务的重要途径。本文探索如何将思政教育融入专业英语课程教学中,培养学生的家国情怀、工匠精神和全球视野等... 详细信息

专业英语是高职院校专业课程教学和英语教学的重要组成部分。在课程教学中融入思政教育是时代发展的需要,是落实立德树人根本任务的重要途径。本文探索如何将思政教育融入专业英语课程教学中,培养学生的家国情怀、工匠精神和全球视野等素养;同时,教师如何在课程教学中采用多元化的教学方法和手段,充分发挥课堂教学的育人功能,实现“知识传授+价值引领”的教学目标。

关键词：高职院校专业英语课程思政教学方法

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新能源汽车PC灯罩的注塑模具设计

工程塑料应用 2024年第4期52卷 101-107页

作者：彭贤峰翁礼杰邵俊傅莹龙任建平张留伟台州科技职业学院浙江台州318020 台州市模具智能制造重点实验室浙江台州318020

针对某款新能源汽车聚碳酸酯(PC)灯罩的结构特点,模具采用一模两腔“L+R”形式的型腔布局。通过对产品成型的CAE分析,模具采用两组针阀式的热流道结构。根据产品外表面局部多处内凹的特征,对定模设计了结构紧凑的“弹块+斜导柱”的脱模... 详细信息

针对某款新能源汽车聚碳酸酯(PC)灯罩的结构特点,模具采用一模两腔“L+R”形式的型腔布局。通过对产品成型的CAE分析,模具采用两组针阀式的热流道结构。根据产品外表面局部多处内凹的特征,对定模设计了结构紧凑的“弹块+斜导柱”的脱模结构,并通过机械拉钩机构保证弹块工作的可靠性。由于产品为透明塑件,因此对产品内表面的质量要求也高,又由于其结构较为复杂,产品有多处安装定位特征,对动模采用“斜导柱+滑块+成型块”的联动抽芯结构。在顶出系统方面采用了“方直顶杆+导向块+大顶块”的方式,成功解决产品顶出困难的问题。在冷却系统方面,各个大弹块及大顶块中都设有直径8 mm的独立水路,其余部位设计为直径11.5 mm的水路,将产品包在中间,组成“随形水路”。模具投产后,各抽芯及顶出机构运行平稳,产品各项参数均符合要求,证明各机构设计合理,安全有效。

关键词：聚碳酸酯灯罩机械拉钩弹块联动抽芯随形水路

基于内外侧联动式抽芯的多分型面镂空式收纳桶模具设计

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工程塑料应用 2024年第7期52卷 109-115页

作者：邵俊胡烈褚建忠任建平台州科技职业学院浙江台州318020 台州市模具智能制造重点实验室浙江台州318020

根据产品的使用性能和工艺特点,对镂空式收纳桶的产品结构和工艺进行了分析。基于产品镂空和桶槽分布位置的不同,设计了3层分型面的模具结构,以实现对各个成型部分的运动控制;镂空形状分布面积比较大,为提高成型质量、节省模具空间,巧... 详细信息

根据产品的使用性能和工艺特点,对镂空式收纳桶的产品结构和工艺进行了分析。基于产品镂空和桶槽分布位置的不同,设计了3层分型面的模具结构,以实现对各个成型部分的运动控制;镂空形状分布面积比较大,为提高成型质量、节省模具空间,巧妙设计了定模侧爆炸式滑块抽芯机构;由于产品底部的侧凹形状位于定模底部,空间狭窄且缺乏动力源,因此在定模底部设计了型腔侧浮动式斜顶机构,完成了底部侧凹的抽芯动作;针对产品边缘具有内外圆角的大尺寸桶槽,在动模内部设计了内外侧联动式抽芯机构。模具投产后,各个抽芯机构动作顺畅,产品脱模顺利,达到了预期目的。

关键词：内外侧抽芯多分型面爆炸式滑块浮动式斜顶