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油莎豆联合收获机合页筛片式升运装置设计与试验

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农业机械学报 2024年第5期55卷 148-157页

作者：何晓宁张方焱尚书旗王东伟董彤彤张子轩青岛农业大学机电工程学院青岛266109

针对油莎豆机械化收获过程中升运振动装置除杂效果不明显,导致油莎豆与土壤杂质等分离不彻底,漏土率较低,伤果率较高的问题,以及在升运输送过程中存在土壤堵塞、回带等问题,结合油莎豆果-土-秧团聚体特性,设计了一种合页筛片式升运装置... 详细信息

针对油莎豆机械化收获过程中升运振动装置除杂效果不明显,导致油莎豆与土壤杂质等分离不彻底,漏土率较低,伤果率较高的问题,以及在升运输送过程中存在土壤堵塞、回带等问题,结合油莎豆果-土-秧团聚体特性,设计了一种合页筛片式升运装置,通过筛片折弯部分增大筛孔面积,对团聚体提供与链筛运动方向相同的推力,使合页式升运装置提高漏土效率且有效避免了回带现象。对其倾角和固定位置进行了分析和设计,运用EDEM进行仿真试验,以油莎豆链筛线速度、链筛板折弯高度、链筛振动频率为试验因素,以油莎豆团聚体漏土率和伤果率为试验指标,通过三因素三水平正交仿真试验,最终得到输送筛片最佳结构参数组合为:链筛线速度1.151 m/s、折弯高度27.779 mm、振频9.561 Hz,此时升运装置漏土率为96.524%、伤果率为2.439%。田间验证试验结果表明:当链筛线速度为1.2 m/s、折弯高度为28 mm、振频为9.5 Hz时,合页式升运装置平均漏土率为96.05%,平均伤果率为2.38%,与仿真试验所测结果基本一致,满足油莎豆升运链筛工作要求。

关键词：油莎豆收获机升运装置合页式筛片

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课程思政视域下英语课堂教学策略研究

江汉石油职工大学学报 2024年第5期 74-76页

作者：朱芸娜运城机电工程学校

课程思政教育发展为英语课程教育改革指明新的方向。英语课堂教学的教育实践设计，应依托课程思政教育体系建设做好对教育措施、教育方法、教育模式及教育内容的优化，保持英语课程思政教育的多元化育人优势。新时期课程思政视域下英语... 详细信息

课程思政教育发展为英语课程教育改革指明新的方向。英语课堂教学的教育实践设计，应依托课程思政教育体系建设做好对教育措施、教育方法、教育模式及教育内容的优化，保持英语课程思政教育的多元化育人优势。新时期课程思政视域下英语课堂教学，应运用构建线上教学互动平台、深化教育实践评估及强化学习兴趣培养等基础策略，积极做好课程思政教育实践引导，提升课程思政视域下英语课堂教学工作质量。

关键词：课程思政英语课堂教学策略

隧道环境内无人驾驶车辆目标决策两级信息融合感知策略

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中国机械工程 2024年第3期35卷 427-437页

作者：王茂森鲍久圣谢厚抗刘同冈阴妍章全利中国矿业大学机电工程学院徐州221116

基于隧道内的特殊行驶环境和无人驾驶感知需求,选择合适的传感器及硬件搭建试验车辆,构建了毫米波雷达与摄像头多传感器融合的感知系统;基于YOLOv4目标级信息融合算法和改进D-S证据理论决策级信息融合算法,提出了一种“目标决策”两级... 详细信息

基于隧道内的特殊行驶环境和无人驾驶感知需求,选择合适的传感器及硬件搭建试验车辆,构建了毫米波雷达与摄像头多传感器融合的感知系统;基于YOLOv4目标级信息融合算法和改进D-S证据理论决策级信息融合算法,提出了一种“目标决策”两级信息融合策略;最后,在城市道路隧道环境内开展了感知信息两级融合验证试验,试验结果表明:相比单一的摄像头或毫米波雷达感知效果,基于摄像头与毫米波雷达传感器感知ROI区域关联实现的目标级融合结果可以提高9.51%的识别准确率,弥补了单一传感器在隧道环境内感知技术的不足;基于目标级融合感知结果,利用改进后的D-S证据理论算法再进行决策级融合,相比于单一的目标级融合结果,误检率降低了3.61%,显著提高了检测精度。采取多传感器感知信息目标决策两级融合策略能够满足隧道特殊环境内无人驾驶车辆可靠感知需求,为推动无人驾驶技术落地应用提供了理论与技术支撑。

关键词：隧道环境无人驾驶多传感器融合 D-S证据理论 “目标决策”两级融合策略

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腔室清洗的单臂组合设备初始暂态调度

控制理论与应用 2024年第2期41卷 303-310页

作者：郭文有潘春荣江西理工大学机电工程学院江西赣州341000

为了提升腔室洁净度,晶圆厂需对组合设备腔室进行清洗操作,从而提高晶圆的加工质量.考虑腔室清洗时间和晶圆驻留时间的约束条件下,本文研究了单臂组合设备的初始暂态调度问题.首先,提出了机械手的初始暂态活动规则,并对机械手活动序列... 详细信息

为了提升腔室洁净度,晶圆厂需对组合设备腔室进行清洗操作,从而提高晶圆的加工质量.考虑腔室清洗时间和晶圆驻留时间的约束条件下,本文研究了单臂组合设备的初始暂态调度问题.首先,提出了机械手的初始暂态活动规则,并对机械手活动序列进行描述,实现了系统的初始暂态可调度性;其次,对机械手在初始暂态和稳态的活动时间进行了建模;然后,根据系统的时间特性,建立了初始暂态调度的线性规划模型;最后,通过实例验证了该方法的有效性.与已有的虚拟晶圆方法相比,该调度方法能有效减少初始暂态的完工时间,提高了组合设备的晶圆生产效率.

关键词：组合设备腔室清洗初始暂态晶圆制造

采用改进递归最小二乘法的电动负载模拟器参数在线辨识

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机械科学与技术 2024年

作者：夏玉香李成成李跃峰兰州交通大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院

针对电动负载模拟器在线参数辨识过程中传感器噪声及较小的遗忘因子可能导致的辨识过程不收敛问题，本文通过在传统最小二乘算法中引入低通滤波器和协方差矩阵重调，提出一种改进的带遗忘因子递归最小二乘在线参数辨识方法(IFRLS)。首... 详细信息

针对电动负载模拟器在线参数辨识过程中传感器噪声及较小的遗忘因子可能导致的辨识过程不收敛问题，本文通过在传统最小二乘算法中引入低通滤波器和协方差矩阵重调，提出一种改进的带遗忘因子递归最小二乘在线参数辨识方法(IFRLS)。首先，建立了电动负载模拟器的加载数学模型，设计了辨识过程中的滤波方法。其次，在传统带遗忘因子最小二乘算法的基础上引入协方差重调，解决了辨识结果不收敛问题。最后，进行在线参数辨识实验和辨识准确性验证实验。实验结果表明：该方法解决了辨识过程不收敛问题，并实现了电动负载模拟器全部参数的在线辨识，得到的辨识模型与真实模型的拟合度达到93.8%。

关键词：电动负载模拟器改进递归最小二乘法参数辨识协方差矩阵

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基于深度学习的装配零部件识别与定位方法

制造技术与机床 2024年第6期 44-51页

作者：盛彬王晨升山西大同大学机电工程学院山西大同037003

工业4.0和中国制造强调智能化生产与装配,而在机床加工装配过程中存在装配零部件识别与定位精度低、效率低的问题。因此,基于轻量化网络、注意力和信息融合机制,提出一种零部件识别与定位算法LAI YOLOv5。首先,在YOLOv5网络结构中通过... 详细信息

工业4.0和中国制造强调智能化生产与装配,而在机床加工装配过程中存在装配零部件识别与定位精度低、效率低的问题。因此,基于轻量化网络、注意力和信息融合机制,提出一种零部件识别与定位算法LAI YOLOv5。首先,在YOLOv5网络结构中通过对卷积层进行轻量操作,有效解决神经网络参数量多、浮点运算量大、显存占用高和实时检测速度慢的问题;然后在主干网络中引入注意力机制,增加特征提取的倾向性,提升被检测物体的显著度;最后在特征融合网络中增加跨通道信息融合机制,增强特征检测能力。实验结果表明:与原始算法相比,在模型结构方面,改进后的LAI YOLOv5算法参数量和网络层数分别减少了约45.98%和28.46%,浮点运算量减少了约55.82%,显存占用降低了15.51%,训练时间缩短约32.27%。同时,训练精确度达到96.80%,训练覆盖率达到95.01%,实时检测效率提升至100.739 fps,检测准确率高达98.62%。

关键词：零部件装配深度学习识别与定位轻量化 YOLOv5

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基于改进YOLOv5的黄花成熟度检测方法

河南农业科学 2024年第8期53卷 145-153页

作者：盛彬山西大同大学机电工程学院山西大同037003

为统一辨识标准,提高成熟黄花采摘的检测精度和实时性能,提出一种改进的GCS-BI YOLOv5图像检测算法。首先,利用轻量化神经网络(Ghost Net)精简模型结构,节省计算资源;其次,为兼顾图像通道信息、位置信息,交叉引入高效注意力机制(CBAM和S... 详细信息

为统一辨识标准,提高成熟黄花采摘的检测精度和实时性能,提出一种改进的GCS-BI YOLOv5图像检测算法。首先,利用轻量化神经网络(Ghost Net)精简模型结构,节省计算资源;其次,为兼顾图像通道信息、位置信息,交叉引入高效注意力机制(CBAM和SE),提升图像特征感知能力和模型收敛速度;然后,采用加权双向特征金字塔网络(BI FPN),融合多尺度图像信息,提升模型对不同目标的综合检测性能。结果表明,与原始算法YOLOv5相比,所提算法在模型体积、网络层数、参数量、浮点运算量等轻量化指标方面分别下降62.89%、33.12%、63.01%、68.39%;在精确度、召回率等性能指标方面分别提升7.77、6.28百分点;实时性能提升了33.81 f/s。可见,改进算法的综合性能较优,能够满足黄花成熟度检测的要求。

关键词：黄花轻量化神经网络注意力机制跨通道特征融合深度学习 YOLOv5

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大型液压挖掘机双通道势能回收及负载平衡方法研究

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工程科学与技术 2024年

作者：王伟平陆顺江苏师范大学机电工程学院中国矿业大学机电工程学院

为了解决气液平衡势能回收系统中蓄能器体积过大及“过平衡”和“欠平衡”等主机操控性问题，本文以大型液压挖掘机为研究对象，提出了一种由三腔室平衡缸、双蓄能器以及风扇马达为主要构成的直/间接双通道动臂势能回收系统。该系统将... 详细信息

为了解决气液平衡势能回收系统中蓄能器体积过大及“过平衡”和“欠平衡”等主机操控性问题，本文以大型液压挖掘机为研究对象，提出了一种由三腔室平衡缸、双蓄能器以及风扇马达为主要构成的直/间接双通道动臂势能回收系统。该系统将原先的单蓄能器回收通道（单通道系统）变为双蓄能器回收通道（双通道系统），即三腔平衡缸和蓄能器1构成直接回收通道而风扇马达和蓄能器2构成间接回收通道。一方面，通过间接调节变量风扇马达的压力可以避免蓄能器液压力和负载力之间的不平衡问题从而改善操控性。本文通过数学建模明确了风扇马达的控制规律，从而使双蓄能器提供的驱动力和负载力基本平衡；另一方面，利用双通道系统特性可以使蓄能器的工作压力设计具有灵活性并可大幅减小蓄能器体积。本文通过参数分析获得了蓄能器参数配置规律从而使双蓄能器体积小于单通道回收系统中单个蓄能器的体积。为了验证以上理论分析结果，以70吨大型液压挖掘机为对象搭建了包含主泵、能量回收模块以及机械结构在内的仿真模型，并将仿真结果和单通道系统的试验结果进行对比。结果表明，所提出的双通道系统可实现液压力和负载力的匹配并将蓄能器总体积减小50%以上。因此，所提出的系统可以在保留单通道系统优点的同时改善其对操控性的影响并节省装机空间，具有良好的推广应用前景。

关键词：大型液压挖掘机势能回收双通道负载平衡

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冷藏/冷冻车辆用制冷机组的性能实验及模拟

制冷学报 2024年第1期45卷 129-136页

作者：王振环崔然成王珊珊滨州学院机电工程学院滨州256600 韩国制冷空调认证中心华城市18608

为研究冷藏/冷冻车辆用10 kW制冷机组不同参数对性能的影响,本文采用实验和模拟方法分析了制冷循环系统的制冷能力、COP和压力性能,并通过分别改变制冷剂充注量、过热度和制冷剂种类对其进行了实验和模拟研究。结果表明:随着制冷剂充注... 详细信息

为研究冷藏/冷冻车辆用10 kW制冷机组不同参数对性能的影响,本文采用实验和模拟方法分析了制冷循环系统的制冷能力、COP和压力性能,并通过分别改变制冷剂充注量、过热度和制冷剂种类对其进行了实验和模拟研究。结果表明:随着制冷剂充注量和过热度的变化,制冷机组的制冷能力和COP表现出不同的趋势。模拟值和实验值的制冷能力和COP误差分别为6.4%和8.5%,所有结果均在10%以内。与制冷剂充注量相比,制冷机组的性能变化更多地依赖于过热度的变化。在制冷循环过热度为4℃、制冷剂充注量为7.4 kg时,制冷机组的制冷能力和COP最佳。通过数值模拟分析了应用于制冷循环系统的制冷剂R449A,比采用R404A的系统COP高约4%。确认了制冷剂R449A可以替代R404A使用。

关键词：冷藏车制冷机组制冷能力过热度 COP R449A