基于深度学习的木材缺陷图像检测方法

针对木材活节、虫眼、死节等缺陷,提出一种深度学习的木材缺陷图像检测算法。首先构建训练数据库及测试数据库,同时设定卷积神经网络(CNN)的输入层、中间层、输出层等参数,并利用区域建议网络(RPN)反复训练CNN,然后利用训练好的CNN对测试图像进行检测,得到缺陷所在的矩形区域。将此区域作为初始分割范围,再利用CV模型进行图像精细分割。试验结果表明,提出的算法目标定位能力强,能很好地提取木材缺陷目标。     

园林移动施药实时监测系统设计与试验

由于园林作物复杂,对不同植物病虫害需要的施药量以及药品类型不同,为实现实时监测,做好园林植保作业,本文以STM32F103VCT6单片机为信息处理控制器,设计园林移动施药实时监测系统,并通过车体结构设计,构建监测施药作业体系。系统由移动车体、药箱、微控制器、GPS定位系统、GSM无线通信模块、液位传感器、流量传感器、显示屏和按键构成。基于多信息融合技术,系统实现了对植保车行驶轨迹、车速、施药流量和药液余量等信息的实时监测,以量化小车在不同的位置喷洒药液的情况。试验结果表明:轨迹监测平均误差为4.75%;施药速度监测平均误差为2.17%;流量监测平均误差为1.54%;液位监测平均误差为0.44%,本研究对于园林移动施药参数实时监测提供了理论依据与应用参考。     

基于PLC的轮式采伐联合机轮毂跳动量检测系统设计

现有的轮毂跳动量检测装置只能检测轮式采伐联合机一种型号的轮毂,存在检测效率和检测精度低等问题,严重影响轮式采伐联合机的质量。在研究分析跳动量检测方法的基础上,提出以回转轴法设计基于可编程控制器(PLC)的轮毂跳动量检测系统。设计的轮毂跳动检测装置在Z轴和Y轴方向可以根据实际检测轮式采伐联合机的轮毂调整位移量,适用轮式采伐联合机不同型号的轮毂。由直线滑台机构、气动移动机构和杠杆检测机构组成的轮毂跳动检测机械结构,以轮毂跳动检测装置机械结构为载体,工件回转的检测方法为手段研究轮毂跳动检测装置检测系统,对软件系统进行模块化程序设计,传感器采集并分析测量的跳动量信号数据,触摸屏显示实时检测数据和检测结果,实现轮毂跳动的自动化检测,提高检测效率和检测精度。应用MATLAB对主轴回转偏心引起的误差进行仿真,分析表明,轮毂旋转主轴与轮毂中心不重合产生的中心距随着转角呈周期性变化,这种周期性变化与轮毂跳动相互叠加导致测量结果产生偏差。此外,还分析了主轴垂直度不高对跳动量的影响。最后对样机进行试验,结果表明:基于PLC的轮式采伐联合机的轮毂跳动检测装置检测节拍≤40s/工件,轮毂跳动量的算术平均值≤0.2 mm,性能稳定,达到预期设计效果。     

浸渍塑化杨木单板顺纹弯曲性能研究

本研究以酚醛树脂为浸渍液,杨木单板为木材试样,对经浸渍塑化处理的杨木单板进行三点弯曲试验,探索了木/竹复合层合板的组分材料--塑化杨木单板受不同压力时的顺纹弯曲弹性性能,并分析了其与塑化压力间的关系.结果表明,塑化杨木单板的静曲模量和静曲强度与塑化压力呈非线性关系.通过对杨木单板试验研究,为木材/竹材复合材料制造过程中的结构设计和生产工艺提供一定的理论依据和基本思路,并对产品的设计、组织现场生产和产品质量评估提供一定的参考.     

基于Qt/Embedded的嵌入式森林资源信息采集系统

选用独特的OMAP3530开发平台与图形用户界面(GUI)软件开发环境Qt/Embedded4.5.3,研究开发嵌入式森林资源采集系统,以提高系统的处理速度,提高效率、降低功耗。根据设计需求,构建了嵌入式森林资源信息采集系统框架,设计了系统硬件功能模块和软件功能模块,介绍了在Linux系统上进行图形用户界面开发的流程,阐述了QT编程的信号与槽机制,指出了实现过程中的技术处理要点,实现了嵌入式森林资源信息采集系统的基本功能。     

基于CFD的农药药水混合过程仿真与试验(英）

混药器是农药在线混合时能够使农药均匀到达目标的关键部件,对混药器内部流场进行具体分析以及动态显示,有助于混药器设计合理的混药器结构。该文在研究混药器混合机理的基础上,设计了4种不同结构形式的混药器,利用CFD软件,对其内部流场进行了数值模拟并对其进行了分析,发现吸药口在喉管后的混药器结构其吸药性能最好,通过试验,进一步证实了仿真结果的可靠性。     

车用后栏板举升机构的计算机辅助动力学分析

对车用后栏板举升机构进行了运动学和动力学分析。利用MATLAB编制了相应的程序,并以实例进行了分析和计算,对分析此类机构的稳定性和优化设计具有一定的参考价值。     

移动喷雾施药对杂草防治效果的风洞试验

设计并构建了一套移动喷雾施药对杂草防治效果的风洞试验平台,该试验平台能精确控制移动喷雾施药时的外部环境风速与喷雾移动速度。为了研究风速与喷雾移动速度对雾滴沉积量密度的影响,进行了2因素(风速、喷雾移动速度) 3水平的全面试验,分析了雾滴沉积量密度随风速、喷雾移动速度变化趋势及其原因。以杂草马齿苋为例,在不同风速与喷雾移动速度条件下,研究烟嘧磺隆对不同生长时期马齿苋的防治效果。采用配比为0.013 3%质量分数烟嘧磺隆药液对二叶、四叶和六叶一心生长时期马的齿苋喷雾施药,分析了风速、喷雾移动速度与烟嘧磺隆沉积量密度对不同生长时期马齿苋的防治效果。试验结果表明:从风速、喷雾移动速度对雾滴沉积量密度显著性分析结果可知,风速、喷雾移动速度均对雾滴沉积量密度有显著性影响,且风速对雾滴沉积量密度显著性影响程度高于喷雾移动速度。烟嘧磺隆沉积量密度分别至少达到1.52,3.22和6.09μL/cm2时,二叶、四叶和六叶一心生长时期的马齿苋鲜质量防治效果可达到80%以上,在相同烟嘧磺隆沉积量密度条件下,二叶、四叶和六叶一心生长时期的马齿苋鲜质量防效明显高于株防效。喷施烟嘧磺隆防治马齿苋的最佳时期是马齿苋生长的二叶至四叶时期。试验结果为移动喷雾施药防治杂草的应用中选择合适的喷雾参数、合理利用环境条件提供了参考依据。     

机器视觉技术在水果采摘机器人中的应用

近年来,学术界展开了将图像处理技术运用到水果机器人采摘过程中的研究,把图像处理技术和机器视觉技术结合运用于水果采摘的过程,可以实现自动化和智能化的采摘,对于降低劳动强度和提高采摘效率具有极其重要的意义。对此,文章主要分析了机器视觉技术在水果采摘机器人中的应用成果,并对机器视觉技术研究方向进行了展望。     

基于Pro/E的小型谷物干燥机设计

小型谷物干燥机主要由进料系统、干燥仓和风机系统组成,利用暖风、冷风在干燥仓的循环对流实现干燥和缓苏。文章介绍了利用Pro/E软件的建模功能建立小型谷物干燥机模型,并针对运行情况进行运动仿真分析。结果表明该设备操作简单、结构精巧、效率较高,具有良好的应用前景。