黄瓜采摘机器人嵌入式系统的设计与实现

将嵌入式系统应用于智能农业机器人是该领域今后发展的一个趋势.为此,介绍了黄瓜采摘机器人基于DM642+S3C2410嵌入式系统的设计与实现;阐明了该嵌入式系统的硬件组成原理及软件结构.经系统与机器人移动平台以及机械臂联调测试表明,其实时性好、识别率高、定位精确、功耗小且成本低,能够完成非结构化环境下对黄瓜果实的识别与定位,并最终完成对黄瓜果实的采摘.     

基于DSP的钢材实时自动计数系统设计与实现

在研究图像处理算法的基础上,通过使用自适应二值化方法和欧氏距离变换解决钢材图像中的粘连和孔洞问题,以TI公司的DSP芯片（TMS320DM642）为硬件开发平台,以Code Composer Studio为软件开发环境,通过硬件设计和软件编程实现了钢材的实时自动记数,系统采用了DSP作为处理器,使该系统成为便携的嵌入式实时系统。     

基于DM642的驾驶员疲劳检测系统的实现与优化

在分析了驾驶员疲劳检测系统的算法以及其实现的复杂度之后,提出基于TI公司的DM642数字处理器的驾驶员疲劳检测系统的设计与实现方法,结合DM642性能特性的优化手段。其中文章介绍驾驶员疲劳检测系统实现,详细介绍利用各种优化手段对人脸检测部分进行处理,并对优化前后的性能进行对比。实验结果表明,该人脸检测系统在640*480的动态视频检测中达到20 fps的实时化处理速度。     

棉籽分级系统设计与PLC实现

针对脱绒棉籽在清选分级工序中,应用传统的分级方法效果不佳的现实问题,设计了一种基于PLC控制的脱绒棉籽分级控制系统。通过RGB颜色传感器对棉籽的外部颜色信息进行采集,PLC对采集来的数字量进行处理,与预设的棉籽等级信息区间进行对比,确定棉籽的等级,PLC做出相应的决策,控制分级系统的执行部分,实现棉籽分级的目的。试验表明,系统可靠性高,分级效果良好。     

基于DSP嵌入式系统的机械式自清洁播种头设计

为解决现有针式穴盘播种机的吸嘴易发生堵塞影响播种质量的问题,基于DSP嵌入式图像识别系统,结合装置气吸-气吹的播种原理,设计了一种新的机械式自清洁播种头。该装置主要由DSP嵌入式图像识别和自动化清洁控制系统组成,图像处理模块采用TMS320DM642内核,包括图像预处理、特征提取、特征编码和编码匹配过程。机械部分包括吸嘴头、固定部、清洁活塞、顶针和复位弹簧等,通过和阻塞种子的图像匹配,输出接通正气压动作,利用活塞和顶针对吸嘴头进行疏通和排种作业。为了验证装置的有效性和可靠性,对系统进行了测试。结果表明:在播种速度为30排/min时,自清洁播种头播种的单粒率为98.7%、空穴率为0.52%、重播率为1.21%,与传统针式吸嘴相比,播种质量和防堵效果大幅度提高。     

牛肉眼肌图像在线采集和实时分割系统

根据肉牛屠宰现场牛肉自动分级的技术要求,设计并构建了一个以TMS320DM642处理芯片为核心的牛胴体眼肌图像在线采集和实时分割系统.首先利用所开发系统在线采集牛肉图像,然后通过蒙板方法,对所采集图像进行背景分割;由于DM642系统采用y、Cb、Cr 3个色度分量来分别描述和存储图像,为节省算法处理的数据量,对Cr(红色)色度空间图像进行二值化处理,然后再用区域面积标记法和小区域消除法提取眼肌区域.实验结果表明,利用DM642系统能够实现牛肉图像的在线采集和眼肌区域分割,眼肌图像提取的准确率平均值为92.9％.     

基于CMOS图像传感器的采摘机器人嵌入式视觉系统

为了提高采摘机器人的自动化程度,实现自主导航和自主采摘作业能力,将基于CMOS图像传感器的嵌入式视觉系统引入到了采摘机器人的设计过程中,有效降低了机器人的设计复杂程度,提高了机器人的设计效率。采用DSP主控芯片构建了嵌入式图像处理系统,可以处理CMOS相机实时采集的图像,并采用模块化设计,构建了包括通讯单元、存储单元及视频输入输出接口的硬件系统,使各模块之间协调工作。为了验证方案的可行性,对一款果实采摘机器人进行了改装,安装了嵌入式视觉系统,并对其性能进行了测试。测试结果表明:采用基于CMOS图像传感器嵌入式视觉系统后,采摘机器人的定位准确率和采摘准率率都较高,满足了自动化采摘作业需求。     

基于机器视觉技术的棉籽破损检测

种子质量对增产丰收具有十分重要的意义。提出一种基于机器视觉提取单粒棉籽,自动识别破损棉籽的方法。试验用最大类间法自动选择阈值结合膨胀处理和区域属性度量函数提取单粒棉籽图像;基于改进阈值的小波去噪对图像进行增强;通过对多幅单粒棉籽图像的研究找到对破损区域进行阈值分割的最佳阈值,对整个棉籽进行阈值分割的最佳阈值;进而对分割后的图像进行相乘和数学形态学处理等方法得到破损区域特征;最后利用获取连通区域的方法实现破损棉籽的识别并将此方法用Matlab App Designer设计成软件。试验表明,此系统对破损棉籽的平均准确率达到89%。优于软阈值函数、硬阈值函数和软硬阈值折衷函数的平均准确率83.5%、85%和87.5%。     

基于ARM和DSP的嵌入式收获前籽棉分级系统

提出了一种嵌入式收获前籽棉分级系统的总体设计方案。嵌入式终端以ARM（TMS320DM365）为主处理器,以DSP（TMS320DM6437）为从处理器。在ARM上构建Linux系统环境,并行执行视频采集和人机交互任务：摄像头采集模拟视频流送解码芯片（TVP5146）解码;同时,在用户界面上实时显示数字视频流,并通过SPI向DSP发送视频处理请求。DSP在同步采集视频流的过程中收到请求信号后,对当前帧进行图像分割、特征提取和判别,并将处理结果返回给ARM。田间试验表明,系统能够以90.48%的正确识别率快速地识别籽棉品级。     

谈《MR—1440棉籽剥绒工艺及成套设备》的优越性

<正>《MR—1440棉籽剥绒工艺及成套设备》是以MR—1440锯齿剥绒机为主体,进行合理的工艺配套而成.该成套设备自1991年研制成功并投入生产实验以来,通过不断的改进、完善、提高,已具有国际领先水平.与已使用的6MR—141剥绒车间相比,具有工艺完善合理,设备配套齐全,自动化成度高,操作维修方便,使用寿命长,布局美观大方,劳动强度低,工作环境优良,高产、优质、低耗、安全等显著特点.与121型轧花工艺及成套设备和大型榨油设备相配套使用,更具有极大的优势.截至1995年底,河南、河北、湖南、湖北、江西、安徽、新疆、山东共有50套棉籽剥线工艺及成套设备和500台单机投入生产运行,给棉花加工厂创造了十分可观的社会效益和经济效益.一、工艺完善合理,设备配套齐全,短绒质量优良《MR—1440棉籽剥绒工艺及成套设备》在工艺设计上,充分结合我国实际情况,吸收国外先进的技术和经验,在确保高产、大处理量的基础上,注重棉籽清理和短绒清理工序及设备自身的研究设计.1.设置了轧花随机剥绒生产流水线和外购籽剥绒生产流水线两种棉籽清理工艺及设备.实现了外     

拱坝监测变形的系统辨识模型研究

介绍了大坝安全监测目前常用的3种变形模型的优缺点和系统辨识的基本原理，在此基础上将系统辨识理高分子引入到拱坝监测变形模型研究中。以MatLab软件中的系统辨识工具包为平台，建立以水位、气温和时间为输入，坝体监测变形为输出的拱坝监测变形多输入单输出系统辨识模型，并应用损失函数和AIC准则等对模型的预测精度进行了分析判断，验证了系统辨识模型的方法的可行性和预测性的可靠性，研究工作对其它水工建筑物的安全监测变开模型的建立具有一定的参考价值。     

基于姿态描述的果园靶标害虫自动识别方法

针对自动诱捕果园靶标害虫的姿态形体存在不确定性,增加果园害虫图像自动识别与计数的难度等问题,提出一种基于姿态描述的算法用于果园靶标害虫姿态表征与识别。首先分析了方法对靶标害虫在8个旋转角度、6种常见姿态形状的描述能力及稳定性,通过计算靶标害虫不同姿态的平均归一化傅里叶描述子和离散度阈值,确定了基准姿态特征向量和相似度差异判据值。对200幅包含3种果园害虫的样本图像进行了测试,当离散度阈值为0.021 26时,靶标害虫桃蛀螟识别的正确率为86.7%,误判率为2.6%。试验结果表明该方法具有稳定的姿态形状描述能力和良好的识别性能。     

数字模型全息标识体系与辅助标识方法研究

针对机械装备数字模型的标准化构建,提出了基于物元的数字模型全息标识体系,并给出辅助标识方法。以精密播种装备为研究对象,研究其拓扑层次,分析零件的基本信息和装配信息,明确基本物元和装配物元组成,制定物元的语义信息编码和标识规则,并完成装配参考元素的创建,完成数字模型全息标识体系的构建。为实现高效、智能的标识,研究数字模型标识的辅助标识方法,设计了一种适用于全息标识体系的人机交互平台,可实现对装配信息的快速提取与解读,将装配相关信息转化为物元编码,并自动标识,完成智能引导辅助模型标识和装配参考元素创建。测试结果证明了数字模型全息标识体系和辅助标识方法的可行性和有效性,为设计者提供了快速有效的标识手段,也为结合专业知识的机械装备数字化设计系统奠定了技术基础。     

水下鱼类品种识别模型与实时识别系统

快速准确的鱼类识别系统需要良好的识别模型和部署系统作为支撑.近年来,卷积神经网络在图像识别领域取得了巨大成功,不同的卷积网络模型都有不同的优点和缺点,面对众多可供选择的模型结构,如何选择和评价卷积神经网络模型成为了必须考虑的问题.此外,在模型应用方面,移动终端直接部署深度学习模型需要对模型进行裁剪、压缩处理,影响精度的...     

非线性时变系统的辨识方法的研究

传统控制系统的被控对象多是考虑到线性时不变系统,由于工业的高速发展,控制系统面临着巨大的变化,被控对象呈现出非线性、时变、时延和外界干扰的系统,并且系统的模型不容易被确定,因此人们首先必须对系统进行辨识,确定系统的模型,才能进行有效地控制。文章主要对辨识的方法进行研究,然后给出辨识的方法和步骤,最后辨识的仿真结果。     

基于MATLAB与神经网络的汽车牌照识别系统

文章设计了一个基于MATLAB的汽车牌照识别系统,能够实现车牌图像预处理,车牌定位,字符分割,然后通过神经网络对车牌进行字符识别,最终从一幅图像中提取车牌中的字母和数字,给出文本形式的车牌号码。     

遗传算法在水分生产函数参数率定中的应用

运用遗传算法处理水分生产函数的参数率定问题时 ,参数的率定能基本做到与模型的复杂性无关 ,并能通过编码空间限定来避免敏感性系数或指数出现不合理值。在使用实测资料检验时 ,产量预报取得了较好的预报效果     

杂粮馒头的生产工艺研究及鉴定评价

实验室试验与实际生产应该紧密结合,经发酵蒸制而成的杂粮馒头,具备色多、光亮、皮软、光润、膨松喧软、筋力适度、淡香微甜等的感官性状,其有宜于配菜,久食不厌的特点。而且,杂粮馒头还有经济、实惠、物美、价廉、易消化等优点。     

拖拉机阻力控制系统的辨识建模

建立了拖拉机阻力控制系统的室内模拟实验系统,通过分析与实验确立了系统模型结构,并进而运用系统辨识的方法建立了其完整的的模型,从而认定了该系统是一个含死区非线性环节的三阶闭环系统。     

基于UEGO的柴油机EGR系统的模型辨识

由于EGR系统存在严重的非线性、较大的时延和复杂的进排气动力特性，为了达到满意的控制效果，用伪随机二进制信号对系统进行了辨识。在大量预试验的基础上，对具有代表性的2种工况进行了系统辨识，得到了受控的自回归模型。模型降阶后得到2个具有时延的2阶模型。用交叉检验法检验了模型，检验结果表明模型完全可用于控制器的设计。