基于形态学方法与边缘检测的原竹几何特征识别

为提高原竹初加工过程的自动化、智能化水平,针对竹节位置与原竹内外径的快速精准识别需求,提出了一种基于形态学方法与边缘检测的原竹几何特征识别方法。首先,通过对原竹图像进行预处理,去除背景干扰,获得原竹竹节及竹径截面前景信息。其次,基于边缘检测原理计算原竹竹节图片的梯度数值以判断竹节是否存在,并通过形态学方法确定竹节位置;采用Canny算法获得竹径截面图片的内外径轮廓,基于椭圆截面的最小二乘拟合得到内外径尺寸并分级。最后,进行了原竹竹节与内外径识别试验。结果表明：竹节识别速度为0.2 s/次,准确率为95.5%,内外径识别速度为0.2 s/次,准确率为98%,验证了该方法的有效性。     

数控剖竹机自动换刀机构的设计及其原理

在原有竹材初加工剖竹机基础上,设计了剖竹机的自动换刀机构,以实现竹材剖分自动选刀功能。在分析竹材横截面和竹材质量关系的基础上,利用质量获取竹材横截面信息,通过可编程逻辑控制器(PLC)结合所需的竹条横截面积,计算出该竹材剖分的数量,从而确定刀具的选择,完成数控剖竹机自动换刀过程。该工作原理为自动换刀机构提供了理论依据。     

短周期工业用材多锯片剖分过程的数学模拟研究

采用截顶椭圆一抛物面原木数学模型，应用原木的四个实测参数，测定出经多锯片裁分锯剖分的各块毛边板、板皮的精确材积；精确算出锯路的损耗和出材率。应用本文提出的理论，可以设计出简单的多锯片裁分锯数控检测系统，使短周期工业用材加工实现数控化。     

原竹对剖联丝展开片材加工与竹木复合层积材制造技术

原竹对剖联丝展开片材制造方法是:先将原竹一分为二破开,再经交错劈破形成竹联丝片材,基本上保留了竹、竹黄,只需要去掉少量两侧三角边.原材料利用率提高到85%.简化了板材加工工艺,提高了工作效率,加工成本降低15%～20%.以原竹对剖联丝展开片材与杨木单板复合、涂胶、热压,制成竹木复合板材.产品的表面为竹青面,从而大大提高了产品的表面硬度.产品各项性能指标均超过了国家标准要求,产业化和市场需求前景广阔.     

数控往复式剖分锯主机结构设计与研究

对数控往复式剖分锯进行简要介绍,通过对剖分锯主机工作过程的分析,确定剖分锯主机结构的布局方案,并利用solidWorks软件对剖分锯主机进行三维建模,完成剖分锯主机机架、主锯组件、划线锯组件、主划线锯升降机构及驱动总成的结构设计和切削力、切削功率等主参数的设计计算。该设计使剖分锯主机结构紧凑,调整方便,加工效率和加工精度高,大大提高了往复式剖分锯的工作性能。     

永安巨桉一元材种出材率表编制研究

在永安市巨桉(Eucalyptus Garndis)林分选择并设置10个标准地,分别进行林分因子调查,以4m段材长分径阶进行样木伐倒造材,应用区分求积式进行材积计算,以实际造材各材种出材率为基础拟合一元材积比方程,根据相关系选择较优的一元材积比方程进行理论造材并编制巨桉林分一元材种出材率表,并进行精度检验,表明精度可达90%以上,可为桉树生产提供一定的参考。     

数控往复式剖分锯主机结构设计与研究北大核心

对数控往复式剖分锯进行简要介绍,通过对剖分锯主机工作过程的分析,确定剖分锯主机结构的布局方案,并利用solidWorks软件对剖分锯主机进行三维建模,完成剖分锯主机机架、主锯组件、划线锯组件、主划线锯升降机构及驱动总成的结构设计和切削力、切削功率等主参数的设计计算。该设计使剖分锯主机结构紧凑,调整方便,加工效率和加工精度高,大大提高了往复式剖分锯的工作性能。     

小径木星形纵向锯解后重组刨切单板的数学理论描述

【目的】提出将小径木纵向锯解为多块扇形木材后重组为近似板材再刨切为弦切单板的工艺,以提高原木出材率。【方法】首先对理想原木进行数学建模,并分别对短径方向、长径方向的弦切单板建立数学模型;然后以建立的原木及弦切单板数学模型为基础,绘制最优星形下锯图及最优弦切单板刨切图;最后分别对星形下锯与直接刨切2种不同工艺进行出材率计算,以比较原木出材率的高低。【结果】通过对模型的比较,短径方向弦切单板宽度大于长径方向弦切单板宽度,要求弦切单板宽度时,应以短径方向弦切单板为模型基础进行最优下刀;要求弦切单板数量时,应以长径方向弦切单板为模型基础进行最优下刀。计算出材率结果显示,相对于直接刨切,采用星形下锯工艺可以提高原木出材率。【结论】采用星形纵向锯解后重组刨切单板的工艺可提高原木出材率,同时可为实际选材提供理论支持,选择原木尺寸规格越大,出材率越高。     

木材装饰线非矩形截面坯料剖分导板的设计

对木材装饰线（简称木线）加工中的坯料截面进行了分析研究，大部分的木线截面都包容于三角形及直角梯形等非矩形截面中。所设计的导板可剖分三角形、直角梯形等非矩形截面坯料，从而减少了木线成型时的加工余量，降低了木材消耗，提高了木材利用率。     

小径木双面刨切单板的材积计算与效益分析

【目的】提出双面刨切工艺、下刀优化以及合理选材的措施,以期解决传统方法制备单板效率低下、出材率低并且容易出现缺陷的问题。【方法】提出采用小径木双面刨切加工工艺来提高出材率及生产效率的方法(双面刨切是指从小径木两侧同时进行纵向刨切,直到剩余厚度为20 mm的固定芯板时结束刨切,然后将多次加工后剩余的中间固定芯板再次进行刨切的工艺);通过对理想小径木进行数学建模、实际计算,分别给出刨切单板的短径、长径2个方向的具体材积计算公式,以此作为合理下刀的理论基础;对小径木截面进行数学建模,给出出材率的具体计算公式,并对将要进行刨切的小径木进行实际参数测量,根据所得公式分别计算其出材率。【结果】通过小径木出材率的实际分析计算得出,随着小径木长短径尺寸的增大(所讨论对象是无节子、径向无弯曲度的理想小径木),刨切出材率逐步增加,所以双面刨切单板时选择尺寸较大的小径木,可以在一定程度上提高小径木出材率。【结论】制备单板时,采用双面刨切单板工艺,不仅可以节省时间,而且可以减少人力,大大提高加工效率及出材率;将本研究得到的小径木数学模型、长短径方向材积计算公式及出材率公式作为基础,可以进行合理的选材、下刀以及刨切,减少木材资源的浪费,提高经济效益。     

径切板生产工艺流水线的设计和布置

在制材生产中，为了满足某些特殊用途的需要（如出口泡桐拼板、乐器材和装饰薄木的刨切本方等），通常采用各种径切下锯法，以获得尽可能多的径切板材。由于下锯的方法不同，其径切板的出材率也不一样。为提高径切板的生产出材率和综合出材率，增加制材企业的经济效益，笔者在研究比较几种径向下锯模型［３］的基础上，选取效果较好的三开原木径切下锯法，对径切板生产工艺流水线的设计和布置进行了研究。１工艺设计的基本条件 本设计的任务是新建（或改建）一条年加工原木量为 ５０ ０００ｍ３的径切板生产流水线；计算选择所需的加工设备…     

竹材四面铣削三面剖分加工工艺及设备研究

基于现有市场竹材加工方式对竹材利用率低之现状,提出一种竹材四面铣削三面剖分的加工工艺。利用竹材数控四面铣削三面剖分加工方式取代传统竹材加工工艺,既可以提高竹材的利用率,又可以提高竹材加工生产的利润。在四面铣削三面剖分工艺流程的基础上,进一步研究竹材数控四面铣削三面剖分加工设备整体机构,完善加工工艺。     

小径木半圆指接数学模型及出材理论

【目的】采用半圆指接工艺对小径木进行拼接加工,以拓宽小径级木材利用范围,提高小径木出材率。【方法】以理想原木为基础,建立小径木半圆指接数学模型。以圆心角60°去板皮拼接,求出小径木材积、板皮材积、指接铣去木材材积后得到小径木有效材积。选取直径120～190 mm的小径木,通过实际测量5组小径木长径和短径,分别计算出小径木半圆指接出材率。【结果】指接材出材率随直径增加而增大,当直径为190 mm时,根据理想数学模型求出小径木材积为32 022. 51 mm~3,由板皮材积模型求出其去除板皮材积为966. 46 mm~3,依照指接数学模型得出指接处需要铣去的废料材积为3 907. 93 mm~3,基于以上数据求出小径木半圆指接出材率为84. 78%,其出材率最高。【结论】采用半圆指接加工工艺,可提高小径木出材率;建立小径木数学模型、小径木半圆指接数学模型及相关材积公式,可为相关研究提供理论基础;选择的直径越大,出材率越高,可为实际选材提供参考。     

长白落叶松人工林材种出材率表的编制

指出了长白落叶松人工林是黑龙江省佳木斯市孟家岗林场主要造林树种,每年的采伐蓄积达到2万m3,搜集了佳木斯市孟家岗林场1398株长白落叶松实际造材数据,拟合长白落叶松的树高曲线并检验,从而计算得出了长白落叶松径阶6~42cm材种出材率表,出材率在68%~84.2%。准确计算材种出材率表可以为孟家岗林场乃至佳木斯地区长白落叶松人工林的调查、预估林分材种出材量提供依据。     

杨树单板用材林的栽植密度与立地效应研究

杨树单板用材林培育将更多地追求大径材比率 ,通过密度试验和大量典型样地调查 ,建立了出材率模型 ,揭示了林分密度、立地指数与大径材生产结构的效应规律。结果表明 :林木径阶 34cm时大径材出材率才能达到 5 0 %以上 ,林分密度越大、立地条件越差 ,培育单板材的周期就越长 ;2 0指数级、4m× 5m密度 9a生时林分平均胸径为 33 1cm ,大径材产量达 15 7 10m3 /hm2 。因此 ,根据不同的立地条件 ,确定计划采伐周期至关重要。营造大径杨木的基地应在地位指数 16以上的滩涂地上发展较好 ,地位指数 16以下时以培育中小径材为主的高密度杨树林为主要目标。大径杨木的适宜密度应在 5 0 0株 /hm2 以下 (株行距不宜低于 4m× 5m)。     

西江林业局尾巨桉人工林一元材种出材率表编制

在广东省西江林业局尾巨桉无性系人工林中选择并设置70个标准地,分别进行林分因子调查,同时选择163株样木以2.0 m或2.6 m段材长分径阶进行样木伐倒造材,以实际经济材造材出材率为基础拟合并选择较优的单株木一元材积比方程,然后根据材积比方程进行理论造材并编制尾巨桉单株木一元经济材出材率表;接着利用单株木一元经济材出材率表对所调查的标准地进行理论造材,以林分理论造材出材率为基础拟合并选择较优的林分一元材积比方程,最后根据材积比方程研制尾巨桉林分一元经济材出材率表。所编制的数表均符合国家精度检验标准,可为本地区桉树生产经营提供参考。     

原竹增强空心刨花板材性分析及其轴向抗压稳定性设计

以小径级原竹为增强材料,改善空心刨花板(EP)主要物理力学性能。同时,通过LVL和胶合板,对原竹增强刨花板进行覆面改性,为新材料的开发利用提供参考。通过对复合材料物理、力学指标进行测试,评定材料性能。并基于欧拉公式,对其作为轴向抗压材料进行稳定性设计。结果表明:原竹结构对EP材性有显著性影响,力学性能和尺寸稳定性均显著提高。其中,竹青对复合材料的内结合强度(IB)具有一定影响;原竹和覆面材料的加入可综合改善EP尺寸稳定性。不同覆面材料对吸水厚度膨胀率(TS)影响不显著,但对长度方向尺寸变化(LDC)影响显著;LVL改性材(LBRP)抗弯性能优于胶合板改性材(PBRP)。其中LBRP材料静曲强度(MOR)达到37.84 MPa,弹性模量(MOE)达14 577 MPa;不同覆面材料对MOR和MOE均有显著影响,但对MOE影响更为显著。此外,通过理论设计和计算,得到了轴向抗压材料的安全设计参考值范围。     

湿地松林分间伐对材种结构的影响研究

根据间伐8年后的湿地松林分生长和主伐造材调查结果，建立了胸径和断面积等与林分保留密度及本底断面积的回归关系，分析比较了不同间伐强度对林木径阶分布和造材材种结构的影响效果。研究结果表明，间伐后林分保留密度对林木胸径和断面积生长以及材种结构等均产生显著影响；尾径20cm及以上规格的材种出材率随间伐强度增大而增大，而14cm及以下规格的材种出材率则随间伐强度的增大而减小。不同伐对照总的出材量虽比间伐的大，但增加的部分主要为较小规格的材种。     

红松分杈机制的探讨

<正> 红松(Pinus koraiensis)分杈现象出现在原始林的上层林冠中是不足为奇的,但分杈现象出现在20多年生的人工林中,则引起了人们的普遍关注。天然林分杈部位一般都在主干10—20米高处,而人工林的分杈部位多在主干5—7米处。因此,红松人工林的分杈对出材率的影响是很大的。据我们1984年对伊春林区的部分红松人工林林分的抽样调查结果表明,19—29年生的红松人工林的分杈率平均为20%左右,最高达到95%以上,尚未分杈或分杈率仅在5%以下的林分是为数不多的,红松分杈现象十分普遍。对红松分杈原因,近年来林学界曾提出了     

林分径阶蓄积量与材种出材量测算的研究

研究了林分径阶蓄积量与材种出材量的估测模型,其基本原理是应用相对树高曲线法测定林分径阶蓄积量,应用一致性削度方程法计算径阶单木材种出材率;相对树高曲线法与一致性削度方程法是基于胸径和树高两个测树因子的二元立木材积测定系统,通过建立较完善的数学模型改进计算方法,提高估测效果.