Rise Time Measurement System of Steep Pulse Based on Frequency Difference Multiply Technology

To accurately measure the ascendant time of a high-voltage steep pulse, the pace and precision of counter is highly challenged. The authors put forward the design of high-speed count system based on CPLD and DSP. In this system, the outer crystal oscillator of CPLD act as low-frequency clock whose frequency division and phase invertion are done by D-trigger group designed with CPLD, and finally,they get the counter with 200 MHz i. e. 5ns per period by the method of frequency difference multiply. The counting pace and precision are promoted, and meet the demand to measure the ascendant time of high-voltage steep pulse. It can be extended to measure the descendant time of pulse, pulse width and periods.     

THERMAL TORSION ANAL1SIS OF USE CHARACTERS FOR SEVERAL HIGH SPEED STEELS

The elastic deformation work(EDW) and elastic-plastic deformation work (EPDW) of M2 high speed steel ,M2A1 high speed steel and 301 high speed steel are neasured be simulating the real use situations and using the thermal torsion analysis. It is found that the reason that the M2A1 high speed steel' s use characters are superior to those of the M2 one is that the former has higher EDW and EPDW.Howerer,the EDW and EPDW of 301 high speed steel are much lower than those of M2 one . So mechanical cutting tools can't be made from it. The results show that the EDW and EPDW measured with the thermal torsion analysis are the main criteria to evaluate the use characters of high speed steels.     

KMT动应变测量系统在水果定向中的应用

水果输送过程中定向问题的关键所在是寻找影响定向成功率的主要因素,需将各影响因素经过科学的组合对比,找到最佳组合,以提高水果在实际生产过程中的定向成功率。为此,利用正交试验和KMT动应变测量系统相结合的方法确定影响定向主要相关因素,利用KMT动应变系统测试的夹持片动应变大小与计算分析所得数据基本吻合。同时,确定了影响水果输送定向的主要因素有:入口通道宽度(D)、夹持带的速度大小(V)、杏子尺寸大小(I)。通过正交试验,得到较优的试验因素组合是:D为25mm,V为13.2m/min,I为34~35mm。利用高速摄像观测统计发现:水果大部分在定向通道的第4区域达到定向稳定。考虑夹持片对输送带振动影响的情况下,统计出杏子的定向稳定区域主要集中于输送通道的第4区域,为杏子切刀的位置选择提供了依据。     

正齿行星轮分插机构理论分析与试验研究

在高速水稻插秧机分插机构试验台上，采用高速摄影和视频图像处理技术，对正齿行星轮分插机构运动、推秧杆的推秧动作是否准确和适时、秧苗姿态等进行了三维动态检测，并利用图像处理和分析技术对分插机构秧针尖的运动轨迹、速度和加速度以及秧针在整个插秧过程中的相对角位移和绝对角位移等运动特性进行了分析。与理论结果的对比分析表明，达到了理论设计的要求。     

基于RGB-D相机的果树三维重构与果实识别定位

为实现对果园果实机器人采摘提供科学可靠的技术指导,提出了一种基于RGB-D相机的苹果果树三维重构以及进行果实立体识别与定位的方法。使用RGB-D相机快速获取自然光照条件下果树的彩色图像和深度图像,通过融合果树图像彩色信息和深度信息实现了果树的三维重构;对果树的三维点云进行 R-G 的色差阈值分割和滤波去噪处理,获得果实区域的点云信息;基于随机采样一致性的点云分割方法对果实点云进行三维球体形状提取,得到每个果实质心的三维空间位置信息和果实半径。实验结果表明,提出的果树三维重构和果实立体识别与定位方法具有较强的实时性和鲁棒性,在0.8~2.0 m测量范围内,顺光和逆光环境中果实正确识别率分别达95.5%和88.5%;在果实拍摄面的点云区域被遮挡面积超过50%的情况下正确识别率达87.4%;果实平均深度定位偏差为8.1 mm;果实平均半径偏差为4.5 mm。     

一种基于时间序列图像中的雾滴匹配方法的实现

在利用图像处理进行喷嘴雾化性能检测过程中,为了能够解决同一雾滴在相邻两幅图像中的自动匹配问题,提出了应用雾滴邻域匹配概率算法,实现了对不同时刻图像中的同一雾滴进行匹配的方法.实验结果表明:该方法实现了对同一雾滴在不同帧图像中的自动匹配,匹配速度快、正确率高.     

基于颜色参数和BP神经网络的紫叶李叶片花青素含量估算

目前对植物叶片花青素含量的测定主要是湿化学法和高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC),为简化测定方法,降低成本和提高精度,提出一种利用数码相机获取照片提取的颜色参数构建模型无损估测植物叶片花青素含量的方法。试验测定166份紫叶李叶片的花青素含量及其RGB特征值,对15种颜色参数进行皮尔逊相关分析,构建逐步多元线性回归（stepwise multiple linear regression,SMLR）、一元线性回归（single linear regression,SLR）和BP神经网络（BP neural network,BPNN）估算模型;同时对模型进行验证和比较。结果表明,1）BP神经网络模型建模集的R²、RMSE和MAE分别为0.883、0.412、0.323,验证集的R²、RMSE和MAE分别为0.796、0.462和0.353,相关系数均达到极显著水平;一元线性回归模型中,参数G-B与花青素含量的线性相关性最强,相关系数为-0.820,达到极显著水平;逐步多元线性回归模型的相关系数均达极显著水平,其中建模集的R²、RMSE和MAE分别为0.724、0.630、0.459,验证集的R²、RMSE和MAE分别为0.643、0.616和0.509。2）颜色参数与花青素含量之间具有明显的相关性,利用数码相机获取的颜色特征值估测紫叶李叶片花青素含量具有可行性;3）3种模型中,BP神经网络模型的估测效果最好,能有效地估测紫叶李叶片花青素含量,其次为逐步多元线性回归,一元线性回归模型的预测效果相对较差。     

考虑配重的垂直摇臂式喷头摇臂运动规律及水力性能

为了研究摇臂运动规律及配重对喷头水力性能的影响,以垂直摇臂式喷头为研究对象,对垂直摇臂式喷头摇臂的运动特征进行理论分析,推导出摇臂运动周期公式,并在公式中考虑了配重位置变化因素;采用高速摄影对Nelson SR100喷头的摇臂运动情况进行了试验研究,将得出的摇臂运动周期与计算结果进行对比,并通过改变配重安装位置来考察运动周期变化对喷头水力性能的影响。结果表明:通过高速摄影试验得到的摇臂运动周期与理论公式计算值吻合较好,相对误差基本在10%以内,验证了推导公式的正确性,针对理论公式的计算误差,根据试验结果对理论进行了修正,进一步提高了理论公式的计算精度,相对误差都在3%以内;增大喷头工作压力和前移配重安装位置均可使喷头的运动周期减小。配重位置距摇臂旋转轴较近时,喷头近处的喷灌强度明显增加,3~10 m内的水量分布较配重在最远处时增加了40%左右;配重位置距摇臂旋转轴远时,喷头近处的喷灌强度随之降低,射程末端的喷灌强度随之增加。该研究可为垂直摇臂式喷头摇臂设计方法的建立和在喷头运行过程中能合理调节摇臂配重提供参考。