基于台达PLC的自动分拣系统的设计与实现

本文介绍基于台达PLC平台的自动分拣系统的设计和实现。该系统是针对快递包裹分类而设计,具有实时、快速分类,监控、报警等功能。为实现该功能,提出了一种基于机器视觉、台达PLC控制技术、HMI人机界面的分类方法,利用工业总线技术构建网络控制系统,并与上层管理系统实现交互。该系统具有较强的灵活性,易于拓展,可满足快递包裹分拣生产线的需求。介绍了系统的总体网络拓扑结构,子系统各部分功能,硬件、软件的实现,对自动分拣系统设计具有较强的参考意义。     

基于C8051F340的字符型人机界面时钟模块

本文详细地介绍了以C8051F340作为处理器的字符型人机界面时钟模块的设计与实现。首先,给出以PCF8563时钟芯片为核心的硬件电路设计;其次,详细叙述该时钟模块的底层驱动开发;最后,在应用层软件角度,对时钟模块的设计进行介绍。实践表明,基于本文设计的时钟模块能够很好的应用于字符型人机界面当中。     

深度图像的目标潜在区域提取算法

目标检测和识别算法通常使用复杂特征以多尺度滑动窗的方式进行分析,运算效率往往非常低。因此,目标性被引入进行目标潜在区域的快速预判断,减少复杂特征需要分析的窗数,从而达到加速算法效率的目的。针对逐步普及的Kinect深度像机,该文提出了一种基于深度图像的目标性分析算法,以提升深度图像的目标检测识别算法的效率。首先基于深度图像的法向量,提出能够有效描述深度图像边缘信息的特征,然后通过支撑向量机学习目标性的分类器,以得分的形式给出候选区域中存在目标的概率,最后基于人眼的视觉机理对不同尺度的目标进行加权。通过深度图公共数据库的实验对比,该算法给定1000个候选区域时达到94.1%的召回率,保证了准确率的同时大大减少了区域数量,能有效的提升目标检测识别算法的效率。      

基于多尺度局部极值和边缘检测的目标性算法

目标性作为目标检测的预处理算法,用于高效提取少量可靠的目标潜在区域,可替代针对复杂特征的多尺度滑动窗的分析方式,达到提升目标检测效率的目的。该文提出了一种基于多尺度局部极值和边缘检测的目标性算法。首先,基于原始图像的多尺度梯度特征,在不同尺度下利用均值滤波得到梯度强度的局部极值,并在原始图像上还原出初始目标潜在区域;然后,通过提取图像的边缘特征,计算初始目标潜在区域的目标性得分值;最后,对得分值进行尺度加权,并结合非极大值剔除冗余区域,最终输出少量可靠的目标潜在区域。通过PASCAL VOC和ILSVRC2014数据库的实验对比,该算法给定1000个候选区时在PASCAL VOC和ILSVRC2014分别达到97%和98%以上的召回率,同时有效地提升了首框召回率。      

基于炉内温度分布的NOx排放特性的神经网络模型

电站锅炉燃烧产物NOx的生成受煤种、锅炉负荷、配风方式、过剩空气系数、炉膛温度以及其分布的均匀性等多种因素的制约非常复杂。借助优化燃烧调整试验数据,将燃烧过程三维温度场可视化检测信息如炉膛断面最高温度作为重要原始信息,建立反映锅炉NOx排放特性的神经网络模型,并对此模型进行了校验。结果表明,该模型能准确预报锅炉在不同工况下的NOx排放特性,结合全局寻优技术,可为大型电厂锅炉低NOx排放提供稳态优化运行方案。     

热因素对机床空间误差的影响分析

随着数控机床制造业的快速发展,热因素对数控加工精度的影响也越来越大。以华中8型数控系统的XHK715三轴立式加工中心为主要研究对象,通过对不同温度条件下机床各项误差的测量,分析了热因素对机床误差的影响,建立了热因素与误差影响的数学模型,推算出了热误差曲线拟合方程,得出热因素对机床各项误差的影响关系,为机床热误差控制提供了指导。     

机器学习耦合有限元分析预测板料气弯回弹行为

采用机器学习神经网络（NN）耦合有限元分析（FEA）的方法来构建弯曲成形过程的非线性回弹模型,并且考虑了不同材料、工艺参数和模具几何形状,可以有效和准确地预测工件的弯曲回弹行为。当模具开口量V=11 mm、板料厚度t=3 mm时,对于结构钢HC220材料,机器学习NN模型的预测值(Y_NN)与回弹后分析解(y_JBP)的均方根误差RMSE分别为0.28和1.70;对于双相钢DP590材料,Y_NN与y_JBP的RMSE分别为0.45和0.22。采用NN模型、回弹后分析解(y_JBP)和FEA方法的CPU计算时间分别为3.1、6.3和278 s, NN模型的CPU计算时间最少,实验结果表明,NN模型可以在良好的预测精度和高效的求解速度之间达到一个最佳平衡。     

基于并行工程和网络计划技术的模具生产进度编制方法

在充分考虑模具生产的特点和生产活动之间并行性的基础上,建立了单副模具典型生产过程的细化网络图,提出了一种基于并行工程、网络计划技术和最优化生产技术(OPT,Optimal ProductionTechnology)的模具生产进度计划编制方法。通过算例及其结果分析,表明了方法的可行性和有效性。     

基于Stewart平台的空间对接动力学模拟的稳定性研究

在地面进行空间对接动力学的模拟实验是实现空间对接不可或缺的过程。本文利用Stewart平台实现由动力学方程解算得到的两航天器相对运动轨迹，提出用质量-弹簧-阻尼系统来研究空间两航天器对接动力学过程模拟中的稳定性问题。建立了基于Stewart平台位置内环的动力学回路系统模型，推导出为使模拟系统稳定的动力学参数之间的配置关系，论证了Stewart平台的频率特性与动力学系统谐振频率之间的关系。为空间对接动力学过程的模拟奠定了理论基础。