基于深度学习的管道纱线及其颜色检测

为了保证自动换筒系统中的纱线自动打结机能够正常运行, 需要对管道吸取的纱线进行检测. 纱线纤细、种类繁多且颜色各异, 传感器方法难以胜任, 使用图像处理的方式较为合适. 但是对于纱线检测问题传统的图像处理方法复杂且检测准确率低, 难以解决纱线种类多、尺寸不一以及颜色多等问题, 故本文提出了一种基于Inception v4中Inception-ResNet-A块进行改进的多尺度深度可分离卷积块组成的网络来检测管道中的纱线. 其中改进的多尺度深度可分离卷积块采用3×3卷积核的深度可分离卷积层代替Inception-ResNet-A块中3×3传统卷积层并去除了其中的一些1×1卷积层, 简化卷积块的计算量以及参数量, 此外还结合了残差网络ResNet的方法进行通道融合,防止特征丢失. 试验结果表明, 该网络模型具有非常好的泛化能力以及辨识效果.     

Characterization of （100）-orientated diamond film grown by HFCVD method with a positive DC bias voltage

The （100）-orientated diamond film was deposited by hot-filament chemical vapor deposition （HFCVD） technology with a positive DC bias voltage. The morphology, X-ray diffraction （XRD）, RMAN spectrum and dark current versus applied voltage characteristics analysis show that the positive dc bias can increase the nucleation density and （100）-orientated growth, making the growth of the high quality diamond film easier and cheaper than using other methods.     

Preparation of flee-standing diamond films for high frequency SAW devices

Free-standing diamond films were prepared by hot filament chemical vapor deposition （HFCVD） method under different conditions. Inter-digital transducers （IDTs） were formed on the nucleation sides of free-standing diamond films by photolithography technique. Then piezoelectric ZnO films were deposited by radio-frequency（RF） reactive magnetron sputtering to obtain the ZnO/diamond film structures. Surface morphologies of the nucleation sides and the IDTs were characterized by means of scanning electron microscopy （SEM）, atomic force microscope （AFM） and optical microscopy. The results indicate that the surfaces of nucleation sides are very smooth and the IDTs are of high quality without discontinuity and short circuit phenomenon. Raman spectra show the sharp diamond feature peak at about 1 334 cmI and the small amount of non-diamond carbon in the nucleation side. X-ray diffraction （XRD） patterns of the structure of ZnO/diamond films show a strong diffraction peak of ZnO （002）, which indicates that as-sputtered ZnO films are highly c-axis oriented.     

基于ARM的电子送经/卷取控制系统设计

为了提高织机的速度和织物质量,介绍了电子送经/卷取系统的工作原理,以及以ARM7为处理器及外围电路的控制系统,μC/OS-Ⅱ操作系统的移植和多任务管理,经纱张力和卷取量控制及模糊PID控制.     

采用高速串行总线的圆纬机选针驱动器设计

目前针织机械用压电陶瓷选针器都采用并行总线结构组网控制,提出了一种基于RS-485高速串行总线的选针驱动器设计方法。在一条波特率为4M的RS-485总线上,并联多个基于RS-485总线的数字选针器。设计一主多从的多节点总线架构和总线仲裁机制,实现主机和从机间的相互通信。测试结果表明,这种控制方法能解决目前长线传输效应较易产生的信号间相互串拢,抗电磁干扰性能差,提花编织控制时容易出现错花等不稳定现象,满足选针实时性要求,可提高数字选针器的稳定性。     

非最小相位系统自适应模型逆技术研究

针对非最小相位系统中的轨迹跟踪控制问题,基于非最小相位系统的闭环注入体系结构,对非最小相位系统的前馈控制器设计方法、模型逆技术以及自适应控制进行了研究。首先,采用非最小相位零点忽略技术、零相位误差跟踪控制技术和零幅度误差跟踪控制技术设计了系统的前馈控制器,并对3种模型逆技术进行了分析;在此基础上针对系统中非最小相位零点的偏移问题,采用遗忘因子最小二乘法实现了前馈控制器的自适应;最后进行了仿真和试验。研究结果表明:相对于使用零相位误差跟踪控制技术和非最小相位零点忽略技术,采用零幅度误差跟踪控制技术设计的前馈控制器能够更有效地提高非最小相位系统的跟踪精度,系统的轨迹跟踪误差分别减少了61.45%和56.27%;使用自适应算法能够实现对系统参数变化的自适应控制,提高了系统的抗干扰性能。     

直线伺服系统正交投影迭代学习控制器参数辨识与优化

针对高频响直线伺服系统前馈控制器参数的辨识问题,引入正交矢量投影的分析方法构建正交矢量基函数,将控制模型在基函数所构建的正交矢量空间中进行投影,采用迭代学习方法沿基函数轴方向进行前馈控制器参数迭代辨识并通过前馈进行补偿,将迭代学习控制方法从时域辨识拓展到正交矢量基函数空间领域。仿真与实验结果表明,该方法显著提高了直线伺服系统的位置跟踪精度和高速响应性能,满足高速高精度的要求。     

基于压电黏合体的电磁选针检测技术

为解决现有针织机电磁选针器在提花作业中存在织物花型失真、次品率难以降低的问题,提出基于压电黏合体的选针动作信号检测方案。通过设计选针器挡板振动特性检测实验,分析挡板受迫振动的信号特性,探索将挡板受迫振动的冲击力信号作为检测选针动作关键数据的可行性;同时制备压电黏合体来感知挡板的微力应变以实现选针动作的冲击力信号的检测;并对所设计的压电黏合体频谱进行分析,对其进行电学建模及振动信号检测电路的设计,提出基于振动信号检测反馈机制的电磁选针半闭环控制策略。结果表明：在现场工况下本控制策略能够实现针对选针器提花动作的实时监测与有效性反馈,为降低提花作业中布匹的次品率提供了技术解决途径。     

复合抛光对 CVD金刚石薄膜表面光洁度的改进研究

采用激光抛光和热化学抛光相结合的方法，对通过热丝CVD方法生长的金刚石薄膜进行了复合抛光处理．并利用X射线衍射仪（XRD）、拉曼光谱仪（Raman）、扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）对金刚石薄膜进行了表征．结果表明，所合成的金刚石薄膜是高质量的多晶（111）取向膜；经复合抛光后，金刚石薄膜的结构没有因抛光而发生改变，金刚石薄膜的表面粗糙度明显降低，光洁度大幅度提高，表面粗糙度Ra在100nm左右，基本可以达到应用的要求．     

掺杂SnS薄膜的制备及电学性能

硫化锡（SnS）具有很高的光吸收系数和合适的禁带宽度，又无毒性，因此在太阳电池等光电器件中具有潜在应用价值。本文用真空蒸发法制备掺杂的SnS薄膜，掺杂源有Sb、Sb：O3、Se、Te、In、In2O3、Se和In2O3的混合物。对各种掺杂SnS薄膜的厚度、电流-电压（Ⅰ—Ⅴ）特性等进行了表征，并计算了其电阻率和光电导与暗电导的比值（Gphoto／Gdark）。结果表明较有效的掺杂源是Sb，Sb掺杂的薄膜电阻率比纯薄膜的电阻率降低四个数量级，Gphoto／Gdark增加约一倍。同时，研究了Sb掺杂量对SnS薄膜电学性能的影响，表明Sb的最佳掺入量约为1．3wt％～1．5wt％。