自动切破幼小棉苗上方地膜的设备研制

介绍了一种用于自动切破幼小棉苗上方地膜的设备，测量单元采用机器视觉技术快速准确地检测、识别和定位棉田地膜下面的幼小棉苗，并将棉苗的位置信息、设备行进的速度变化信息、设备行进的状态信息传递给控制单元，控制单元经过模糊推理控制切破机构准确切破棉苗上方地膜让棉苗破膜而出。     

自动切破幼小棉苗上方地膜的设备研制

针对我国北方地区棉花种植所采用的地膜覆盖技术需要解决地膜切破问题,基于机器视觉快速准确地检测、识别和定位棉田地膜下面的幼小棉苗,并将棉苗的位置信息、设备行进的速度变化信息、设备行进的状态信息传递给控制单元,控制单元经过模糊推理控制切破机构准确切破棉苗上方地膜让棉苗破膜而出.着重对地膜下面幼小棉苗如何进行准确的检测、识别和定位方法以及基于模糊推理的智能控制方法进行讨论.     

基于机器视觉的地膜下方棉苗的识别与定位

快速准确检测、识别和定位棉田地膜下面的幼小棉苗,是自动切破棉苗上方地膜让棉苗破膜而出的关键前提。论文介绍通过摄像设备采集棉田中地膜所覆盖棉苗的图像信息,然后由图像处理系统对采集到的图像进行特征分析以识别棉苗、棉苗位置信息并将这些信息传递给的切破地膜的控制系统。着重对地膜下面幼小棉苗如何准确的检测、识别和定位等相关方法进行讨论。实验结果表明对棉苗的识别准确率在98%以上,对每株棉苗的检测、识别和定位需要约30ms。     

基于Matlab的地膜切割装备模糊控制系统仿真

论文简要介绍了地膜切割装备的组成部分,分析了影响地膜切割装备控制系统准确切割棉苗上方地膜的主要因素。针对这些复杂的因素论文采用模糊控制原理设计了控制系统,利用Matlab的模糊控制工具箱实现了该模糊控制器。采用Simulink构建结构图对控制系统进行仿真后的结果表明,利用模糊控制可以准确地确定切割的刀具编号与切割的时间。     

行进车队的地图匹配技术研究

根据车队行进的特点,提出了基于多种路况条件的行进车队地图匹配技术。利用行进车队的整体性和连续性、实际路网的拓扑特性以及车队长径和车队定位点的投影距离、方位角等信息,将行进车队准确地匹配到道路上,解决行进车队在电子地图上的定位跟踪问题。通过实验分析,行进车队的地图匹配技术可适用于不同的路段,并保证了车队定位的实时性和准确性。     

基于北斗导航通信技术的无人艇运动导航控制系统设计

为实现对无人艇行进器的运动控制,建立更加完善的导航应用策略,设计基于北斗导航通信技术的无人艇运动导航控制系统。以无人艇运动姿态研究作为切入点,在电机驱动器、电机测速模块的支持下,连接中央处理单元、电源模块、方位监测模块等硬件设备结构体,完成导航控制系统的硬件电路设计。在此基础上,确定与导航信息相关的短报文传输特征,通过协调接口数据传输协议应用格式的方法,定义通信协议加密对象的所属连接形式,完成对报文加密密钥参数的初步配置,实现基于北斗导航通信技术的无人艇运动导航控制系统的短报文加密处理。与基于惯性测量技术的导航控制系统相比,基于北斗导航通信技术控制系统的实际应用续航时间更长,在行进过程中始终能对无人艇运动方向进行精准化控制,可在完善行进器导航应用策略方面起到较强促进作用。     

人工智能集群控制演示验证系统

为了对人工智能集群的自组织控制方法进行验证,提出了一种在实验室环境下低成本建立人工智能集群控制演示验证系统的方法.系统由演示场、多个移动个体、合作标识及识别单元、控制及信息分配单元共同组成.合作标识及识别单元能准确获取多个个体的身份信息和高精度的位姿信息.控制及信息分配单元对智能集群中个体间的信息交换和个体控制策略进行模拟.最后,以机动自组织探测集群为验证对象,在人工智能集群控制演示验证系统中对基于人工势场法的自组织控制策略进行演示验证.验证结果表明,该智能集群控制演示验证系统能够在实验室环境下对智能集群的运行过程进行演示和验证,可以更真实地体现智能集群的实际表现.     

智能移动垃圾分拣机器人设计与实现

随着我国人口红利逐渐减弱,以及计算机、工业自动化水平的提高,迫切要求通过自动化设备代替传统人工进行工作。本作品研究基于视觉识别技术的智能移动垃圾分拣机器人,能够进行路径规划遍历清扫区域,扫描识别垃圾并抓取垃圾。作品由导航单元、目标识别单元以及分拣控制单元三部分组成。导航单元基于ROS分布式框架,利用激光雷达采集清扫区域环境信息,实现基于扫描匹配算法的SLAM功能,并通过最优路径算法进行路径规划遍历清扫区域。机器人遍历过程中,由目标识别单元通过SSD_MobileNet_V2深度学习算法对摄像头获取的图像进行目标检测以及目标分类,获取目标的坐标及其角度信息作为分拣控制单元的输入信息,控制分拣控制单元执行垃圾抓取任务。     

基于嵌入式系统的智能寻迹机器人设计

本设计采用嵌入式S3C2410微处理器作为智能机器人核心,使用单色CMOS图像传感器采集数据图像的路面信息,对路面信息进行处理得到路面的引导信息,通过路面的引导信息指导机器人行进,同时实时采集智能机器人舵机的转角与驱动电机的速度形成闭环控制,并以路面信息与测得的误差信息为依据进行变参数PID控制.通过实验证明,该系统稳定性强,控制精度高,行进速度快,优化了PID控制中机器人的寻迹策略.     

厚松散含水层失水沉降相似模拟实验研究

目前缺乏对厚松散含水层地质采矿条件下覆岩破断及变形规律的深入研究。以淮南矿区潘四东煤矿11111工作面为工程背景,构建相似材料模型,采用数字摄影测量提取位移法记录模型开挖过程中覆岩破断过程及覆岩变形情况。分析了含水层失水沉降原因:覆岩在W型剪切应力拱作用下形成2条纵向的主导水裂隙带,导水裂隙带的进一步发育引起含水层失水固结,在厚松散层重力作用下进一步压实,随着覆岩破断运动的加剧,在弯曲带和覆岩共同挤压下形成О型剪切应力拱,压缩薄层空间,导致地表下沉量增大。分析了失水状态下覆岩损伤情况:工作面开采工作完成且覆岩达到稳态后,前垮落角为57°,后垮落角为62°,导水裂隙带高度为63 m,开切眼及终采线上方覆岩在应力集中作用下断裂,产生纵向裂隙,开切眼及终采线上方垮落带区域内覆岩产生横向离层裂隙,纵向裂隙和横向离层裂隙加剧了覆岩与含水层间的水力联系。给出了失水状态下覆岩动态运动规律:随着开采工作面的推进,各观测线覆岩下沉量逐渐增大,接近开采工作面的观测线覆岩下沉量最大,工作面上方覆岩的观测线下沉量曲线走势基本类似且跳变一致,含水层上方的观测线下沉量曲线走势基本吻合且跳变同步,工作面上方与含水层上方的观测线下沉量跳变异步,表明含水层对覆岩移动变形具有重要作用。     

航天器地面供配电设备接口设计技术

航天器地面供配电设备必须要确保供电控制的可靠和测量的准确。概述了该设备的基本组成和功能，对设备和航天器之间的控制信息、状态信息和测量信息的接口设计技术作了较详细地论述，并且结合有代表性的示例给出了参考电路图和说明。     

双臂搬运机器人反应式导航控制系统设计

为增强双臂搬运机器人在作业任务过程中的行进避障能力,使其运动行为得到连续有效控制,设计双臂搬运机器人的反应式导航控制系统。根据单片机与电机电路的连接形式,选择合适的ARM微处理器元件与PIC单片机结构,再联合HN-9移动平台、智能导航平台、ROS操作平台,完善反应式导航子模块的运行能力,实现控制系统的硬件单元设计。求取绝对位姿向量、相对位姿向量的计算结果,以此作为自变量系数,确定速度雅可比指标,并推断得出动力学递推表达式,完成对双臂搬运机器人的协调控制,联合相关硬件应用结构,实现双臂搬运机器人反应式导航控制系统的设计。对比实验结果：反应式导航控制系统可使机器人准确躲避行进障碍物,且躲避过程中机器人完成作业任务的能力不会受到影响,符合连续有效控制机器人搬运行为的实际应用需求。     

专用测试设备综合校准系统的设计

专用测试设备综合校准系统是为保证生产线专用测试设备测量数据准确可靠而研制的。基于校准参数的分类特征设计接口测控单元，外加集成通用标准设备、计算机组成硬件系统，系统在专用程序的控制下，实现对专用测试设备的自动校准。系统经验证人机界面友好，使用方便，适合于现场校准。     

大型火电机组单元控制室布置

单元控制室是电厂的监视控制中心,汇集有各种控制和监测设备,以便运行人员能高效准确地完成工作任务：（1）监视电厂的运行状态,并根据需要进行必要的调整和操作;（2）机组启停过程中,监视和执行各种设备和系统的启停操作;（3）电厂异常工况下进行紧急事故处理。1单元控制室设计基本思想单元控制室的设计,一是要考虑防止因设计不当而引发的事故,二要使运行人员能早期发现和排除事故,力求人一机之间信息联系的畅通。另外,应为运行人员提供舒适的运行环境,以提高作业情绪和效率,为此,单元控制室的设计思想是：·人优先的思想在设…     

基于CANoe模拟控制单元的仪表功能测试方法设计

在电气控制单元功能验证阶段,传统的测试方法往往是在试验台架上进行电气控制单元的功能测试,对测试环境的要求比较高。为避免对测试环境的依赖,本文设计一种利用CANoe软件模拟控制单元的测试方法。以测试某车型的仪表显示车身信息功能为例,先利用CANoe软件建立数据库和控制面板,然后连接硬件设备,搭建软件测试仿真环境,模拟车身控制单元节点发送总线报文信号,验证仪表即时显示车身信息的功能。结果表明,本文设计的方法在不依赖测试环境的情况下也可较好地完成功能测试。     

基于区块链的侦查机器人实时避障与航线控制

为弥补侦查机器人行进灵活性不足的缺陷,降低无故运动碰撞事件的发生几率,提出基于区块链的侦查机器人实时避障与航线控制算法;利用超声信号处理电路,提取可供直接应用的侦查运动节点,联合已完成配置的MoveIt避障程序,实现对侦查机器人的实时避障运动规划;在此基础上,设置LQR控制器,在控制机器人侦查航速的同时,建立必要运动操纵方程,完成对侦查机器人的运动航线控制,提升与运动设备元件相关的行进灵活性;完善P2P网络平台,以待交互的运动数据作为处理支持条件,将所有侦查信息封装至同一区块组织中,完成基于区块链的避障控制原理研究,实现侦查机器人实时避障与航线控制算法的搭建;对比实验结果表明,应用基于区块链的控制算法后,C-Space参数极值超过8.0,RRT灵敏度也提升至75%,实现了对侦查机器人的灵活性行进控制,有效抑制了无故运动碰撞事件的出现。     

旋转机械网络化集成监测单元的研究

该文设计并实现了针对旋转机械设备的网络化集成监测单元。该单元采用DSP技术、并行采集技术、TCP/IP协议、多进程与进程通讯机制,很好地解决了嵌入式状态监测系统中信号获取、数据动态管理和网络组态控制等任务的集成化问题,为设备状态监测和故障诊断的网络化提供了最基本的监测信息输入单元。     

基于DSP的ATE电源监控单元设计

在某型自动测试设备上,针对多路电源供电控制及其电路监测的实际功能需求,设计了基于DSP的电源监控单元;以DSP芯片为采集控制单元,采用主板、子板分层式结构,设计了RS422通信接口等电路;测试软件采用汇编语言和C语言混合编写,并为串行通信设置了编码校验机制;实验结果表明,该设计监测精度高,开关控制准确,解决了工程应用需求,满足实时性、可靠性指标。     

煤矿无轨胶轮车监控调度系统设计

针对煤矿井下巷道狭窄、视线差、会车困难和调度信息不畅等问题,设计了一种无轨胶轮车监控调度系统。该系统采用RFID技术实时采集井下无轨胶轮车辆的运行数据信息,实现了井下车辆定位跟踪、车辆调度管理功能;采用分布式自动控制调度方式对车辆行进方向进行判断,通过信号灯对行进车辆进行交通指挥。现场应用表明,该系统能够充分利用人员定位系统中的井下设备,满足煤矿现场应用需求。     

基于贝叶斯网络的变压器健康状况分析

针对当前变压器数量庞大、状态量数据众多,无法准确掌握变压器运行状态等管理现状,设计开发了一种基于贝叶斯网络的群组变压器健康状况分析系统.该系统基于虚拟机技术,整合所有可获取数据信息,按照影响的部件或运行模式建立贝叶斯条件概率拓扑网络,通过信息分类开展故障影响因素诊断分析,结合不同状态信息的权重因子,得到变压器评估单元故障风险的分值,合成设备故障风险概率分值.并引入变压器重要度变量绘制群组变压器运行状态风险等级图,根据变压器落入的颜色区域实现群组设备的分级管理.系统在变压器故障风险准确预警和诊断效率方面都有显著优势,可帮助电力企业建立明晰、高效的群组变压器检修计划,提高设备利用率,实现设备效益最大化的管理目标.