基于单目视觉的智能物料分拣机器人的设计

为解决目前工业物料分拣机器人发展的需求问题,以模拟自动化物流系统的作业流程为目标,提出了一种基于单目视觉的智能物料分拣机器人的设计。为实现物料的自动分拣过程,以STM32作为核心控制器,驱动OV2640摄像头对图像进行实时采集、处理与分析,实现颜色识别和目标定位,并将处理结果传送给驱动控制系统。在图像标定方面,采用读取TFT屏中目标的坐标和求取目标的实际坐标,通过MATLAB软件来进行数据拟合,找出两个坐标的函数关系,从而实现目标的定位。采用遍历腐蚀算法、增量式PID算法、DBCSAN算法和Dijkstra算法,分别完成对随机摆放的物料的自动识别和定位、电机控制和路径规划。实验与竞赛结果表明,该单目视觉分拣机器人的分拣准确率和效率高,能够实现智能分拣功能。     

基于Sobel滤波器的图像风格转换算法

基于迭代的图像风格转换在图像重组时未考虑内容图像的结构,导致生成的图像存在线条扭曲.为约束图像重组时的信息,提出一种基于边缘检测的图像风格转换算法.通过Sobel滤波器在内容图像和生成图像相同的卷积层上提取边缘信息,同时以均方误差作为损失函数.在此基础上,将边缘损失、内容损失和风格损失的加权代数和作为神经网络的总损失.实验结果表明,该算法能够有效抑制图像的线条扭曲,减少图像噪声,生成更高质量的图像.     

基于D-TIN剖分的三维人脑表面模型重建算法*

为解决人脑表面结构特征建模中CT以及MRI等二维图像显示所带来的信息遗漏、观察不便等缺陷,提出了基于D-TIN（Delaunay TIN）剖分的三维人脑表面模型建模策略。针对实体模型分层切片数据,以离散拟合思想为算法依据,采用Delaunay不规则三角网剖分技术,动态构建模型表面控制点之间的拓扑关系,以此生成三维人脑表面模型;进而结合OpenGL可视化工具,对模型进行可视化渲染,最终得到满足医学需要的三维人脑实体模型。该模型直观、清晰、全面地再现了人脑的表面结构,对脑部病变的认知、手术指导以及认知神经科学     

基于相关向量机的硫泡沫浮选液位软测量

针对硫浮选过程中常规检测方法难以准确检测浮选槽液位的缺陷,提出一种基于相关向量机(RVM)的浮选液位软测量方法。该方法基于采集的浮选泡沫表层图像,通过提取硫浮选泡沫溢流速度和泡沫稳定度动态图像特征,融合浮选过程充气量、矿浆流量等过程参数,结合RVM建模思想,实现硫浮选过程中浮选槽液位的预测。工业数据仿真结果验证了所提方法的有效性、可行性。     

高压凝固Al2O3/Al-10Si复合材料组织热稳定性及力学性能研究

本文采用高压凝固的方法分别在3、4、5 GPa的压力下制备了Al₂O₃/Al-10Si复合材料,并分别在160 ℃保温2、4、6 h的条件下研究了高压凝固Al₂O₃/Al-10Si复合材料的组织热稳定性以及力学性能转变规律。研究表明：热处理导致高压凝固Al₂O₃/Al-10Si复合材料α相固溶的Si在热激活的作用下脱溶析出,聚集长大形成细小颗粒弥散分布于α相内,形成沉淀强化;160 ℃热处理后α相固溶的Si析出,过饱和程度下降,材料性能逐渐趋于稳定,在沉淀强化的共同作用下,Al₂O₃/Al-10Si复合材料抗压强度和压缩率较热处理前均有所上升。而160℃保温4 h的条件下,材料的综合力学性能最好。尤其在5 GPa压力下凝固的Al₂O₃/Al-10Si复合材料,抗压强度可达到716 MPa。     

基于场反位形的磁约束氘氘脉冲聚变中子源方案设计

聚变中子源可以真实反映材料在聚变中子辐照下的特性变化,对于开展聚变堆材料测试具有重要意义。基于加速器打靶原理的国际聚变材料辐照装置（IFMIF）与理想聚变中子源在聚变中子能谱等方面仍有一定差异,因此需对聚变中子源方案进行新的思索。本文围绕磁约束聚变中子源开展了磁场位形、加热方案设计与相关计算,分析了场反等离子体在两级级联磁压缩后的等离子体温度、密度演化过程及相应的中子产额,并研究了考虑双流体效应与有限拉莫尔半径效应后场反等离子体倾斜模、旋转模等磁流体不稳定性的抑制情况,最终给出了氘氘脉冲聚变中子源的关键物理参数。研究结果表明,该中子源有望获得年均2 MW/m2以上的高通量密度的聚变中子,能够满足商业聚变示范堆材料测试要求;经功率估算显示,基于场反位形进行两级级联磁压缩的新型聚变中子源方案还具备成为氘氘脉冲聚变能源的应用前景。     

几幢高层钢结构建筑动力特性的实测与分析

利用脉动试验的原理与方法， 对京广中心，京城大厦，长富宫中心等三幢高层钢结构的建筑，进行了动力特性 的实测，得到了各阶的振动频率、振型及阻尼比，对实测结果进行了分析讨论。试验实测得到的建筑物的基本周期与实测经验公式相比，符合较好，用实测经验公式估算在微小振幅下高层钢结构的基本周期具有足够的精度。     

太阳能槽式直接蒸汽发电系统在南京地区运行的模拟

以无储热的5MW太阳能槽式直接蒸汽发电系统为研究对象,基于南京全年辐射强度统计数据及其变化规律,进行了全年稳态运行模拟。模拟结果表明:在低辐射强度下系统的主汽温度较低;在高辐射强度下主汽压力下降明显。因此当辐射强度较低时,前移汽水分离器位置可以提高过热汽温和发电量;当辐射强度较高时,降低给水流量可以稳定主汽压力。     

调磁式异步磁力联轴器三维气隙磁场研究

针对一台14对极21个调磁极片的调磁式异步磁力联轴器,为研究其气隙中永磁磁场与调制磁场的空间分布规律,利用有限元模拟的方法,得出静态与瞬态下三维气隙磁场的分布及周期性;基于等效面电流法,采用Matlab软件进行离散化编程求解,得到外气隙永磁磁场沿径向、周向及轴向的三维空间分布及周期性;采用多维高精度数字化测磁装置对联轴器的永磁磁场及调制磁场进行两种不同方案的三维测量。结果表明,永磁磁场与调制磁场均呈现周期性分布,其周期数分别为14、7;瞬态下气隙磁场的磁感应强度幅值大于静态时的幅值;气隙磁场存在端部效应,气隙磁场径向与周向分量的端部磁场小于中间磁场,轴向分量则相反;测量结果与模拟结果、解析结果具有很好的一致性。     

HTR-10一回路放射性石墨粉尘实验系统设计及研究

在10MW高温气冷堆(HTR-10)氦净化系统中,设计并建造了用于取样收集一回路放射性石墨粉尘的实验系统。结合国外已有的研究结果,根据HTR-10氦净化系统的运行参数进行了模拟计算。计算结果表明,该实验系统能有效过滤收集到的放射性石墨粉尘。所设计的取样过滤器便于拆卸和后期测量,可实现对放射性石墨粉尘进行长期系统的研究,给出反应堆不同运行工况下一回路氦净化系统中石墨粉尘及固体裂变核素活度的信息,将为HTR-10高温气冷堆裂变产物行为研究提供大量重要的实验研究数据。