- 龚厚仙;张浩;周娟;
同步带是普通FDM 3D打印设备普遍采用的传动定位部件,同步带失效会直接对打印产品质量造成影响.利用声发射(AE)传感器监测3D打印过程中同步带不同健康状态下的声发射信号,利用集合经验模态分解(EEMD)方法提取其信号特征,并通过隐半马尔可夫模型(HSMM)方法构建针对同步带健康状态的识别模型,进而对同步带正常、磨损和裂纹等三种健康状态进行识别,通过实验表明该方法是可行的.
2018年03期 v.29;No.91 231-237+258页 [查看摘要][在线阅读][下载 1602K] - 郭小娟;陆艺;郭斌;
针对工业生产线上零部件上下盖自动合装的问题,搭建了一套基于手眼(eye-in-hand)系统的机器视觉装配实验平台.首先对视觉系统进行手眼标定,确定相机内外参数和手眼关系;然后利用视频处理方式获取进入视场内零部件的前景图像,获得其图像数据,并对数字图像进行相应的处理,即通过背景差分法获取前景图像,并进行连通域标记和区域轮廓提取来获得数字图像的特征信息;最后根据其特征用矩形拟合计算其质心坐标以及与机器人x方向偏转角度,使六轴机器人在合装零部件时能自动进行纠偏和补偿.实验结果表明,移动零部件的装配成功率为100%,能满足工业现场产品装配精度需求.
2018年03期 v.29;No.91 238-243页 [查看摘要][在线阅读][下载 1119K] - 孔明;孟繁明;王道档;赵军;刘维;郭天太;
针对圆柱表面缺陷检测时,缺陷处于不同曲面位置具有不同的像素和实际物理尺寸的对应关系,提出一种圆柱工件表面缺陷视觉检测的标定和补偿方法.设计了圆柱工件表面缺陷测量系统,并利用小孔成像模型,根据系统设计参数,对圆柱上点像素和实际物理尺寸的对应关系进行了理论分析和计算,获得关系曲线,搭建测量系统.利用棋盘格模板对实际的关系曲线进行测量,并与理论曲线进行对比标定,在此基础上对不同曲面位置的缺陷进行测量实验研究,结果表明,该补偿方法把测量平均相对误差从14. 58%降低到0. 91%,大大提高了缺陷的定量和定性检测精度.
2018年03期 v.29;No.91 244-250页 [查看摘要][在线阅读][下载 1364K] - 邓小远;李霞;谢代梁;夏杰;王卫;刘亚辉;
对国内具有代表性的4家燃气表企业生产的超声波燃气表进行了高低温环境下的相对误差及重复性试验.分析了超声波燃气表的计量性能受流量和温度影响的变化特性,比较了国产超声波模组和进口超声波模组的性能差异.试验结果表明:流量和温度对超声波燃气表的计量性能均存在影响.超声波燃气表在大流量段的计量性能优于小流量段(低于3qmin).当试验温度偏离参考温度20℃时,超声波燃气表的计量性能明显下降.试验结果还表明,在参考温度20℃下,进口超声波模组的性能优于国产超声波模组.本文所获得的试验结果可为我国超声波燃气表相关标准的制定提供参考,为国内超声波燃气表的研发和改进提供底层试验数据支持.
2018年03期 v.29;No.91 251-258页 [查看摘要][在线阅读][下载 281K] - 吴迪;杨昊;
为了能够对鱼塘、河流的水质进行长时间的在线监测,本文设计了一款在线式多参数水质监测系统.该系统具有灵活多变的传感器接入能力及数据融合性能,可以实时跟踪水质参数的变化、追踪污染源、辅助渔民养殖.系统以STM32F103为核心处理器,包括传感器及数据处理电路,通过RS485/MODBUS协议与PC进行通讯.采集的水质参数包括温度、pH、ORP、电导率、水位等五个常用基本参数.
2018年03期 v.29;No.91 259-264+275页 [查看摘要][在线阅读][下载 240K] - 董康;陈华才;郑永明;刘琛;徐武民;
设计了一种植保无人机离心喷头,优化了离心盘内部旋流室分水长筋条、分水短筋条和喷嘴筋条的参数.设计了一套雾化效果试验装置,研究了电机电压对雾滴粒径、雾滴沉积量和喷幅的影响,获得了最佳工作参数为:电机电压12 V,喷雾压力0. 08 MPa,喷嘴口径0. 471 mm(筋条数为40).装配有4只喷头的植保无人机,在飞行高度为1. 7 m,电机电压为12 V时,雾滴粒径均值为112. 32μm,实际喷幅约为4 m.
2018年03期 v.29;No.91 265-268页 [查看摘要][在线阅读][下载 703K] - 王好焱;徐志鹏;周柏林;
雷达天线车自动调平系统是雷达的重要组成部分,对提高雷达的测量性能和机动能力起着决定性作用.高机动性车载雷达等设备要求实现快速架设与撤收.针对目前液压调平系统存在的缺点和车载设备快速调平的需求,我们设计了基于CANopen总线的大载荷车载自动调平系统,实现了总线式多轴控制,完成了电动缸支腿的结构设计、控制系统的软硬件设计以及调平策略的研究,并进行了实验测试.实验结果表明,该系统能实现快速自动调平,调平时间小于3 min,调平精度优于0. 05°.
2018年03期 v.29;No.91 269-275页 [查看摘要][在线阅读][下载 567K] - 邱惠;刘治华;魏娜;
科里奥利质量流量计能够直接测量气体、液体、高粘度介质等流体的质量流量.目前用于天然气管网的科里奥利质量流量计通常用水进行检定校准,检测介质以及压力的差异对结果的影响缺少相关研究.本文通过静力学仿真,对通径为80 mm的U型管施加不同大小的压力以模拟不同介质类型,并选取多个型号的流量计分别进行水和天然气对比实验,水流量误差不超过±0. 2%,天然气流量误差不超过±1%;实验结果表明压力带来的影响与仿真分析接近,两者的膨胀系数数值大小接近,不同介质的结果具有较好的一致性.
2018年03期 v.29;No.91 276-280页 [查看摘要][在线阅读][下载 524K] - 宋情洋;刘铁军;陈宜倩;
气液两相流流型识别对石油和化工等工业生产安全性具有重要作用.目前,基于数学模型的流型识别技术成为了主要的发展趋势.本文在超声波法气液两相流流动规律研究基础上提出了一种基于符号动态滤波的流型识别方法.在垂直管道中对纯水、泡状流、弹状流和环状流四种流型进行了实验.经过对实验数据进行分析处理,结果表明该方法可以有效运用于流型识别,从而为气液两相流流型识别的研究提供了新的思路.
2018年03期 v.29;No.91 281-286+323页 [查看摘要][在线阅读][下载 270K] - 张森;孔明;王道档;刘维;郭天太;赵军;
针对目前圆形煤场煤堆测量效率差、测量精度低等不足,提出了一种应用于圆形煤场煤堆体积快速测量的系统.该系统利用多线结构光扫描得到煤堆的几何信息,通过提取算法得到待测物的三维点云数据,利用点云计算待测煤堆的体积.文中利用条纹中心算法提取出三维坐标信息,并针对圆形煤场的几何特征提出煤堆提取算法来消除扫描时墙体点云带来的影响;在得到纯净的煤堆点云数据后利用Delaunay三角剖分对煤堆点云进行三角可视化重构,并利用累加法完成煤堆体积计算.实验表明,利用本文提出的多线结构光测量系统可在500 ms内对体积为1 000 cm~3的圆形沙堆模型完成点云重构和体积计算,相对误差可缩小至0. 17%且重复误差仅为0. 17%.
2018年03期 v.29;No.91 287-292页 [查看摘要][在线阅读][下载 794K]
- 李伟;严珂;陆慧娟;叶敏超;
针对因影响因素众多而难以预测的隧道沉降问题,使用粒子群算法(PSO)优化支持向量回归模型(SVR)并结合灰色理论中的等维新息,提出了混合模型对隧道沉降时间序列数据进行预测研究.与ELM极限学习机预测模型及PSO-BP神经网络预测模型进行了对比实验.发现等维新息SVR模型在预测精度上要优于其它两个模型,于是得出该模型可以有效地应用于隧道沉降时间序列的预测研究.
2018年03期 v.29;No.91 293-298页 [查看摘要][在线阅读][下载 208K] - 高宇;杨小兵;
随着"互联网+"概念的普及,网络上的资源随之成倍增长.面对庞大的数据资源,传统的搜索引擎Baidu、Google等已经不能满足人们对于特定信息的获取需求.作为搜索引擎抓取数据的重要组成部分,网络爬虫的作用非常重要.本文主要介绍了网络爬虫的概念、组成模块以及工作流程,在通用爬虫的基础上提出一种聚焦型网络爬虫系统,以python和相应的第三方库为主要工具,通过定义采集函数和给定豆瓣网最新上映电影的网址,快速搜索该网址某电影的影评信息,对页面内链接和外链接进行有效爬取.然后,再对获取到的数据进行分词处理,根据关键词的出现频率生成词云.实验结果表明,该聚焦型爬虫系统能够将所有影评信息以JSON格式存储到本地,并通过词云直观的展示出来.
2018年03期 v.29;No.91 299-303页 [查看摘要][在线阅读][下载 853K] - 赵雅秋;楼喜中;
在室内定位中,针对移动标签的精确定位过程中所存在的定位精度低、非视距(non-line-of-sight,NLOS)现象与多径传播等问题,提出一种基于超宽带(Ultra-wideband,UWB)的线段近似双曲线定位算法,将二次双曲线方程转换为线性方程,结合到达时间差(Time difference of arrival,TDOA)定位算法与三角形质心定位算法原理,可以实现高精度定位.经MATLAB仿真验证,该算法中的三线段近似双曲线的近似定位算法的平均距离误差是60. 74 cm,三加四线段近似双曲线的近似定位算法的平均距离误差是31. 34 cm,五线段近似双曲线的近似定位算法的平均距离误差是14. 08 cm.与迄今为止公布的文献相比,证明了该算法定位精度较高,在保证定位精度的同时,Chan算法运行一个周期所用时间为13. 580 s,线段近似双曲线算法运行一个周期所用时间最大为8. 985 s,算法复杂度大大的下降.
2018年03期 v.29;No.91 304-310页 [查看摘要][在线阅读][下载 695K] - 钟超文;花君;严珂;陆慧娟;叶敏超;
为解决空气处理机组在故障检测过程中难以获得大量带有类标记样本,且故障样本数据标记代价较高的问题,本文结合支持向量机与半监督学习方法,提出了针对空气处理机组故障检测的半监督学习算法.首先利用序列前向选择选出重要的特征作为分类依据,将半监督学习方法引入支持向量机的学习过程中,并使用遗传算法寻找支持向量机的最佳参数.然后选择类标记置信度高的未标记样本加入训练样本集,利用未标记样本中有利于支持向量机的信息,提高学习性能.实验表明,提出的混合算法能够在故障标记样本比较少的情况下达到较高的故障诊断率.
2018年03期 v.29;No.91 311-316+344页 [查看摘要][在线阅读][下载 210K] - 王秀敏;吴卓铤;李君;洪波;汪晓锋;
非系统极化码与系统极化码由Arikan教授提出,并且由于其表现出优异的性能而成为了当前的研究热点.本文主要介绍系统极化码与非系统极化码编码的研究现状.在硬件实现方面,分别介绍各种现有的设计方案并从资源消耗、并行度以及吞吐率等角度进行对比分析.接着通过Matlab仿真验证系统极化码与非系统极化码在SC译码、SCL译码以及BP译码中不同信噪比下带来的性能差异.最后,根据极化码编码的研究现状探讨了其未来的发展趋势并提出基于生成矩阵简化的研究方向.
2018年03期 v.29;No.91 317-323页 [查看摘要][在线阅读][下载 244K]