中央高校基本科研业务费专项资金(2013XJ005)
- 作品数：5 被引量：18H指数：2
- 相关作者：杨振宇张文强李伟陈英王勇更多>>
- 相关机构：中国农业大学山东理工大学波士顿大学更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：农业科学化学工程建筑科学金属学及工艺更多>>
- 厘米级盘形硅藻微粒单层密排研究被引量：2
- 2015年
- 硅藻土较好的保持了天然硅藻的多级微纳孔阵列、大比表面积等特征,将其分选应用于硅藻研究具有低成本、大量、可重复等优势。本研究采用物理沉降结合机械筛选的方式从硅藻土中提取出盘形硅藻壳微粒,尺寸分布在40~80μm之间。借助空气–水界面颗粒漂浮自组装原理,探究疏水处理的硅藻土壳片快速大面积密排工艺可行性。结果显示通过控制硅藻壳微粒在水面的浓度以及微粒自身形态,可以获得厘米级单层密排结构,且实验制得最大硅藻壳微粒漂浮单层密排面积达到23.7 cm2,捞取干燥完整硅藻微粒单层密排面积达到5.0 cm2。
- 张文强张锌
- 关键词：硅藻土自组装
- 利用单目视觉获取钵苗移栽适合度信息的方法被引量：12
- 2014年
- 钵苗在穴盘中的生长状态各异,钵苗移栽是育苗过程的关键环节。为提高移栽后钵苗成活率,解决出苗不齐和断苗等问题,需对被移栽钵苗的直立度和高度等适合度信息进行综合评价,筛选出符合移栽要求的钵苗。图像采集系统中的顶杆能够顶起穴盘中的钵苗旋转90°,相机采集钵苗转动90°前后2幅图像,图像RGB各通道灰度值概率直方图存在灰度集中区域。首先,采用24位RGB源图像转8位灰度图、中值滤波和灰度拉伸算法对图像进行预处理;然后,使用细化、水平膨胀和垂直腐蚀等图像处理算法,获取钵苗主茎秆的特征;最后,采用标准差为0.65的3×3高斯模板Harris角点检测算法提取每株钵苗主茎秆上的关键点信息,对其加权最小方差直线拟合获取拟合直线,直线的斜率换算后作为钵苗直立度的判定值,以每一株钵苗的全部角点y坐标最大差值的110%作为钵苗高度的判定值。只有钵苗的直立度和高度都满足各自评价指标要求才被认为适合移栽。试验获取了12幅图像共计30株辣椒钵苗在0和90°位置的直立度和高度,每幅图像处理算法平均耗时0.35 s。按直立度(45°<α<135°)和高度(H>105 mm)评价指标判定,5株钵苗不适合移栽;2株钵苗的视觉检测结果与人工测量结果相反,视觉检测结果与人工测量结果之间的偏差率为6.67%。出现检测偏差的原因主要是钵苗叶对茎秆的遮挡和移栽机的振动使得钵苗在转动90°的前后与顶杆的相对位置发生了变化影响了人工和视觉测量的精度。该方法能够满足钵苗移栽机实时筛选工作的需求。
- 杨振宇张文强李伟陈英宋鹏
- 关键词：图像处理机器视觉图像识别角点检测
- 三工位熔模制壳机设计与试验
- 2014年
- 为解决手工蜡模制壳过程中工人劳动强度大、模壳质量不易保证的问题,设计了一种三工位熔模制壳机,实现了挂钩-沾浆-粘砂-摘钩的连续循环作业。制壳机结构包括底座、机械臂转盘、机械臂转盘上120°均布的3个机械臂模块和超声波传感器。3个机械臂模块在机械臂转盘的带动下依次到达三工位的位置,机械臂模块完成熔模的升降、摆动、伸缩和旋转动作。超声波传感器检测浆面和浮砂面的高度值超过预设值后报警,提醒作业人员添料。试验结果表明,三工位熔模制壳机的制壳效率明显高于手工制壳,壳模浇注后的铸件尺寸精度和表面粗糙度值也略高于手工制壳。
- 刘发英何垒垒赵彬彬王勇杨振宇
- 关键词：熔模铸造三工位
- 基于单目视觉的移栽钵苗叶片朝向的调整方法被引量：8
- 2014年
- 为解决钵苗移栽时叶片朝向一致的问题,研究单目视觉钵苗叶片的调向方法。首先,均隔8°提取钵苗旋转1圈视频中的45帧图像作为目标对象,对每帧图像依次采用灰度变换、阈值分割和细化等算法进行图像处理后,将8邻域中只有一个与其灰度值相同的中心像素判定为叶片末梢尖点(兴趣点)。然后,通过平滑相似度函数将兴趣点路径跟踪问题简化为对前一帧兴趣点的临近位置均值移位搜索的最大相似度;根据跟踪对象运动矢量方向和速度的连贯性,通过最小化函数从临近位置内存在的多个兴趣点中筛选出目标兴趣点;采用最小化接近一致性代价幻影点函数产生一个帧间幻影点代替因叶片相互遮挡可能丢失的兴趣点。依次根据各帧图像的多个叶片兴趣点获得其相应跟踪路径和对应方位。最后,将叶片兴趣点中存在最大横坐标值的一对对称兴趣点作为目标,当其中一个兴趣点处在最大横坐标位置时,根据另一个兴趣点的当前位置确定钵苗顶杆的调整转角θ/2,将叶片朝向调整到与横轴平行后完成调向。试验结果显示,50株钵苗的最小、最大调向偏差值分别为1.51°和25.31°,94%的调向偏差值小于15°。钵苗叶片调向方法可以满足钵苗移栽机的叶片调向要求。
- 杨振宇张文强李伟陈英
- 关键词：机器视觉关键帧提取
- 基于支持向量回归机的墙面抹灰机作业效果预测
- 2013年
- 为了能够预测墙面抹灰机机械施工墙面的15d抗压强度,提高施工质量、进度和作业效率.测定五种成分含量不同的100个普通混合砂浆抹灰后的15d抗压强度,将其中80个数据作为训练集样本,20个数据作为测试集样本.建立支持向量回归机模型预测墙面抹灰机机械施工墙面砂浆抗压强度,使用Matlab编程预测15d抗压强度.试验结果表明该方法训练集和测试集的均方误差分别为1.634 7×10-4和1.395 2×10-3,决定系数分别达到0.998 88和0.994 92.因此所建立的支持向量回归机模型具有很好的泛化能力,为墙面抹灰机在施工过程中对墙面抗压强度的预测提供了依据.
- 杨振宇王勇张兴波刘发英
- 关键词：支持向量回归机
