高速燃油电磁阀衔铁动态特性研究

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作者 刘荣升 张建楠 +3 位作者 杨柳 王华帅 卫鹏斌 崔鹏伟 《机床与液压》 北大核心 2025年第6期157-162,共6页

为优化某燃油高速电磁阀的动态响应特性,建立电磁阀衔铁动力学模型,并分析影响电磁阀衔铁动态响应特性的影响因素。利用有限元软件建立电磁阀的动态仿真模型,通过电磁阀电流试验测试,验证了仿真模型的准确性。研究各因素对电磁阀衔铁动... 为优化某燃油高速电磁阀的动态响应特性,建立电磁阀衔铁动力学模型,并分析影响电磁阀衔铁动态响应特性的影响因素。利用有限元软件建立电磁阀的动态仿真模型,通过电磁阀电流试验测试,验证了仿真模型的准确性。研究各因素对电磁阀衔铁动态特性的影响规律,得出影响电磁阀动态特性的主要因素。最后,以动态响应时间最短为优化目标,能维持燃油高速电磁阀稳定开启为约束条件,设计正交试验,得到最优参数匹配组合。结果表明:弹簧刚度和工作气隙相对位置对电磁阀动态响应时间影响较小,弹簧预紧力、非工作气隙长度和衔铁磁极面锥角是影响电磁铁动态特性的主要因素;在最优参数组合下,高速电磁阀一个周期的动态响应时间比初始参数组合减少了7.86 ms,提高了53.65%。 展开更多

关键词 高速电磁阀 衔铁 动态特性 响应时间

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基于YOLOv5的类圆形水果识别与分级系统算法探讨

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作者 李丹霞 毛顺顺 +2 位作者 滕德鑫 朱雪珂 李静 《果农之友》 2025年第5期116-119,共4页

在水果的采摘加工等环节中,水果种类的快速识别与成熟度的准确分级是提高生产效率的关键。设计了一种基于YOLOv5的算法模型,以实现对苹果、葡萄、草莓、柿子类圆形水果的自动识别与分级。首先,构建一个目标检测模型,通过采集大量的类圆... 在水果的采摘加工等环节中,水果种类的快速识别与成熟度的准确分级是提高生产效率的关键。设计了一种基于YOLOv5的算法模型,以实现对苹果、葡萄、草莓、柿子类圆形水果的自动识别与分级。首先,构建一个目标检测模型,通过采集大量的类圆形水果图像数据对模型进行训练;其次,通过尺寸调整和色彩调整等数据增强技术,增加类圆形水果数据的多样性,提高模型的泛化能力;最后,根据水果的大小、颜色等特征实现对类圆形水果的自动分类及其成熟度有效的判断。经验证,算法能够从图片、视频中成功地识别到苹果、葡萄、草莓、柿子这四种水果的类别以及三个等级的成熟度,所得结果可以帮助用户更加方便地进行后续的处理与销售。 展开更多

关键词 目标检测 YOLOv5 水果种类 成熟度 机器学习

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基于改进YOLOv8模型的玉米叶片病害检测

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作者 郝巧红 冯庆贺 +1 位作者 江铭凯 芮永生 《南方农机》 2025年第S1期12-15,共4页

【目的】提高玉米叶片病害检测精度,保障玉米健康生长。【方法】针对玉米生长过程中遇到的病害,提出一种改进的YOLOv8网络模型进行玉米叶片病害检测。首先,在数据准备过程中,通过增加噪声、旋转和平移对原始数据集进行数据增强;其次,在... 【目的】提高玉米叶片病害检测精度,保障玉米健康生长。【方法】针对玉米生长过程中遇到的病害,提出一种改进的YOLOv8网络模型进行玉米叶片病害检测。首先,在数据准备过程中,通过增加噪声、旋转和平移对原始数据集进行数据增强;其次,在原始YOLOv8网络模型中加入CBAM和SE注意力模块,构建出改进的YOLOv8网络模型CBAM-SE-YOLOv8;最后,将改进模型的检测结果与原始模型检测结果进行对比分析。【结果】CBAM-SE-YOLOv8网络模型对玉米叶片灰斑病的检测精度可达98.3%,相较于原始YOLOv8模型,该模型能更加精准地识别玉米病害。【结论】CBAM-SE-YOLOv8网络模型在智慧农业生产领域具有较大应用价值,能够有效提升玉米病害预警的准确性,从而降低玉米病害的发生风险与危害程度,保障玉米的产量与质量。 展开更多

关键词 玉米叶片病害 注意力机制 CBAM-SE-YOLOv8

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基于改进YOLOV8模型的林业病虫害识别

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作者 郝巧红 冯庆贺 +2 位作者 江铭凯 杨彤辉 杨富超 《果农之友》 2025年第8期133-135,共3页

林业作为生态环境保护的关键产业,其发展时常受到病虫害的严重阻碍。在林业病虫害防治工作中,害虫的准确识别显得尤为重要。为了提升林业害虫识别的速度与准确性,提出一种基于改进YOLOV8模型的林业病虫害识别算法。首先,对Ai Studio平... 林业作为生态环境保护的关键产业,其发展时常受到病虫害的严重阻碍。在林业病虫害防治工作中,害虫的准确识别显得尤为重要。为了提升林业害虫识别的速度与准确性,提出一种基于改进YOLOV8模型的林业病虫害识别算法。首先,对Ai Studio平台上的林业病虫害数据集进行细致标注,并通过角度旋转、亮度调整及噪声添加等手段进行数据增强处理。其次,在原YOLOV8模型中创新性地融入了SimAM模块、SK模块以及RepFPN特征融合结构,从而构建了这一改进的林业病虫害识别算法SK-SimAM-RepFPN-YOLOV8。最后,通过在Ai Studio数据集上进行定量对比与定性评价,充分验证了所提方法的精确性和实用性。 展开更多

关键词 林业病虫害 YOLOV8 害虫识别

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生成性学习视角下移动机器人运动控制虚拟仿真实验教学平台设计与实现

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作者 李学伟 赵圆圆 +5 位作者 董军校 李亚 郭祖华 邢倩 齐永兰 任沁超 《南方农机》 2025年第4期6-9,14,共5页

【目的】针对机器人实体的自主定位导航在实践教学过程中面临的场地局限、设备昂贵及实验成本高等难题,设计并构建了移动机器人运动控制Gazebo虚拟仿真实验教学平台,以拓展实验教学内容的广度和深度,提升实验教学质量和水平。【方法】... 【目的】针对机器人实体的自主定位导航在实践教学过程中面临的场地局限、设备昂贵及实验成本高等难题,设计并构建了移动机器人运动控制Gazebo虚拟仿真实验教学平台,以拓展实验教学内容的广度和深度,提升实验教学质量和水平。【方法】实验项目涵盖机器人Gazebo环境搭建、机器人传感器选型、机器人驱动与运动控制、机器人SLAM建图、机器人路径规划、机器人自主导航与避障等知识点,包含14个交互性步骤。通过虚拟仿真技术,采用“尝试、探究、改进”循环提升的实验方法,引导学生深入探索、自主实验。【结果】构建的移动机器人运动控制虚拟仿真实验教学平台能够直观化、可视化地展示移动机器人自主定位导航效果,有效延伸了实验教学的时间和空间,显著提升了学生的高阶思维能力和实践创新能力。【结论】成功实现了对机器人自主定位导航实验的虚拟仿真,为机器人工程专业的教学提供了有力支持。 展开更多

关键词 自主定位导航 Gazebo虚拟仿真 生成性学习 高阶思维

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具有人机交互功能的智能垃圾分类装置的设计 被引量：4

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作者 李学伟 赵晨星 +2 位作者 寇涵 贾锡振 孟昕元 《南方农机》 2021年第21期92-95,共4页

垃圾分类是制约我国环保产业发展的瓶颈之一,也是造成环境污染、资源再利用困难的根源之一。本课题组设计了一款适用于不同用户群体、具有人机交互功能的智能垃圾分类装置,其机械结构简单,并具备垃圾自主识别、分类投放、满载提醒、红... 垃圾分类是制约我国环保产业发展的瓶颈之一,也是造成环境污染、资源再利用困难的根源之一。本课题组设计了一款适用于不同用户群体、具有人机交互功能的智能垃圾分类装置,其机械结构简单,并具备垃圾自主识别、分类投放、满载提醒、红外杀菌等功能。仿真结果表明,该智能垃圾分类装置采用语音辨识的方法分辨垃圾种类,解决了垃圾分类前端问题,且生产成本较低,应用范围广,具有很高的实用价值。 展开更多

关键词 人机交互 垃圾分类 语音辨识 智能感应

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“卓越工程师教育培养计划2.0”背景下“机器人竞赛与实训”课程建设探索 被引量：4

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作者 卫鹏斌 崔鹏伟 +2 位作者 刘荣升 李静 杨富超 《南方农机》 2021年第19期181-183,共3页

根据“卓越工程师教育培养计划2.0”旨在培养学生的工程能力和创新能力的建设理念,课题组对“机器人竞赛与实训”进行了课程建设,采用了“以学生为中心”的教学理念和以工作任务为驱动的工程项目式教学模式,开发该课程的工程项目载体,... 根据“卓越工程师教育培养计划2.0”旨在培养学生的工程能力和创新能力的建设理念,课题组对“机器人竞赛与实训”进行了课程建设,采用了“以学生为中心”的教学理念和以工作任务为驱动的工程项目式教学模式,开发该课程的工程项目载体,构建该课程的过程化考核与评价方法。实施结果表明:学生综合平均成绩均在80分以上,学习效果明显提升;学习兴趣普遍提高;设计能力、动手实践能力、分析解决问题能力有所提高。 展开更多

关键词 卓越工程师 机器人竞赛与实训 课程建设

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基于变补油及冲洗回路联控的泵控马达系统热管理方法 被引量：2

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作者 王华帅 张彦斌 +3 位作者 李阁强 崔本涛 耿冠杰 刘荣升 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期481-490,共10页

针对静液压驱动的工程及农业装备中典型泵控马达系统低压回路存在连续功率损失,回路油液温度随负载及油箱温度变化大等问题,本文提出一种基于变补油及冲洗回路(ACFC)联控的节能热管理方法。在典型泵控马达系统低压回路中引入电比例恒压... 针对静液压驱动的工程及农业装备中典型泵控马达系统低压回路存在连续功率损失,回路油液温度随负载及油箱温度变化大等问题,本文提出一种基于变补油及冲洗回路(ACFC)联控的节能热管理方法。在典型泵控马达系统低压回路中引入电比例恒压变量泵及电比例节流阀,实现冲洗流量可控调节及补油流量自动适应,以提供回路温度的控制自由度;基于实验测试数据,构建基于损失模型的泵控马达系统产热模型;依据系统产热模型设计了一种基于前馈+PD反馈控制算法的热管理方法对回路温度进行控制;采用基于功率跟随的泵控马达系统调速策略,在不同负载、不同初始温度等工况下,对典型泵控马达系统和基于ACFC的泵控马达系统开展对比实验。实验结果表明,所建立的损失模型可实现对泵控马达系统产热功率实时估计,估计精度达到±10%,验证了所建系统产热模型的正确性;在ACFC具有一定散热裕度的条件下,提出的热管理方法可使回路温度控制精度达到±0.5℃,并降低低压回路功率消耗24.7%~66.7%,使系统总传动效率提高0.9%~3.9%,有效验证了所提热管理方法的温控及节能性能。基于ACFC的热管理方法可为静液压驱动的工程及农业装备节能控制及热管理提供一种思路及方法。 展开更多

关键词 泵控马达系统 静液压系统 节能 可变补油及冲洗回路 热管理

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基于YOLOv5的自然条件下水果检测识别 被引量：1

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作者 李仁惠 齐永兰 +3 位作者 王珊 李丹霞 朱雪珂 张根茂 《果农之友》 2024年第8期88-91,共4页

我国作为水果生产大国,机器视觉技术已被用于水果的检测识别中。然而在自然条件采摘过程中,往往受到光照不均、枝叶遮挡、果实重叠等复杂环境的影响,导致果实不易被辨识。因此,如何在复杂条件下,能快速、简单、高效地检测出目标具有重... 我国作为水果生产大国,机器视觉技术已被用于水果的检测识别中。然而在自然条件采摘过程中,往往受到光照不均、枝叶遮挡、果实重叠等复杂环境的影响,导致果实不易被辨识。因此,如何在复杂条件下,能快速、简单、高效地检测出目标具有重要意义。以柑橘为例,对数据采用数据增强和特定预处理方式,并用YOLOv5网络对自然条件下柑橘进行检测识别。在数据处理中,对样本进行标注,然后通过对数据进行特定情况预处理,降低自然条件下光照遮挡、摇晃等环境的影响,提升模型鲁棒性;通过对样本数据增强,丰富训练数据,提高模型泛化能力。通过实验对比不同迭代次数与步长的模型效果,选出模型最合适的参数值。实验表明,数据未经过特殊预处理,模型检测识别率较低,而经过特殊预处理后(降低复杂环境的影响),模型检测识别率较高,效果明显,为在自然条件下水果采摘奠定了理论基础。 展开更多

关键词 YOLOv5 自然条件 水果检测 目标识别

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基于Dropout的CNN水果品质分级模型研究

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作者 李仁惠 张根茂 +3 位作者 李丹霞 齐永兰 朱雪珂 王珊 《南方农机》 2024年第16期130-132,172,共4页

【目的】提高水果分级效率。【方法】提出一种用于水果品质分级的深度学习检测识别方法,该方法在传统的CNN(卷积神经网络)模型基础上进行了改进,可以快速准确检测识别水果并进行品质分级。以苹果为例,通过对原始数据集进行数据增强,来... 【目的】提高水果分级效率。【方法】提出一种用于水果品质分级的深度学习检测识别方法,该方法在传统的CNN(卷积神经网络)模型基础上进行了改进,可以快速准确检测识别水果并进行品质分级。以苹果为例,通过对原始数据集进行数据增强,来增加样本数量和确保样本多样化。此外,为防止训练模型时出现过拟合现象,引入Dropout层来提升模型的泛化能力,同时将本研究结果与相关研究结果做对比实验分析。【结果与结论】基于Dropout的CNN水果品质分级模型对苹果品质分级精确度可达98.52%,该模型能更加准确地进行检测识别,为农业智能水果品质分级装备的研发提供了研究基础。 展开更多

关键词 水果 品质分级 CNN DROPOUT

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镁合金焊缝成形的优化深度置信网络预测 被引量：1

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作者 张峰 阴伟锋 +1 位作者 田坤 张建霞 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第11期174-178,共5页

为了提高熔化极惰性气体保护电弧焊的焊缝成形预测精度和预测稳定性,提出了优化深度置信网络的预测方法。经分析选择了对焊接成形有影响的4个参数作为预测输入,分别为焊接速度、焊接电流、焊接电压、焊丝干伸长;选择可以反映焊缝形状的... 为了提高熔化极惰性气体保护电弧焊的焊缝成形预测精度和预测稳定性,提出了优化深度置信网络的预测方法。经分析选择了对焊接成形有影响的4个参数作为预测输入,分别为焊接速度、焊接电流、焊接电压、焊丝干伸长;选择可以反映焊缝形状的熔深、熔宽、余高作为预测输出。使用深度置信网络构造焊缝成形预测网络模型,鉴于误差反向传播的参数训练方法容易陷入局部极值,这里提出了分阶段扰动粒子群算法对DBM参数进行优化,从而提高算法预测精度和预测稳定性。经试验验证,优化深度置信网络对焊缝形状参数的预测精度比传统深度置信网络提高了一个数量级,同时预测稳定性也高于深度置信网络,证明了这里算法对焊缝成形预测的有效性。 展开更多

关键词 焊缝成形预测 深度置信网络 改进粒子群算法优化 预测稳定性

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汽车转向外拉杆总成环境疲劳试验台测控系统的研制 被引量：1

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作者 卫斌 卫鹏斌 +2 位作者 刘荣升 崔鹏伟 宋俊岭 《南方农机》 2023年第14期27-30,共4页

【目的】当前国内汽车转向外拉杆总成试验台存在机械传动结构复杂、试验参数通用性差以及自动化水平较低等问题。【方法】课题组设计了一种全新的汽车转向外拉杆总成环境疲劳试验台,取消了机械传动的四连杆运动机构,同时设计了全新的测... 【目的】当前国内汽车转向外拉杆总成试验台存在机械传动结构复杂、试验参数通用性差以及自动化水平较低等问题。【方法】课题组设计了一种全新的汽车转向外拉杆总成环境疲劳试验台,取消了机械传动的四连杆运动机构,同时设计了全新的测控系统,采用工控机作为上位机,定制温控箱为试件提供高低温及湿度环境,三菱PLC作为下位机,通过伺服驱动器控制伺服电机旋转实现试件的转动与摆动,利用研华数据采集卡采集转动与摆动信息并反馈给上位机,最后对外拉杆进行测试,并以图表的形式显示测试数据。【结果】试验结果表明,该试验台测控系统满足试验要求。【结论】该系统机械传动结构简单、试验参数通用性强、自动化水平高,可以为国内相关同类产品提供一定的技术参考。 展开更多

关键词 外拉杆总成 疲劳试验台 测控系统

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基于区域规划法的泵车臂架系统反解算法及自动浇筑轨迹 被引量：2

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作者 刘凯磊 刘荣升 +2 位作者 康绍鹏 强红宾 陶扬 《机床与液压》 北大核心 2022年第13期42-47,共6页

以五节臂混凝土泵车为研究对象,根据串联机器人理论,建立混凝土泵车臂架系统的D-H矩阵,并进行臂架系统运动学正解分析。提出基于区域规划法的泵车臂架系统末端的反解算法。对混凝土泵车臂架系统工作空间内的直线浇筑轨迹进行规划,并对2... 以五节臂混凝土泵车为研究对象,根据串联机器人理论,建立混凝土泵车臂架系统的D-H矩阵,并进行臂架系统运动学正解分析。提出基于区域规划法的泵车臂架系统末端的反解算法。对混凝土泵车臂架系统工作空间内的直线浇筑轨迹进行规划,并对2种典型的轨迹进行反解计算。结果表明:基于区域规划法的泵车臂架系统反解算法简化了臂架反解运算过程,且反解唯一、计算量小、实时性高,易于在工程机械运动控制器上实现。 展开更多

关键词 反解算法 泵车臂架 自动浇筑 区域规划

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国内外农业机器人研究进展分析 被引量：8

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作者 李追风 时文涛 +1 位作者 姬志发 刘玉龙 《南方农机》 2022年第5期156-158,共3页

农业机器人能够逐步代替人力,降低农业生产劳动强度,提高劳动效率,解决劳动力稀缺难题。农业机器人越来越受到欧美日等发达国家和地区的重视,日渐成为国际农业装备产业技术竞争的焦点。基于此,研究小组通过采用对比探究法以及实证分析法... 农业机器人能够逐步代替人力,降低农业生产劳动强度,提高劳动效率,解决劳动力稀缺难题。农业机器人越来越受到欧美日等发达国家和地区的重视,日渐成为国际农业装备产业技术竞争的焦点。基于此,研究小组通过采用对比探究法以及实证分析法,对国内外农业机器人的发展情况进行分析,深入剖析了农业机器人的发展历程,进而找出在发展过程中出现的问题,并提出了相应建议,仅供参考。 展开更多

关键词 机器人 农业领域 国内国外

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