基于改进YOLOv5的轴承表面缺陷检测

传统的轴承表面缺陷检测由于缺陷目标较小,错检漏检率高,检测效率低等问题,为此提出一种基于YOLOv5网络改进的算法模型。首先,在主干网络中添加高效通道注意力机制(efficient channel attention, ECA),增强网络的特征提取能力,集中关注各种影响轴承质量的重点信息;其次,在YOLOv5网络基础上添加小目标检测层,通过补充融合特征层和引入额外检测头,提高网络对小目标缺陷检测的精度;最后,在特征融合网络中,融入简化后的加权双向特征金字塔网络(bidirectional feature pyramid network, BiFPN),在不增加较多计算成本的基础上,更好地实现多尺度特征融合。在构建的深沟球轴承表面缺陷数据集上的实验结果表明,相比于原YOLOv5s模型,精确率、召回率、平均精度分别提高了5.8%、2.4%、5.3%,检测速度为71 f/s,满足工业大批量检测的要求。

基于改进NSGA-Ⅱ算法的柔性车间调度问题研究

研究了柔性车间调度中双目标调度优化问题,以最小化最大完工时间和最小化机器空载率为优化目标,基于生产机加车间产线建立数学模型。选取NSGA-Ⅱ(Non-dominated Sorting Genetic AlgorithmsⅡ,NSGA-Ⅱ)算法作为基础算法,在此基础上提出基于反向学习的NSGA-Ⅱ算法(简称OBL-NSGA-Ⅱ),通过引入反向种群,增加种群的多样性,保证了解的质量,能够有效避免算法迭代过程中由于种群多样性降低导致算法陷入局部最优的问题。最后通过Matlab仿真软件进行了对比实验,验证了所提算法的有效性。

基于车载激光雷达点云数据的预处理研究

随着人们对数字化城市的探索以及点云数据获取方式飞速的发展,点云已成为继二维栅格的影像数据和结构化的矢量地图数据后的第三类空间数据,具有最接近物理世界刻画的数据表征能力。点云数据的预处理包含点云下采样、点云去噪和点云滤波等,点云预处理是后续进行点云分割、三维重建等操作的关键步骤。以车载激光雷达点云数据为研究内容,提出布料模拟滤波算法对车载点云数据进行滤波操作,并与数字形态学滤波和坡度值滤波进行对比,结果表明布料模拟滤波算法的Ⅱ类误差在10%以内,要小于其余两种算法,且参数设置较为简单,更有利于点云归一化。

基于迁移学习的电气元件识别方法研究

电气元件识别是电控柜自动布线机的关键一步。由于采用普通深度学习训练小样本集可能出现过拟合,所以将VGG16、ResNet50模型迁移到电气元件识别领域,再利用网络手术技术分别将基于VGG16、ResNet50迁移模型的分类器替换成极限学习机。普通深度学习模型VGG16、ResNet50识别准确率分别为68.27%和72.94%;迁移学习模型识别准确率对比普通深度学习分别调高了18.89%、17.28%;使用迁移学习和ELM结合方法,准确率比对应迁移模型分别提高了5.56%、7.16%。结果表明,迁移学习更适合小样本电气元件的识别,并且迁移学习和ELM相结合的方法可进一步提高准确率。

基于改进Faster R-CNN的小目标电缆线号定位模型

针对目前小目标电缆线号难以准确定位的问题,提出了基于深度学习的在不同干扰下能准确定位小目标线号的算法。由于电缆应用场景存在有噪声、粉尘、光照变化等方面的恶劣条件,不利于线号区域的定位,而且小目标线号对定位精度要求较高,因此基于Faster R-CNN模型进行改进,主干网络使用ResNet-50并对其进行优化,利用特征金字塔和多头自注意力机制,提升网络性能,提高小目标线号的检测精度与模型鲁棒性。实验结果表明,提出的电缆线号定位模型算法相比优化之前准确率提升了3.9%,定位准确率高达99.2%,能有效提高小目标线号的定位准确率。

光纤线包缠绕过程数据监测系统设计

为了能够精准地预测防范光纤线包缠绕过程中产生的缺陷,更直观地查看缠绕过程中系统运行时所产生的参数数据的具体变化趋势,提出光纤线包缠绕过程数据监测系统,具体包括实时在线监控子系统和离线缺陷特征分析子系统。系统通过TCP协议传输缠绕过程中所产生的参数数据,将采集到的数据存储至关系型数据库,用于离线分析,再将分析所得结果用于下一次实时在线监控,对即将发生的缠绕缺陷进行预警,提高产品质量。实验结果显示:系统能够对异常数据进行监测,并且灵敏度达到了0.84,充分说明系统具备优质的应用性能。

基于深度学习的油封缺陷检测方法研究

在传统的油封缺陷检测中,存在油封表面质量缺陷尺寸小、人工检测效率低、漏检错检率高、成本高等问题,为此,以油封缺陷为研究对象,提出了一种基于深度学习Faster R-CNN框架的多尺度特征融合的改进算法。首先,构建了油封缺陷检测系统,采集了油封缺陷图像,经扩增及标注等预处理后制作了数据集;然后,研究了油封缺陷尺寸较小导致的识别精度低问题,设计了Faster R-CNN网络基于FPN+ResNet50框架进行特征多尺度融合改进的方法;最后,采用了预训练参数送入改进的Faster R-CNN网络模型,并对油封缺陷数据集进行深度训练的方法,进行了油封缺陷的检测实验。研究结果表明:该模型的检测精确度和速度综合性能优于固有的Faster R-CNN网络模型,划痕、毛刺和凹缺的检测精确度分别达到0.96、0.95和0.97,召回率分别达到0.89、0.88和0.91,mAP可达85.5%,高于改进前模型1.4%,识别速度可达16 fps,高于油封生产速度;该检测方法可以满足油封缺陷的检测要求。

基于数字孪生的光纤绕线机实时监控方法研究

为满足光纤绕线机生产的实时监控需求,本着虚实双向驱动的原则,提出了一种基于数字孪生的光纤绕线机加工过程实时监控方法。首先,结合数字孪生技术,建立了光纤绕线机监控系统的总体架构;然后对光纤绕线机的数字孪生建模、实时数据的采集与处理以及基于实时数据的模型驱动这3项关键技术进行了详细阐述;最后在实际设备上进行测试,验证了该监控方法的可行性与有效性,为光纤绕线机加工过程管控提供了新的解决方案。

光反射法微摩擦测试仪

为研究MEMS的微摩擦需设计一种能够测量微米尺度样品摩擦特性的专用仪器,尤其是能进行微机构摩擦力和正压力测试的大范围、高灵敏度的微摩擦检测装置。给出了一种基于光反射法的微摩擦测试仪的设计方法,介绍了该仪器的设计原理、测力传感器的结构设计、仪器的标定方法。硅测力传感器采用MEMS工艺制作,具有变形量大、线性度好、灵敏度高等优点。实验结果表明,该测试仪能满足微机电系统微摩擦测试的需要。

基于视景仿真的光电经纬仪模拟训练器

研究了一种用于光电经纬仪模拟训练的三维可视化视景仿真系统的实现方法,介绍了模拟训练系统的组成及虚拟环境中视景表示与生成方法。采用Visual C++和OpenGL编程技术实现目标飞行场景立体仿真、飞行轨迹实时显示。运用OpenGL函数库研究了目标跟踪场景仿真模型的建模方法、特殊效果产生技术、模型的数据驱动及视点变化技术。在实现目标三维飞行场景实时显示的同时进行人机交互控制,最终可从任意距离和各个不同角度实现飞行器飞行、操作手模拟跟踪的视景仿真。

采用激振法的曲轴疲劳试验

研究了采用激振法的汽车发动机曲轴弯曲应力疲劳强度试验,介绍了激振法的工作原理及采用该方法进行疲劳试验的试验装置设计。该方法以工控机为控制核心,采用变频调速技术,利用电机转速变化改变激振频率并调节试验载荷,用高精度的位移传感器采集数据,具有试验数据自动记录、疲劳裂纹早期判断和报警停机功能。该方法可适用于多种轴颈尺寸的曲轴试验。

图像识别在指示表检定中的应用

介绍了一种基于计算机图像识别技术实现的指示表全自动检定仪的设计方法,着重介绍了检定过程中的指针示值自动判读方法。该检定仪采用了高精度的光栅传感器与计算机技术相结合,利用了光栅测长原理测定指示表推杆的位移,采用CCD摄像头摄取表盘图象,经计算机进行图象识别及数据处理得到指针读数,从而免除了人工读数,大大提高了检定效率,可自动完成各类指示表的示值误差和回程误差的检定。详细论述了检定仪的组成原理、机械结构及仪表示值判读的软件算法,并通过实验对仪器检定结果的准确性进行了检验。

Modbus通信协议的FPGA实现

Modbus协议是一个应用广泛的工业现场总线协议,鉴于其简单、开放、帧格式紧凑等优点,于2008年正式成为我国国家标准。介绍一种通过Cyclone系列FPGA实现Modbus RTU模式的方法,首先给出一个可以通用于Modbus主设备和从设备的协议接口单元,然后基于该接口设计了一个通用的Modbus从设备协处理器。实践证明该方法能够满足工业环境的通讯要求,此外,该方法在其他FPGA上也具有一定通用性和推广价值。

基于二维光扫描的细长孔内壁疵病检测技术

细长孔内壁疵病检测是采用光学、机械、计算机等技术实现深孔内表面疵病的自动观察与检测。该测试系统由光扫描光学成像分系统、CCD摄像分系统、计算机控制及图像处理分系统等组成。被测面的反射像通过内窥镜成像在面阵CCD的光敏面上,CCD输出的视频信号经图像采集卡输入计算机,经图像拼接及图像处理,最终完成疵病的检测与尺寸测量,测量精度可达到0.2mm。本文重点介绍了细长孔内壁疵病检测的原理、二维光扫描成像技术、图像拼接和图像处理技术,并对总体的检测精度进行了分析。该项检测技术不仅可计算出细长孔内壁疵病的面积大小、方位,还可检测出镀铬层脱落面的大小、方位,内壁裂纹的长度、方位等。

飞行目标跟踪训练视景仿真技术研究

研究飞行器跟踪目标可视化问题,采用光电经纬仪作为操作训练系统。为了提高光电经纬仪操作手的训练水平,研究了经纬仪目标跟踪可视化视景仿真系统,克服了传统训练方法的诸多庇病,结合先进的OLED光学引擎,采用图像生成技术,提出了经纬仪所跟踪目标的三维飞行场景,实时显示了目标的飞行轨迹和各阶段的飞行姿态,能较好地满足操作手进行目标跟踪训练的需求。实际训练结果表明系统可以复现真实背景环境下操纵经纬仪进行瞄准、跟踪的过程,达到实战训练的目的,可为设计提供科学依据。

方差分量估计中的精度评定

本文利用二次型的期望和方差定理，导出了方差分量估计中的精度评定公式，并指出：在进行方差分量估计时，应顾及各个方差分量估值的精度。

激光位移传感器的标定

介绍了一种基于高精度光栅尺标定激光位移传感器的方法。该标定装置使用步进电机控制挡板的移动,光栅尺和激光位移传感器同时采集挡板移动的距离,计算机通过数据采集卡采集光栅尺和激光位移传感器的数据。本装置的结构设计符合阿贝原则,同时详细介绍了标定装置的原理、组成结构和数据处理。

论我校土地资源管理专业本科教育的现状及其展望

文章简要介绍了广东工业大学土地资源管理专业本科教育的发展概况 ,并详细阐述了我校土地资源管理专业本科教育的课程体系设置及其特色 。

边缘检测技术在角钢冲孔在线检测中的应用

在角钢冲孔的在线检测过程中,边缘检测是十分重要的一环,边缘检测的准确性将直接影响到后续的分析和装配精度。本文主要分析了Canny算子的特征,应用标准以及在角钢冲孔在线检测中的应用。通过中值滤波,二值化,边缘检测,边缘特征控制最终获得的冲孔边缘近似于标准冲孔,满足试验的要求。

六足排爆机器人的机构设计与运动分析

由于排爆工作的危险性和复杂的工作环境,针对于提高复杂地形的运动能力设计了一款承载机构为六足机器人的排爆机器人。利用三维绘图软件SoildWorks绘制排爆机器人三维模型,构建机器人D-H参数坐标系,使用MTALAB对机构进行运动分析。为排爆机器人设计了抛物线足端轨迹和复合型足端轨迹两种轨迹规划的方式,应对平整和相对崎岖的两种路面情况。根据仿真结果的运动轨迹和关节信息分析两种路况下的足端轨迹空间和运动平稳性,验证了排爆机器人运动机构设计和足端轨迹的合理性。