基于YOLO v5的直播油菜激光间苗系统设计与试验

间苗是保证直播油菜增产的一项关键技术措施,为解决人工间苗劳动强度大、机械间苗不精确的问题,采用机器视觉的方式,基于深度学习算法YOLO v5平台,设计并搭建自动间苗装置。机器视觉系统评估幼苗种群的合理密植情况,间苗算法以间距和幼苗叶展为评估标准,实现控制幼苗间距和筛选优质苗的功能。选用遗传算法对间苗行进路径进行规划,相较于未规划路径可缩短最低为50%的行进距离,最终采用激光器高温烧除的方式完成间苗作业。选取油菜苗作为试验材料,间苗阈值α是划定幼苗最小间距的参数,设置不同的间苗阈值α进行试验。结果表明,间除苗的数量随着间苗阈值α的增加而增加,幼苗平均密度下降的同时种群分布趋于均匀,对间除苗的叶展长度分类统计,α为0~75 mm时,间除苗叶展长度全部在0~20 mm范围;α为75~200 mm时,间除苗叶展长度为0~40 mm,其中叶展长度为20~40 mm的最高占比约为76%;α为200~350 mm时,间除苗叶展长度在40 mm以上的幼苗开始增加,最高占比约为14%,间除苗叶展长度梯次分布证明了间苗算法具备筛选优质苗的性能。间苗执行阶段耗时占据间苗作业总耗时的90%以上,以激光走线参数L、激光器功率P、间苗距离阈值为试验因素,三因素三水平正交试验结果表明:选择合适的激光走线参数L能有效提高间苗死亡率、降低间苗误伤率和减少间苗耗时,在参数L为30 mm、P为7.5 W、α为250 mm下开展土槽台架性能验证试验,激光间苗平均死亡率为93.29%,平均误伤率为5.19%,平均总耗时为15.19 min,为开发基于机器视觉的激光自动间苗机提供了理论基础和技术支撑。

折叠结构的PVDF/BTO复合薄膜压电纳米发电机的制备及性能研究

为提高聚偏氟乙烯(PVDF)的压电输出性能,将钛酸钡(BTO)纳米颗粒引入到PVDF溶液中,使用流延法制备PVDF/BTO复合压电薄膜,采用高温拉伸与电极化工艺处理复合薄膜。使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪和准静态压电常数测试仪对复合薄膜的形貌和压电性能进行表征,探究BTO含量对PVDF/BTO复合薄膜的影响,研究BTO诱导PVDF链条偶极子重新排列形成β晶型的机理。结果表明,当BTO含量为10%(质量分数)时,PVDF/BTO复合薄膜的晶体结构中β晶型的含量最多,压电性能最强。最后设计了不同层数的折叠结构并组装制成压电纳米发电机(PENG),发现折叠层数越多,PENG的最大输出电压越高。

高能球磨下的微米级粉体应力概率

以高能立式搅拌器模型为基础,建立微米级粉体机械活化过程的多尺度仿真模型,通过流体力学-离散元法(computational fluid dynamics-discrete element method, CFD-DEM)耦合模拟磨球运动规律,分析球磨稳定时不同磨球碰撞相对速度的概率占比,并通过稠密离散相模型对微米级粉体运动分布区域进行分析,基于以上仿真结果建立粉体应力概率分析模型。结果表明:粉体应力概率与磨球碰撞相对速度的切向、法向分量比值存在直接联系,拟合出二者关系曲线为指数型函数曲线,其中判定系数R^(2)为0.93,数值接近于1,拟合曲线的预测效果较为理想,为分析粉体的塑性变形及破碎率提供数值基础。

大学——企业合作创新选择因素分析

在当今时代背景下,校企合作作为最具互补特征的创新形式,受到了广泛的关注。本文认为校企合作创新选择决策过程应综合评价合作主体、合作客体、合作主体间沟通以及主、客体所处的环境四方面因素的作用,降低合作过程的交易费用。

熔盐法制备片状钛酸铋粉体的研究

采用NaCl-KCl熔盐法制备了生长各向异性的片状Bi4Ti3O12粉体。研究了预烧温度及熔盐含量对粉体形貌及显微结构的影响。结果表明,750℃预烧所得Bi4Ti3O12粉体为单一的钙钛矿型结构,随熔盐含量的增加,Bi4Ti3O12粉粒的尺寸及生长的各向异性程度均有所增大,预烧温度的增加也促进了粉粒的生长,获得明显生长各向异性的钛酸铋粉体的最佳预烧温度为950～1000℃。

湿法流延制备(Na,K)_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3织构陶瓷

以NaCl-KCl熔盐法合成的片状Bi4Ti3O12微晶为模板,采用反应模板生长技术(RTGG)和湿法流延工艺制备了织构度为0.70的(Na0.84K0.16)0.5Bi0.5TiO3(NBT-KBT)织构陶瓷。研究了烧结温度对NBT-KBT织构陶瓷的相对密度、微观结构、织构度与电性能的影响。结果表明:其晶粒生长方向与电性能均表现出明显的各向异性,最佳烧结温度为1150℃,在此温度下陶瓷的d33最大为124pC/N,Pr为7.1×10–5C/cm2,Ec为3771kV/m。

RTGG法制备(Na_(0.84)K_(0.16))_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3无铅压电织构陶瓷的研究

以NaCl-KCl熔盐法制备出了片状的Bi4Ti3O12微晶模板,选用此模板分别采用干法和湿法流延工艺结合RTGG技术制备了（Na0.84K0.16）0.5Bi0.5TiO3无铅压电织构陶瓷。研究了不同工艺条件下获得的织构陶瓷烧结行为、织构度、显微组织结构和电性能的变化规律。结果表明,（Na0.84K0.16）0.5Bi0.5TiO3织构陶瓷的烧成温度范围只有10~20℃,其介电性能、压电性能呈现明显的各向异性,沿垂直于流延方向织构陶瓷的各种电学性能均明显优于平行于流延方向的电学性能,两种流延方法在1150℃烧结所得的（Na0.84K0.16）0.5Bi0.5TiO3织构陶瓷在显微组织结构和电性能方面均表现出最强的各向异性,该织构陶瓷的压电常数d33=134pC/N。

hBN含量对Si_3N_4-hBN复相陶瓷性能和微观结构的影响

利用纳米级粉体经热压烧结制备了Si_3N_4-hBN复相陶瓷,研究了hBN含量对Si_3N_4-hBN复相陶瓷致密度、力学性能、摩擦学性能、微观结构的影响。用阿基米德排水法、三点弯曲法和维氏压痕法测量材料的致密度、力学性能;用摩擦磨损试验机测试材料的摩擦学性能;用XRD、EDAX和SEM、LSCM分析观察材料的物相组成和微观结构。研究结果表明,随着hBN含量的增加,复相陶瓷的密度将会持续下降,气孔率先是急剧上升,然后趋于平缓,力学性能持续下降,干摩擦条件下复相陶瓷与GCr15配副的摩擦学性能呈现先提高后降低的趋势,当hBN含量低于20wt%时,随着hBN含量的增加,摩擦系数和磨损率逐渐减小;当hBN含量大于20wt%时,摩擦系数和磨损率急剧增大;hBN含量为20wt%时,获得最低的摩擦系数为0.31。hBN的引入直接影响Si_3N_4-hBN复相陶瓷的微观组织结构,进而影响复合陶瓷的力学性能和摩擦学性能。

Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3基无铅压电陶瓷的研究进展

Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3基无铅压电陶瓷是目前应用前景最广阔的一类无铅压电陶瓷,本文综述了无铅压电陶瓷的发展概况,系统地概括了国内外从离子掺杂、添加第二组元形成固溶体和晶粒定向生长形成织构陶瓷3个方面对改善Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3基无铅压电陶瓷性能的研究现状,对无铅压电陶瓷的发展进行了展望。

离散单元法在行星式球磨机仿真中的应用

为了认识与系统结构、操作条件以及材料性能相关的参数对行星式球磨机研磨性能的影响,对国内外将离散单元法用于模拟和分析行星式球磨机球磨过程的研究进行归纳和总结,阐述从物料运动、能量转换、磨损和大型化等领域的研究与应用成果。结果表明:操作条件的优化可使有效碰撞和高能碰撞处于较优的比例;具体环境下,冲击和研磨对于物料细化的效果有待探索;粉体的团聚和润滑作用会阻碍粉体的细化;几何相似大型化后的介质碰撞能量正比于规模化比例的4.87次方。

Bi_2O_3过量对熔盐法制备Bi_4Ti_3O_(12)粉体的影响

以NaCl-KCl熔盐法制备了各向异性的Bi4Ti3O12粉体,研究了w(Bi2O3过量)对粉体的影响,优化了制备Bi4Ti3O12粉体的工艺参数。结果表明:w(Bi2O3过量)为7.5%,1100℃烧结2h所得到的Bi4Ti3O12粉体微观形貌最佳,并探讨了Bi4Ti3O12粉体在熔盐中的生长机理。

Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3-K_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3无铅压电陶瓷的制备与性能

采用传统的干压成型法制备了Na0.5Bi0.5TiO3-K0.5Bi0.5TiO3无铅压电陶瓷,研究了不同K0.5Bi0.5TiO3含量对Na0.5Bi0.5TiO3-K0.5Bi0.5TiO3陶瓷的微观结构与电性能的影响规律。结果表明,Na0.5Bi0.5TiO3-K0.5Bi0.5TiO3无铅压电陶瓷随K0.5Bi0.5TiO3含量增加,晶格常数增大,密度减小,晶粒尺寸减小,压电常数先增大后减小,介电常数增大,介电损耗增加,机械品质因数下降,而居里温度不断升高,在200℃附近存在由铁电相向反铁电相转变的一个相变点,组分为0.84 Na0.5Bi0.5TiO3-0.16 K0.5Bi0.5TiO3的陶瓷位于准同型相界附近,具有最佳的压电性能。

注射成型制备0.94NBT-0.06BT无铅压电陶瓷研究

为了研究压电陶瓷注射成型技术,设计了一种压电陶瓷注射成型平台,对注射成型设备及注射实验材料0.94Na0.5Bi0.5TiO3-0.06BaTiO3(0.94NBT-0.06BT)陶瓷的结构及电性能进行研究。结果表明,用注射法制备的0.94NBT-0.06BT无铅压电陶瓷微观晶粒的气孔明显减少,致密度提高,晶粒尺寸增大,主要以立方形存在,电性能优于传统固相法制备的陶瓷。其密度为5.54g/cm3,压电常数d33=138pC/N,介电常数εr=1 436。

板粟的真空加工技术

主要介绍了板栗的真空加工技术 ,首创性地引入了真空机制 ,实现了板栗的自动爆壳及机械剥壳 ,同时 。

两步熔盐法制备片状BaTiO_3晶体及其表征

BaTiO_3薄片微晶通过两步熔盐法通过使用Ba4Ti13O30作为中间产物的离子交换制备。用XRD和SEM对熔融盐反应产物的晶体结构和微观结构进行了表征。研究结果表明,当使用NaCl熔盐时,熔盐与总反应物的质量比为1∶1,1 050℃下3h,可以制备纯的BaTiO_3微晶。其晶粒尺寸为16μm,厚度为1μm,且分散性较好。XRD图谱显示晶粒以纯的BaTiO_3相存在。用这种方法合成的片状颗粒可以用作织构陶瓷的模板。

基于有限元的压电双晶片驱动模拟分析

在利用压电双晶片设计执行器时,需要考虑双晶片的驱动特性,分析自由端的挠度.利用有限元ANSYS软件和数学物理方法分析了压电双晶片在不同长厚比值K和不同电压载荷下的变形情况,以及自由端的挠度,并比较分析了两种方法的相对偏差和偏差存在的原因,结果显示最大相对偏差分别为2.4%和0.5%.通过比较分析,为利用有限元ANSYS软件精确分析双晶片类执行器提供了依据.

Si_3N_4/hBN复相陶瓷的研究现状及进展

Si3N4/hBN复相陶瓷凭借优良的综合力学性能,逐渐成为人们研究的热点。从制备工艺和性能出发阐述了国内外Si3N4/hBN复相陶瓷的研究现状,分析了各种制备方法的优缺点以及hBN含量对Si3N4/hBN复相陶瓷的可加工性能、力学性能、介电性能、摩擦学性能的影响,并指出简化工艺、降低烧结温度、hBN含量与性能定量表征等可能是今后的发展方向。

织构化无铅压电陶瓷体系及制备工艺研究进展

随着环境友好型材料的提出和可持续发展的要求,各个领域对于无铅压电材料的需求越来越大,高性能无铅压电陶瓷的研究与开发成为国内外压电材料研究的热点。研究表明,在某一极化方向拥有高度晶粒取向（高织构度）的压电陶瓷表现出的压电性能大幅优于非织构化陶瓷,如何将无规则排列的陶瓷晶粒定向排列形成织构陶瓷,是近些年的研究热点与难点。该综述主要介绍了目前研究广泛的几种主要的无铅压电陶瓷体系：铌酸钠钾（KNN）基陶瓷、钛酸钡（BT）基陶瓷、钛酸铋钠（BNT）基陶瓷、铋层状陶瓷以及钨青铜结构陶瓷,并综述了无铅压电陶瓷的主要制备技术,着重介绍了晶粒定向技术的相关进展：热处理技术、定向凝固技术、磁场定向技术、模板晶粒生长（TGG）技术、反应模板晶粒生长（RTGG）技术以及多层晶粒生长（MLGG）技术。同时,综述了多种织构化成型工艺：干压成型、丝网成型、轧膜成型、挤出成型、热锻成型以及流延成型。

有限元仿真在压电陶瓷粉末模压成型中的应用

介绍了压电陶瓷粉末模压成型的研究现状,以及粉末材料有限元仿真所用的Drucker-Prager-Cap连续模型和屈服准则。基于有限元仿真法,论述了模压过程中摩擦行为、加载行为等工艺参数对成型坯体内部密度、应力分布的影响,并介绍了有限元法在模压改进工艺中的研究进展。

模糊环境下的n年全连续型寿险费率厘定模型

文章考虑了利率的模糊因素,用标准模糊过程描述利息力函数,进一步研究了在此模糊环境下的n年连续型生存年金计算式,以及n年全连续型死亡保险的趸缴纯保费、均衡纯保费、准备金计提公式,并在常数利率、随机利率以及模糊利率三种环境下进行了数值测算。