基于机器视觉技术的鸡蛋新鲜度智能分级系统

为了对鸡蛋的新鲜度进行智能、便捷、无损、客观的检测,设计了基于机器视觉技术的鸡蛋新鲜度自动分级系统.系统利用图像处理算法智能读取电子秤显示的鸡蛋重量、测算鸡蛋的外部物理特征(纵径、横径、体积);由重量和体积计算密度,根据密度变化与储存时间之间的关系进行鸡蛋新鲜度的智能评价和分级.将87枚同一时间产出的鸡蛋样本作为模型集用于实验建模,40枚存放时间不同的鸡蛋样本作为测试集用于测试系统的可靠性.测试结果显示系统对测试集鸡蛋新鲜度智能分级的平均正确率为90.3%,可对禽蛋各项参数的智能检测提供技术支持.

茶叶袋生产线自动捆扎控制系统

针对当前茶叶包装袋生产线人工捆扎存在效率低、人工成本高等问题,应用PLC(可编程逻辑控制器)和步进电机开发茶叶袋自动捆扎系统,完成生产线上茶叶袋的自动收袋、夹紧、捆扎等功能。该自动捆扎系统可适用于不同产品种类的工艺要求,并达到提高生产效率和降低人工成本的目的,实现茶叶袋生产线整体的自动化。试验表明,以100个茶叶袋为一任务周期,该系统能够在25 s内完成自动收袋及捆扎,满足生产工艺要求,是可行的。

针织物染色上染率动力学模型

为了给染料上染纤维配以较为准确的数学模型,以希尔公式为基础,结合实验数据分析,采用多项式曲线拟合,建立上染率动力学模型。以活性RR-红、弱酸性绿GS和分散红玉S-2GFL分别上染针织物为例,利用建立的上染率动力学模型以及希尔公式计算这3组染料不同时刻对应的上染率,并与实际测得的上染率进行比较。结果表明,新建的上染率动力学模型其计算结果略优于希尔公式,特别是当染料上染接近平衡状态时预测的上染率与实际的测量值更为吻合。

低浓度混合染料间歇式染色过程色泽软测量

为了实现低浓度混合染料间歇式染色过程织物色泽的在线测量,提出了一种基于卡尔曼滤波的软测量方法,该方法通过测定间歇染机中残液的吸光度,采用卡尔曼滤波算法来估计残液中各染料的浓度,再根据染料浓度与织物色泽的软测量模型计算出染机中织物色泽的三刺激值,并以3种活性染料拼染纯棉为例,对该方法的可行性进行验证。实例证明,基于卡尔曼滤波的软测量模型的色泽估计值与人工离线实测值之间的色差值在1.0(CIE LAB)之内,模型的估计值能够满足工艺要求。因此,该方法是有效可行的。

粒子滤波算法测定混合染液染料浓度

针对如何准确测定混合染液染料浓度,尤其当混合染液浓度太大时由于染料自身发生如水解等化学变化以及染料之间的相互作用,其吸光度体系呈非线性的情况,提出了通过建立非线性吸光度模型,并利用粒子滤波算法同时测定混合染液中各染料浓度的解决方法。以3种活性染料的混合染液为例,对该方法的可行性进行验证,并与扩展卡尔曼滤波算法进行滤波效果对比。实例证明,非线性吸光度模型是准确的,基于粒子滤波算法的测定方法是有效可行的。

最速下降法和共轭梯度的混合算法及全局收敛

将最速下降法与共轭梯度法有机结合起来,构造出一种混合优化算法,并证明其全局收敛性.这种混合优化算法结合了共轭梯度法和最速下降法产生搜索方向,既提高了共轭梯度算法的收敛速度,又解决了目标函数的等值线是扁长椭球时,最速下降法下降缓慢的问题,具有收敛速度快、收敛范围大、适应面广等特点.文中的算法实例表明,混合算法与单纯的共轭梯度法相比,效果更优.

基于粒子滤波的高浓度染料色泽软测量模型辨识方法

为了解决高浓度混合染料间歇染色过程织物色泽的在线测量问题,即非线性色泽软测量,提出了基于粒子滤波的软测量方法,该方法通过测定间歇染机内染液的吸光度,采用粒子滤波算法来估计该染液中各染料浓度,再根据染料浓度与织物色泽的软测量模型计算出染机内织物色泽。以3种活性染料拼染纯棉为例,对该方法的可行性进行验证。实例证明,基于粒子滤波的软测量方法的色泽估计值与人工离线实测值之间的色差值在1.0CIELAB之内,模型的估计值能够满足工艺要求。因此,该方法是有效可行的。

单一染料间歇染色过程织物色泽的软测量模型

针对间歇染色过程染浴中织物色泽难以在线测量的问题,根据Kubelka-Munk理论和染色理论,提出通过测定染色过程染浴中的吸光度来求织物色泽三刺激值的软测量方法。基于机理分析和回归建模技术,以单一染料间歇染色过程为研究对象,建立单一染料间歇染色过程色泽三刺激值的软测量模型。结果表明:所建模型的相关系数R^2值大于0.9,模型的拟合效果显著。模型的预测值与离线人工测量值之间的色差值在1.5(CIE LAB)之内,模型的预测值能满足工艺要求。因此,该色泽三刺激值的软测量模型是有效可行的。

间歇式染色过程中针织物颜色预测的算法

针对间歇式染色难以直接使用仪器测量染色过程中针织物颜色的问题,提出通过测量染液中染料的上染率来预测针织物颜色的新方法。该方法基于染色理论和计算机测配色理论,应用机制建模与经验建模相结合的方法,建立染色过程织物表面反射率与染料上染率、初始浓度的数学模型,结合三刺激值公式,设计间歇式染色过程中针织物颜色预测算法。以3种活性染料上染纯棉织物为实例,验证了该颜色预测算法的有效性。

浸染工艺的织物颜色在线检测技术研究

织物颜色的在线检测是提高产品一次合格率、降低生产成本、实现节能减排的重要手段。为了实现在线测色,基于Lambert-Beer定律,采用Kalman分光光度法分析染色过程的染料浓度变化情况,并根据计算机测色模型来观察记录织物颜色变化,最终设计一套织物颜色在线检测装置。实例证明,该在线测色技术是可行的。

基于机械手的液体助剂自动计量与传送系统

针对印染行业在人工配送助剂过程中存在称量不准、易称错及效率低等问题,设计了一套液体助剂自动计量传送系统。采用"一机台一独立管道"分布式传送方式,应用PLC、变频器、质量流量计和智能机械手完成助剂自动计量与传送,达到减少助剂损耗、提高产品质量、节约人工成本的目的。同时完成对称量数据的采集与处理,为实现一次染色合格提供了保障。

定型机余热回收及其节能监测管理系统

为了解决定型机因废气直接排放带走大量热量而存在热能利用率低的问题,采用"气—气"换热方式、可拆卸结构装置、分散换热安装等对定型机进行技术改造,达到热能回收的目的;同时基于MCGS组态软件和Visual Basic软件,开发定型机节能监测管理系统,以计算投入与产出的经济效益。实际应用表明,1套余热回收系统配套2台定型机使用,每年的经济效益可达39万元,投入正常使用后24个月即可回收投资成本。

基于双目立体视觉技术的机器人分拣系统

针对当前国内外物料分拣系统的对象和环境固定不灵活,无法二次编程开发,环境和工件种类变化时便无法调整的缺点,以机械臂为控制执行机构,结合双目立体视觉技术,开发一套能够自动动态目标检测,弱纹理工件与强纹理包装盒对象混合识别,三维位姿定位与透射几何位置自动补偿的物料分拣系统.实例证明,本系统的识别正确率为 100% ,定位重复精度在 0.15mm 以内.

计算机配色中活性染料单位浓度K/S值研究

在计算机自动配色中,所用染料的单位浓度K/S值准确与否,直接影响配色精度。提出的单位浓度K/S值算法思想是,通过引进调整系数,根据不同浓度梯度对光谱数据进行合理的调整,使库贝尔卡-芒克函数与浓度具有更好的线性关系。在实例分析中,用3组活性染料按不同浓度梯度对纯棉织物进行染色,应用最优化方法确定光谱数据的调整系数,进而求解所用染料的单位浓度K/S值,最后由三刺激值匹配算法得出预测配方,并使用C IE1976(L*,a*,b*)均匀颜色空间色差公式来衡量配色效果。实验证明,配色的预测结果能够较好地满足计算机配色的要求。

“平台共享,方向分流,拓展互选”的课程体系构建——以黎明职业大学智能制造专业群为例

为实现教学资源的优化整合、共享开放和充分利用,以黎明职业大学智能制造专业群为例,通过构建并实施"平台共享,方向分流,拓展互选"的课程,打造以培养创新创业能力为主线的实践教学体系,推进信息化建设,提高人才培养质量。实践表明:该课程体系培养出来的学生具有更强的职业素养和岗位任职能力以及未来的可持续发展能力,为推进高职示范校的专业群建设提供思路。

基于海康视频采集的实训监管信息化研究

针对高职教育中以"教、学、做"一体为特征的实训教学活动的复杂性,为提高上课效率,减少教学中对耗材与卫生整理监管的工作量,提出一个利用海康威视网络摄像机作前端视频采集,以数据库,网络等信息化技术为后台的实训教学辅助管理系统,详细介绍五个组成模块的软硬件实现。实践表明,该方案不仅对学生实训纪律具有良好的监督和教育导向的效果,而且可进一步拓展为教务管理信息化系统的一部分。

棉织物染色配方工艺优化方法研究

为了实现棉织物染色配方和工艺参数的优化设计,研究了一种应用智能混合算法优化求解的新方法。首先构建棉织物染色配方工艺优化的数学模型,再利用自适应调整和相似度判别策略等关键手段对基本遗传算法进行了改进并融合了模拟退火算法形成智能混合算法,最终将智能混合算法应用到优化模型的求解中,以达到配方和工艺优化的目的。结果表明,优化模型可靠有效,智能混合算法的收敛速度、寻优能力和稳定性都得到了改善。应用智能混合算法求解的配方和工艺参数染色,其效果明显优于传统遗传算法,不仅与样布的色差值缩小了6.47%且成本降低2.16%以上。该方法可为棉织物染色过程中的质量控制以及工艺参数快速优化设计提供理论指导。

数字化鞋类工业样版制造技术方案研究

以鞋服产业向智能制造转型生产过程中的研发系统数字化与生产设备智能化之间的衔接工序为着眼点,列举鞋类造型艺术设计到结构设计再到智能生产过程的实际案例,解开传统手工工业样板制造拖累智能设备大货生产进度的行业共性痛点,展示CAD智能设计到CAM智能生产之间的贯通,进行数字化工业制版技术及应用软件工程技术实践研究和探索,并以国标《HGT2017-2011》《GB8566-88》《GB/T 12504-90》等为监测标准,阐述典型鞋产品数字化工业制版技术的工业样板制造技术应用。

一种改进的一维搜索指数优化算法

在分析黄金分割法基本原理的基础上,通过改变以指数收敛的区间长度缩短比率得到一种新的一维搜索指数优化算法.实例结果表明:该算法的收敛速度要比黄金分割法的收敛速度要快,同时最优解的区间精度也比黄金分割法的要精确;然而,该算法只适用于单峰函数局部最优解的求取.

基于粒子滤波的织物染色配方预测算法

针对不同批次染料的力份差异、染料间的相互作用(水解、缔合)等原因导致计算机配色系统初次仿样结果不准确,需要多次人工调方才能达到客户要求的问题,按照正交设计的多组配方打样,将所得的染样作为标样,利用CCMS(计算机配色系统)预测各标样对应的初始配方,分析了CCMS预测配方与实际配方之间的误差,建立了二者之间的非线性模型。在该模型的基础上,根据CCMS预测配方和粒子滤波来估计实际配方,得到PF算法预测配方。实验结果证明:相对于CCMS预测配方与标样之间的色差(CIELAB),PF算法预测配方的染色结果与标样之间的色差能缩小50%以上。因此,非线性模型是准确的,利用PF算法预测实际配方的方法是切实可行的。