毛边锯材形状识别系统设计

针对目前我国毛边锯材外形尺寸测量主要仍依赖人工完成的现状,基于运用功能设计法设计了一套基于光幕检测的毛边锯材形状识别系统,其主要由外形参数采集模块和数据处理模块构成。通过单片机编程设计了毛边锯材外形参数采集模块和数据处理模块的控制系统,可以实现毛边锯材外形参数的自动采集功能,为毛边锯材加工的自动化与智能化奠定基础。

基于PLC的智能工业污水pH值调节系统设计

为响应国家生态文明建设号召,针对工业企业污水排放指标要求,提出一种可以对工业污水pH值进行智能中和调节的控制系统。该系统根据工业污水排放特点,建立合适的系统整体框架,阐述所需设备情况,建立PLC控制系统硬件连接关系;根据酸碱中和反应特点,设定合理PID控制算法和MCGS人机交互界面,能够有效进行污水pH值中和调节功能。

面向温室大棚的自清洁式土壤参数监测仪研制

温室大棚土壤环境参数影响作物正常生长,需长期对其进行监测。针对现有固定式温室大棚土壤参数监测仪中传感器末端普遍长期埋于土壤中,导致传感器使用寿命缩短的问题,引入一种基于Arduino的土壤参数监测仪。该仪器可实现对土壤参数的定时检测,为植物生长所需土壤营养成分的配比和定时灌溉提供实时精准参考数据。在数据采集完成后实现对监测仪传感器探针部位的自动清洁和维护,减缓了传感器因长时间接触土壤造成的电化学腐蚀生锈,提高了传感器使用寿命。该监测仪为实现智能化温室环境动态监控物联网系统的开发奠定了一定基础。

原木外轮廓参数采集系统设计

针对目前我国原木外轮廓参数测量仍依赖人工完成的现状,运用功能设计法,设计一套基于红外传感检测的原木外轮廓参数采集系统,该系统主要由原木外轮廓参数采集装置和原木输送装置构成。通过有限元分析软件对关键部件进行了静力学分析,采用红外传感器进行原木表面参数采集,通过单片机编程设计了原木外轮廓参数采集装置和原木输送装置的控制系统。该套设备可以实现原木的输送以及原木外轮廓参数的自动采集,为原木加工的自动化与智能化奠定基础。

基于红外检测的原木自动化锯切翻转机锯切策略及锯切角度分析

为提高原木锯切装备的自动化程度和加工效率,同时保证原木锯切的出材率,设计了基于红外检测的原木自动化锯切翻转概念样机,分析了原木锯切策略和锯切角度算法,并搭建了原木外轮廓检测装置试验台来对上述计算算法进行验证。原木外轮廓检测装置采用红外测距传感器检测原木任意横截面外轮廓上均匀分布的8点位置参数,这8个点组成的多边形可近似表征原木截面的外轮廓,轴向不同截面的近似八边形轮廓用Weiler-Atherton算法裁剪,并进一步用最小二乘法将裁剪得到的多边形拟合成椭圆形的有效利用区域。结果表明,拟合椭圆与原木小头截面外轮廓形状的吻合度较高,依据该拟合椭圆提出的锯切策略和锯切角度计算方法,对于弯曲度和锥度较小的原木锯切分析具有可行性。