基于图割算法的木材表面缺陷图像分割

木材表面缺陷分割的研究能够有效提高木材的利用率,节约现有木材资源,缓解森林资源短缺的压力。为了更好地对板材表面的节子和虫眼进行快速有效地分割,论述了基于图割算法的图像分割方法(Graph Cuts)及其改进方法(Grab Cuts)的原理。针对传统Graph Cuts算法只能针对灰度图像进行分割、运行时参数的选择比较复杂,并且存在该算法效率和精度较低的缺陷,采用这两种方法分别对3种木材表面缺陷活节、虫眼和死节图像进行分割实验。为了验证Grab Cuts方法的适用性,用含有多个缺陷目标的木质板材图像做了图像分割验证。结果表明:缺陷图像的目标和背景的种子点选取直接影响Graph Cuts算法的分割结果,Graph Cuts算法的计算效率较低,分割时间较长,对相邻像素间的区分度较差,分割结果不理想。改进后的Grab Cut算法是迭代的Graph Cuts,该方法虽然在图像分割前也需要人工画定初始化矩形框,但操作相对简单,分割结果能够得到完整的闭合缺陷区域边界,且不受木材表面缺陷的类型、数量、尺寸和缺陷形状的影响,分割效果好,分割速度快,抗噪性强,对灰度图像和彩色图像都可使用。

木材抓具同步机构的优化设计

木材抓具两颚爪的同步性直接影响其工作特性,也是设计木材抓具工程中要解决的关键技术问题.通过对木材抓具进行分析,建立了数学模型,并利用MATLAB优化工具箱对木材抓具两颚爪的同步性进行优化设计,确定了木材抓具关键部件的结构尺寸及其位置关系,提高了木材抓具的同步性,简化了设计过程.在优化设计过程中发现,采用反四杆机构实现木材抓具颚爪在工作过程中完全同步是不可能的,必须合理确定反四杆机构关键部件的尺寸、相对位置及其运动范围,使木材抓具在一定工作范围内达到尽可能的同步.

中心驱动式木材抓具优化设计研究

给出了中心驱动式木材抓具在两种不同工作状态下的抓取力计算公式，对中心驱动式木材抓具的优化设计作了深入的研究和探讨，编制了优化设计程序，取得了一些具有实际使用价值的结论．

木材抓具抓爪的可靠性分析

本文在分析木材抓具工作受力的基础上.运用可靠性干涉理论.对抓爪的工作可靠度进行了计算.提出了提高抓爪工作可靠度的方法。

木材抓具抓取安全性的分析研究

面对南方桉树人工林归楞作业所设计的木材抓具在进行木材抓取时,为保证抓具能够安全可靠的抓紧和提升木材,需对其进行木材抓取时的安全性进行分析论证。在进行木材抓取时,木材抓紧阶段木材受力是否封闭和木材提升阶段木材倾覆角是否合理是评价木材抓具抓取安全性的两个最关键指标。在木材抓紧阶段,对于单根木材,用公共摩擦锥证明了单根木材的三点夹持力封闭;对于木材整体,用三维空间夹持力封闭三条件证明了木材整体夹持力封闭。在木材提升阶段,通过对两种不同抓取位置的木材进行受力分析,得出在木材提升阶段木材重心在抓具外为一种危险工况。并根据危险工况下抓具的力学形变、各形变之间满足的几何关系及木材受力平衡等条件对提升阶段进行了力平衡建模。根据所建模型,在理论上分析讨论了各因素对木材倾覆角影响并对理论分析结果进行了实机验证,结果表明:由于没有考虑到木材变形,导致倾覆角实际测量值普遍小于理论计算值,但数值相差不大,结果可以接受,证明所建的木材抓具提升木材模型是可行的。

木材振动抓具抓取阻力及其振动参数的研究

本文通过大量的抓取木材试验,经过理论分析,探索振动抓取阻力及其振动参数对抓取阻力、抓取性能的影响,选出最佳振动参数,这对于设计振动木材抓具具有重要的现实意义。

林用装载机的正确使用

介绍了林用装载机(安装木材抓具)的操作方法,该方法适用于5 t(装载量)以下各种型号的林用装载机。阐述了林用装载机木材抓具的操作方法,对正确使用木材抓具有一定的参考价值。

堆场木材堆垛作业方式的改进

为优化堆场木材堆垛作业方式,采用液压式曲臂抓木机替代传统的1台50 t轮胎式液压起重机和1台5 t轮胎式装载机的作业模式,使木材接卸工艺在安全、效率等方面有了大幅度提升,同时降低作业能耗及人工成本,具有较大的推广应用价值。