夹心饼干缺陷在线检测系统的设计

为了降低饼干企业用人成本、提升夹心饼干产品质量,设计了安装于夹心机内的小型一体化的饼干缺陷检测视觉系统和处理算法,采用分光系统将一次拍摄分别在2个相机成像,分别用于对饼胚和馅料的检测,该结构能够同时对饼胚和馅料的各种生产过程中可能产生的缺陷进行在线检测和自动剔除。工程应用表明,该系统调试方便、检测稳定且精度高,具有良好的推广应用价值。

容器外形轮廓智能检测系统的设计

为了解决灌装产品生产过程中长期难以解决的杂瓶干扰问题,设计了一种容器外形轮廓智能检测系统。瓶身外形检测采用准远心光学系统和自学习算法,在保证足够精度指标的前提下,能够将光学结构成本压缩到使用常规远心光学系统的1%,并通过自学习算法自动对容器外形、颜色等信息进行建模。工程应用表明,该系统调试方便、检测稳定、精度高,具有良好的推广应用价值。

基于PLC的自动门控制系统设计

为增强自动门运行的可靠性,提出了一种以S7-200可编程序控制器(PLC)为核心的自动门控制系统。分析了该控制系统的工作原理,描述了系统的硬件组成,介绍了人体感应探测、自动门运行位置检测、门运行障碍检测等控制电路的工作过程,对PLC的选型及I/O点的确定进行了说明。结合PLC的运行特点,对控制系统的工作流程作了合理的优化。在此基础上,采用结构化的编程方法,给出了主程序模块、开门子程序模块、关门子程序模块的程序流程图。系统已通过硬件和软件调试,在实际中获得了应用。应用结果表明,整个系统功能完善,性能可靠。

柴油机双回路冷却系统的设计和试验

针对当前汽车运输中发动机普遍存在的冬季预热缓慢和夏季过热现象,设计了双回路智能冷却系统。该系统由单片机根据冷却液温度控制冷却风扇和电动水泵的运转,结合两个节温器的开闭,可分别对缸体和缸盖的温度进行自动控制。将该双回路冷却系统在CA498柴油机上进行了试验。结果证明,该冷却系统可以将发动机暖机阶段的预热时间减少,油耗降低;可避免过热现象的发生;各工况下HC的排放率也得到了降低。

基于电源线载波的有缆管道机器人通信系统

当有缆管道机器人的线缆长度增加时,其重量大增,与管壁的摩擦力会变得很大,严重影响了机器人作业时的最大行走距离及可靠性。为了克服该缺点,本文采用KQ-100E电源线载波调制解调模块,给出了载波电路图,制定了通信协议,描述了通信流程,从而实现了线缆内电源线与信号线的复用。该研究成果已应用于中央空调风管清洁机器人中。应用结果表明,该通信系统大大减轻了线缆与管壁的摩擦力,提高了管道机器人的可靠性,增大了其作业时的最大行走距离。

饮料瓶标签360°全方位检测系统研究

目前,大多数PET材质饮料瓶通过套标机将标签套在灌装旋盖后的饮料瓶上,然后经过热缩炉时标签自动收缩到达指定位置。在套标热缩的过程中可能会出现多种缺陷,如无标、高标、低标、偏移标、接头标、标签倒置、标签面穿孔破洞、标签产生左右倾斜、颈标与正标位置偏移等。设计一款饮料瓶标签360°全方位检测系统,实现360°无盲区全方位检测,亦可实现对饮料瓶套标和贴标过程中各种缺陷的高准确率检测。

中央空调风管清洁机器人关键技术研究

为增强风管清洁机器人的管道适应性,根据国内中央空调风管特点,提出一种风管清洁机器人自适应调节机构。分析了机构的工作原理、力学特性,建立了数学模型,进行了仿真。为增大机器人的最大行走距离,将电源载波技术应用于机器人的通信系统。给出了载波电路图,制定了通信协议,描述了通信流程,实现了线缆内电源线与信号线的复用。研究成果应用于中央空调风管清洁机器人中。结果表明:调节机构对国内风管有极强的适应性,载波技术的应用增大了机器人的最大行走距离。

玻璃瓶残留液嵌入式在线检测系统

针对啤酒生产线上空瓶灌装前的残留液检测环节,提出了基于电容耦合原理的玻璃瓶残留液嵌入式在线检测系统。采用STM32F103VET6为主控制器,设计高频激励电路模块作为信号发送端,耦合信号接收电路模块作为信号接收端,串口通信电路模块实现与上位机交互。实验表明,系统可在速度大于36 000瓶/h的啤酒生产线稳定且可靠的检测出残留液超标的空瓶,具有一定的市场推广价值。

基于CAN总线与以太网的粮情测控系统

为满足粮食储备企业管控一体化的需求,实现粮情远程监控,提出了基于CAN与以太网的粮情测控系统的解决方案。同时,进行了测控分机与通信分机的软硬件设计,完成了测控服务器的软件设计。系统通过了调试并应用于粮食储备企业中。应用结果表明,该系统工作可靠,达到了设计要求。

基于电容法的饮料瓶残留液检测系统设计

改进了一种残留液检测系统,通过优化接收电路、增加放大电路,实现了对不同瓶型检测的功能。使用多种信号处理电路,提高了系统的准确性及稳定性。系统采用ADC+DMA的快速AD转换方式,极大地提高了检测速度。

一种微农业中小功率无刷直流水泵FOC系统的设计

本文基于意法半导体公司的高性能STM32微控制器设计了一种用于微农业中小功率无刷直流水泵的驱动控制器。基于SMT32设计了功率驱动电路,并实现了无传感器磁场定向控制算法,利用两相电流检测法实现转子电流控制,制造成本降低,便于推广应用。

玻璃瓶成品声波泄露检测系统设计

针对灌装后啤酒瓶封盖泄露会直接导致将来不合格产品流向市场,危害消费者的身体健康及生命安全等问题,设计了一种玻璃瓶成品声波泄漏检测系统。该系统采用嵌入式硬件架构模式,利用电磁激励音频反馈传感器模块对感兴趣的信号进行信号采集、滤波处理、目标特征提取分析等,并上传相关数据至上位机。采用测距传感器进行高度补偿和液位传感器进行压力补偿以确保泄露检测的准确性。工程应用表明,该系统可以有效稳定地对封盖内压力异常准确地实现检测,具有良好的推广应用价值。

易拉罐空罐缺陷智能检测系统的设计

针对灌装前易拉罐空罐缺陷可能会导致产品的泄露、变质、污染等问题,设计了一种空罐缺陷智能检测系统,重点进行了负压输送系统、视觉检测光路和缺陷检测系统设计。空罐缺陷检测是通过高速的CCD相机与OPENCV图像处理技术结合实现的,能够对空罐进行稳定图像采集、高速图像处理和精确缺陷提取与剔除。试验结果表明,该系统能够实现对空罐罐口、罐身和罐底的针对性缺陷检测,屏蔽罐体结构干扰,对空罐变形、异物等缺陷实现高速、精确检测。

基于ADXL345的提升机容器姿态感知系统设计

为实时监测提升机容器垂直姿态,确保提升机容器发生倾斜时能够及时预警,设计了基于ADXL345的提升机容器姿态感知系统。该系统通过实时监测提升机容器与垂直方向的倾角值判断提升机容器当前的姿态,并将倾角值与报警阈值进行对比,如超出报警阈值则报警,且可通过RS485将报警信息上传至提升机监控中心,实现预警操作。

DEFORM-3D仿真软件在连杆锻造过程中的应用

分析连杆锻造过程中的参数选择,利用有限元仿真软件DEFORM-3D实现连杆锻造成形整个过程的数值模拟,在应力、应变分布、载荷计算、材料流动速度、模具填充和毛坯优化等方面做了深入研究,为模具及成形设备的设计提供了可靠的依据。

基于CAN与Ethernet接口的粮情通信分机

根据国内粮情测控技术的发展趋势,为满足粮食储备企业管控一体化的需求,提出了基于CAN与Ethernet接口的粮情通信分机的嵌入式解决方案。以网络单片机DS80C400为核心进行了硬件设计与软件设计,完成了软硬件测试,并在粮情测控系统中获得了应用。应用结果表明,通信分机功能完善,性能可靠。

中央空调风管清洗机器人自适应调节机构的研究

根据国内中央空调风管特点及尺寸要求,提出一种风管清洗机器人自适应调节机构。分析了机构的工作原理、力学特性,建立了数学模型,进行了仿真。结果表明,调节机构对这些风管有极强的适应性,同时可增强机器人的牵引能力。

新型单自由度六连杆机械压力机机构的静力学及动力学分析（英文）

提出了一种新型的单自由度六连杆机械压力机机构,为了实现机构的动态静力学以及动力学分析,采用复数矢量法建立了机构的运动学模型,基于达朗贝尔原理建立了机构的动态静力学方程,利用拉格朗日法建立了机构的动力学方程;分别利用MATLAB理论计算与ADAMS虚拟样机仿真得到压力机机构中滑块的位置曲线、速度曲线、加速度曲线,以及曲柄的平衡力矩和驱动力矩变化曲线。研究不仅为六连杆压力机运动学分析、平衡力矩和驱动力矩的求解和结构设计提供了理论依据,也为其他压力机机构的静力学和动力学分析提供了有效方法。

摩托车连杆锻造过程的数值模拟

利用刚塑性有限元仿真软件DEFORM-3D,对摩托车连杆锻造成形整个过程进行了数值模拟,对应力、应变分布、模具载荷计算、材料流动速度、毛坯尺寸优化、模具圆角优化等作了深入研究,为模具及成形设备的设计和工艺优化及制坯工步提供了可靠依据。

预烘烤对牵引电机转子感应焊装配残余应变影响的试验评估

分别对高频感应焊前已实施预烘烤和未实施预烘烤的电机转子进行残余应变测试,分析了导条和端环残余应变产生的原因。对未经预烘烤和经过预烘烤的2个试件的测试数据进行对比,发现未经预烘烤试件的导条的平均残余应变是预烘烤试件的3倍,未经预烘烤试件端环的平均残余应变是预烘烤试件的1.67倍。