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基于改进YOLOv5s的自动导引运输车托盘孔位视觉定位方法
1
作者 崔升 唐芳丽 +2 位作者 郑亮宇 曾伟理 曲伟伟 《食品与机械》 北大核心 2026年第1期79-85,共7页
[目的]自动导引运输车在搬运过程中,需定位的托盘孔位中存在的细小、形变、低对比度孔位的视觉定位不准的问题。因此,提出一种基于改进YOLOv5s的自动导引运输车托盘孔位视觉定位方法。[方法]结合ShuffleNetV2的通道混洗操作改进和CBAM... [目的]自动导引运输车在搬运过程中,需定位的托盘孔位中存在的细小、形变、低对比度孔位的视觉定位不准的问题。因此,提出一种基于改进YOLOv5s的自动导引运输车托盘孔位视觉定位方法。[方法]结合ShuffleNetV2的通道混洗操作改进和CBAM注意力机制改进,对基本YOLOv5s框架进行改进,使其聚焦于形变关键区域中亚像素级边界模糊的孔位区域;基于SloU损失函数关注微小孔位,并计算托盘孔位在相机坐标系下的空间三维坐标,得到相机坐标系到孔位区域坐标系的变换关系,采用改进的YOLOv5s框架输出AGV机械臂坐标系下的托盘孔位三维坐标。[结果]试验方法可有效捕捉亚像素级定位精度边界,绝对误差<0.03 cm,相对误差<0.83%;F1分数、mAP指标分别为95.2%、94.8%;浮点运算次数、参数量和模型体积分别为4.8 G、2.6 M、4.28 MB。[结论]试验方法有效解决了需定位托盘孔位中存在的细小、形变、低对比度孔位的视觉定位难题,提升了自动导引运输车托盘搬运效率。 展开更多
关键词 YOLOv5s 自动导引运输车 托盘孔位定位 深度可分离卷积 CBAM注意力
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基于拓扑优化与尺寸优化的重载AGV车架结构优化设计
2
作者 李霞 陈圣展 +2 位作者 高广东 蒋林森 刘本学 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2026年第2期80-86,共7页
为了减小重载自动导引车(automatic guided vehicle, AGV)的质量,提高其续航里程,进行重载AGV车架结构的轻量化设计。在确保车架满足强度和刚度要求的基础上,将体积分数设定为30%,作为响应约束,对车架进行变密度拓扑优化设计,并根据第... 为了减小重载自动导引车(automatic guided vehicle, AGV)的质量,提高其续航里程,进行重载AGV车架结构的轻量化设计。在确保车架满足强度和刚度要求的基础上,将体积分数设定为30%,作为响应约束,对车架进行变密度拓扑优化设计,并根据第四强度理论对车架进行强度和刚度仿真校核。然后利用灵敏度分析方法,分析待优化杆件的参数对车架性能影响,选择对强度、刚度影响小,以及对质量影响大的参数作为优化参数。在保证强度和刚度满足要求的情况下,利用参数优化的方法对车架进行尺寸优化设计,并对优化后车架的力学性能进行校核。为提高车架在超载工况下工作的安全性,对车架进行二次优化,使其在超载30%的情况下仍能安全工作,最终优化后车架的质量相对于初始设计时降低了20.48%。 展开更多
关键词 重载AGV 轻量化 灵敏度分析 拓扑优化 尺寸优化
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窄间隙TIG摆动焊侧壁热-力耦合仿真及参数优化研究
3
作者 高辉 屈嘉俊 李献辉 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2026年第2期147-152,196,共7页
针对窄间隙TIG摆动焊接过程中出现的咬边缺陷,本研究通过Abaqus热-力顺序耦合仿真与响应面法(RSM)优化,提出了多工艺参数协同控制策略。建立基于双椭球热源的动态摆动模型,分析摆动宽度、焊接速度及侧壁停留时间对温度场及残余应力分布... 针对窄间隙TIG摆动焊接过程中出现的咬边缺陷,本研究通过Abaqus热-力顺序耦合仿真与响应面法(RSM)优化,提出了多工艺参数协同控制策略。建立基于双椭球热源的动态摆动模型,分析摆动宽度、焊接速度及侧壁停留时间对温度场及残余应力分布与熔池行为的影响规律,结合Box-Behnken实验设计筛选最优参数组合,在最优参数指导下开展实际的单道多层焊试验并对焊缝截面进行观察及硬度测试。结果表明:在摆动宽度为16mm,焊接速度为0.75mm/s,侧壁停留时间为2s的工艺参数下不易出现咬边,各焊层与母材熔合良好,焊缝硬度均匀性提升。本研究为窄间隙摆动单道多层焊接工艺的优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 窄间隙 咬边 有限元仿真 参数优化 焊接试验
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一种电子增材制造喷墨打印精度的协同控制方法
4
作者 刘清涛 于攀宇 +3 位作者 郭炯棋 尹恩怀 杨鹏涛 吕景祥 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期94-103,共10页
电子增材制造技术在高精度微电子制造中具有重要的应用价值,但打印速度波动导致的墨滴落点低精度问题一直制约着打印质量的提升。鉴于此,该文提出了基于LinuxCNC的S型速度规划+恒间距喷射(SSP-FDI)协同控制策略,通过将传统数控系统速度... 电子增材制造技术在高精度微电子制造中具有重要的应用价值,但打印速度波动导致的墨滴落点低精度问题一直制约着打印质量的提升。鉴于此,该文提出了基于LinuxCNC的S型速度规划+恒间距喷射(SSP-FDI)协同控制策略,通过将传统数控系统速度算法优化为S型速度控制算法来有效降低运动冲击,采用恒间距触发模式来实现墨滴间距的精确控制,削弱速度波动对落点精度的影响。作者还自主搭建了一套集成五轴运动控制与电子喷墨打印的实验平台,开发了相应的控制系统,设计了多角度折线以及电极对比实验。结果表明:相较于传统的梯形速度规划+固定频率喷射控制策略,SSP-FDI协同控制策略可显著降低墨滴落点的精度误差;在基板温度为100°C、20 mm×20 mm的矩形电极打印实验中,补偿后的电极表面最大粗糙度降低至6μm;在5组不同的基板温度下,样件表面粗糙度平均降幅达18.79%,电阻率平均降幅达18.70%。该文提出的基于LinuxCNC的协同控制策略能有效提升复杂轨迹下的打印质量,为高精度电子器件增材制造提供了一种新的解决方案。 展开更多
关键词 电子增材制造 打印精度 LinuxCNC系统 速度控制算法 协同控制
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小型电动直升机控制实验平台研究与开发
5
作者 夏静萍 刘广润 +1 位作者 缪祺阳 卫恒志 《实验室研究与探索》 北大核心 2026年第1期59-63,91,共6页
针对小型单旋翼带尾桨直升机控制器主要以闭源为主,难以支持控制算法的二次开发及复杂任务的执行等问题,搭建了基于树莓派机载计算机(顶层)与Pixhawk飞控(底层)的小型电动直升机控制实验平台。该平台中,树莓派机载计算机运行ROS系统,负... 针对小型单旋翼带尾桨直升机控制器主要以闭源为主,难以支持控制算法的二次开发及复杂任务的执行等问题,搭建了基于树莓派机载计算机(顶层)与Pixhawk飞控(底层)的小型电动直升机控制实验平台。该平台中,树莓派机载计算机运行ROS系统,负责飞行任务规划与飞行控制算法部署;Pixhawk基于PX4开源飞控框架进行二次开发,实现姿态控制与算法集成;平台进一步开展了直升机预定轨迹飞行及故障状态下的实飞验证。结果表明,该实验平台具有良好的开放性和实用价值,能够有效支持控制算法的开发与验证。 展开更多
关键词 小型直升机 Pixhawk飞控 树莓派 PX4系统
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“智能小车训练”实践课程体系探索与实践
6
作者 姚娜 赵晓芳 张兆云 《电气电子教学学报》 2026年第1期226-230,共5页
伴随着新能源汽车技术的发展和应用,适时地对人才培养方案进行了修订,由此设立了“新生入门课程设计”“专业实践进阶项目训练”实践课程体系。课程以智能小车为载体,通过“两训两赛”模式,让学生从大一新手成长为具备一定动手实践能力... 伴随着新能源汽车技术的发展和应用,适时地对人才培养方案进行了修订,由此设立了“新生入门课程设计”“专业实践进阶项目训练”实践课程体系。课程以智能小车为载体,通过“两训两赛”模式,让学生从大一新手成长为具备一定动手实践能力、工程设计能力、创新能力的大学生。实践结果证明,“智能小车训练”实践课程体系加深了学生专业课程的学习深度,同时提高了学生就业竞争力。 展开更多
关键词 智能小车 赛教结合 汽车竞赛
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一种基于机器学习的PID调参方法研究
7
作者 胡玲霞 万木君 《科技资讯》 2026年第1期33-37,共5页
在智能控制技术快速发展的背景下,传统比例—积分—微分(Proportional-Integral-Differential,PID)控制在复杂多变环境中存在性能与适应性不足的问题。为此,本文提出一种基于机器学习的PID巡线调参方法,旨在提升PID控制的灵活性与鲁棒... 在智能控制技术快速发展的背景下,传统比例—积分—微分(Proportional-Integral-Differential,PID)控制在复杂多变环境中存在性能与适应性不足的问题。为此,本文提出一种基于机器学习的PID巡线调参方法,旨在提升PID控制的灵活性与鲁棒性。该方法在巡航模式下采集巡线车的双电机驱动值与光感值,结合预设参数构建驱动模型与学习模型,以适应环境的非线性与时变特性。通过机器学习技术,本方法以固定驱动时间为基准,生成与函数组关联的光感预测值,进而模拟不同PID参数组合的控制效果,自动筛选出能保证巡线质量最优的参数组合。实验结果表明,该方法可以有效提升巡线车在复杂环境下的控制性能与自适应能力。 展开更多
关键词 机器学习 PID控制 巡线车 非线性控制 时变特性
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基于改进A^(*)算法的AMR全局路径规划研究
8
作者 张浩 童一飞 《机械设计与制造工程》 2026年第3期55-60,共6页
结合特种电缆的加工特点和车间布局,利用栅格法构建特种电缆生产车间地图,针对传统A^(*)算法存在的搜索效率低和拐点较多等问题,通过改进启发式函数来提高A^(*)算法的搜索效率,采用优化节点选择和冗余节点删除策略,以清除多余节点,同时... 结合特种电缆的加工特点和车间布局,利用栅格法构建特种电缆生产车间地图,针对传统A^(*)算法存在的搜索效率低和拐点较多等问题,通过改进启发式函数来提高A^(*)算法的搜索效率,采用优化节点选择和冗余节点删除策略,以清除多余节点,同时设置安全距离以保障自主移动机器人(AMR)在复杂车间环境下运行时设备的安全性。分别进行模拟实验与实际车间仿真实验,结果表明,改进A^(*)算法具有更好的性能,验证了其在实际应用中的可行性。 展开更多
关键词 改进A^(*)算法 自主移动机器人 全局路径规划
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水下智能环保清淤装备的研究与开发
9
作者 姚斌 《模具制造》 2026年第1期168-170,173,共4页
水下智能环保清淤装备针对封闭式、半封闭式、开放式水域有效水体清淤这一背景,通过对现有清淤机器人技术、固液两相流技术、水下机器人运动控制技术、视觉识别技术、组合导航技术等的充分剖析及相关的国内外研究现状调研分析,研发出一... 水下智能环保清淤装备针对封闭式、半封闭式、开放式水域有效水体清淤这一背景,通过对现有清淤机器人技术、固液两相流技术、水下机器人运动控制技术、视觉识别技术、组合导航技术等的充分剖析及相关的国内外研究现状调研分析,研发出一种具备工程清淤设计的小型智能水下环保清淤技术装备,开展了其结构设计、控制系统、视觉识别避障系统与高精度定位系统的开发及测试实验工作,以充分模拟这种机器人水下清淤的原理并完成其应该具备的基本功能演示,实现对不同水域水下堆积物、沉积物、淤泥等的实时检测、转移和控制,为水下工程清淤治理提供一种较为实用可行的解决方案。 展开更多
关键词 智能 清淤 绞龙 识别
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小区播种机全自动弹匣式供种装置的设计与试验 被引量：1
10
作者 刘春旭 张范良 +5 位作者 芦磊 朱炫铭 徐涛 李存斌 李蕾 邢璐露 《农机化研究》 北大核心 2026年第1期87-94,共8页
目前,大多数采用弹匣式供种装置的小区播种机在作业过程中都需要人工辅助完成种盒接续工作,由此导致辅助作业人员工作强度大,以及载人作业存在安全隐患的问题。为此,创新设计了一种全自动弹匣式供种装置。该装置包括5套相互独立且层叠... 目前,大多数采用弹匣式供种装置的小区播种机在作业过程中都需要人工辅助完成种盒接续工作,由此导致辅助作业人员工作强度大,以及载人作业存在安全隐患的问题。为此,创新设计了一种全自动弹匣式供种装置。该装置包括5套相互独立且层叠配置的弹匣式供种单元和1个总控单元,每套供种单元负责完成1个种盒组的装载、推送、抛盒和复位等步骤,总控单元响应上位机发出的供种信号,控制各套供种单元协同工作,有序衔接,从而取代人工作业。阐述了该装置的总体结构和关键部件的设计要点,分析了不同设计方案对于供种单元自身高度和供种单元层间高度的影响,研究了采用多个传感器协同检测以实现推送支架定位和种盒定位的技术细节,介绍了装置的主要工作流程、控制系统的硬件组成和软件设计架构。田间试验结果表明,该装置可在不同的作业速度下自动完成5个种盒组的连续推送,上种遗漏率为0,破碎率为0.072%,混种率为0,装置故障率为0,能够满足小区播种机全自动连续供种的作业需求。 展开更多
关键词 小区播种机 全自动 弹匣式 供种 层叠
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基于数字孪生的农田环境智能灌溉技术研究 被引量：1
11
作者 戴敏 朱家蓬 +1 位作者 吉鑫 缪宏 《农机化研究》 北大核心 2026年第2期293-300,共8页
传统农田灌溉系统存在响应滞后、用水效率低等问题,难以满足精准农业的需求。为提高灌溉系统的智能化水平和水资源利用率,同时提供可视化的交互环境,提出了一种基于数字孪生技术的智能灌溉系统,实现农田环境的动态可视化监测与智能决策... 传统农田灌溉系统存在响应滞后、用水效率低等问题,难以满足精准农业的需求。为提高灌溉系统的智能化水平和水资源利用率,同时提供可视化的交互环境,提出了一种基于数字孪生技术的智能灌溉系统,实现农田环境的动态可视化监测与智能决策。系统以树莓派为数据采集与传输核心,采集土壤湿度、气温等关键环境参数,并通过HTTP通信同步至虚拟环境;采用随机森林机器学习算法预测未来土壤湿度,动态调整灌溉策略;结合Unity 3D构建数字孪生环境,实现实时数据交互、灌溉模拟与反馈,并通过阀门精准控制执行灌溉操作;阐述了系统中的数字空间搭建、实时数据交互、灌溉模拟与反馈,以及阀门精准控制等关键技术。试验结果表明:系统能有效提升灌溉响应速度,优化水资源分配,实现精准灌溉。基于数字孪生的可视化模拟提供了直观的反馈,提高了系统的稳定性和适应性。研究证明了数字孪生技术在智能灌溉中应用的可行性和有效性,为精准农业提供了新思路,具有广泛的推广价值。 展开更多
关键词 智能灌溉 精准农业 数字孪生 机器学习 可视化 虚实交互
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多筒体六自由度调姿系统设计
12
作者 张威 刘鹏 +5 位作者 王波 李欣欣 程书岩 刘顺 莫威 罗磊 《机械设计与研究》 北大核心 2026年第1期117-123,共7页
在大型多筒体装配过程中,调姿过程的自动化程度和操作效率往往较低,传统的手动调姿方法不仅耗时且容易出现精度问题,严重影响装配质量和效率。因此,研究高效且精准的调姿装置,提升自动化装配能力,具有重要的实际意义和应用价值。旨在设... 在大型多筒体装配过程中,调姿过程的自动化程度和操作效率往往较低,传统的手动调姿方法不仅耗时且容易出现精度问题,严重影响装配质量和效率。因此,研究高效且精准的调姿装置,提升自动化装配能力,具有重要的实际意义和应用价值。旨在设计一种六自由度的调姿系统,用于提高多筒体的位姿调整自动化程度和效率。该系统采用激光跟踪仪自动化测量采集筒体特征点数据,通过筒体位姿控制系统对反馈信息进行实时处理,拟合出准确的筒体位姿,并生成可视化图像。系统利用伺服电机精确调整初始筒体位姿,将其作为后续筒体调姿的基准,从而实现多筒体的自动化调姿,便于后续装配及焊接工作。研究根据工件几何特征和机械结构特征,基于欧拉角和四元数的系统运动学分析方法,通过ADAMS软件进行了运动仿真,获得了多自由度位姿曲线,进一步验证了理论分析的准确性。根据运动学理论与仿真验证结果表明,该装置筒体位姿调整能力达到实际要求,该系统能够高效地实现多筒体的姿态调节,有效提升了自动化装调的效率、稳定性和一致性。 展开更多
关键词 六自由度调姿 自动化测量 运动学仿真
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边缘智能体的一种新型架构设计与应用
13
作者 杨蔚海 仲崇权 +1 位作者 刘晓东 卢伟 《现代制造工程》 北大核心 2026年第3期11-19,共9页
随着工业4.0和智能制造的推进,工业流程信息物理系统(CPS)逐渐成为现代制造业的核心技术之一。边缘智能体作为CPS的重要组成部分,通过在现场设备和控制系统之间架设低延迟的计算层,有效提升了生产效率和系统的响应速度。针对工业自动化... 随着工业4.0和智能制造的推进,工业流程信息物理系统(CPS)逐渐成为现代制造业的核心技术之一。边缘智能体作为CPS的重要组成部分,通过在现场设备和控制系统之间架设低延迟的计算层,有效提升了生产效率和系统的响应速度。针对工业自动化中的异构设备接入、网络带宽瓶颈及设备实时控制的挑战,提出了一种新型的边缘智能体物理架构并成功研发新型边缘智能体PAG系列控制器。该架构不仅支持多种工业协议的融合接入,还引入了语义识别技术,以优化设备间的数据交换与协同工作。所提架构已成功应用于某公司金属阀栓压力测试系统,通过CPS改造,提升了生产流程的智能化和信息化水平。系统通过边缘智能体对生产数据进行实时采集、分析和处理,实现了设备自动监控、数据记录与质量控制,极大提高了生产效率和检测精度。试验结果表明,改造后的系统使得工期缩短了36%左右,并且提升了系统的稳定性。研究表明,所提新型边缘智能体的物理架构能够有效应对复杂工业环境中的多种挑战,并可为工业现场设备的智能化升级提供可行的技术解决方案。 展开更多
关键词 信息物理系统 边缘智能体 阀栓压力检测系统
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巷道液压支架仿生袋鼠腿智能抗冲击机构
14
作者 王成龙 刘润升 耿聪杰 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第1期117-126,共10页
为了实现冲击工况下支护装备吸能状态的实时调整,参考袋鼠腿的生物结构特性,结合磁流变控制技术,提出应用于巷道液压支架的仿生袋鼠腿智能抗冲击机构.在应用与不应用仿生机构2种情况下对ZQ4000/16/31型巷道超前液压支架的抗冲击性能进... 为了实现冲击工况下支护装备吸能状态的实时调整,参考袋鼠腿的生物结构特性,结合磁流变控制技术,提出应用于巷道液压支架的仿生袋鼠腿智能抗冲击机构.在应用与不应用仿生机构2种情况下对ZQ4000/16/31型巷道超前液压支架的抗冲击性能进行仿真分析.结果表明,在安装仿生机构的支架中,当磁流变阻尼器的等效阻尼系数从150 N·s/mm递增至450 N·s/mm时,相对于未安装仿生机构的支架,立柱下腔压力降由7.14%增至9.79%,支架顶梁位移降低量由18.55%增至31.97%,立柱的吸能降低量由27.56%增至29.31%.仿生机构能够显著提高巷道液压支架在冲击载荷工况下的支护性能. 展开更多
关键词 仿生袋鼠腿 防冲液压支架 磁流变阻尼器 智能抗冲击机构 响应面优化
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音圈电机反射镜系统的高精度自适应滑模有限时间控制与实现
15
作者 王丽娜 谷雅楠 +2 位作者 梁怀丹 张崇 石广丰 《光学精密工程》 北大核心 2026年第2期245-254,共10页
为了提升航空动态光学成像系统的控制精度,本研究针对音圈电机驱动反射镜(Voice Coil Motor-Driven Mirror,VCMM)的高精度控制问题,提出了一种基于自适应滑模有限时间控制的综合控制策略。该系统在存在外部干扰和模型不确定性的条件下,... 为了提升航空动态光学成像系统的控制精度,本研究针对音圈电机驱动反射镜(Voice Coil Motor-Driven Mirror,VCMM)的高精度控制问题,提出了一种基于自适应滑模有限时间控制的综合控制策略。该系统在存在外部干扰和模型不确定性的条件下,仍能实现精确的指令跟踪。首先,基于VCMM的机电特性建立了一般形式的系统动力学模型。其次,构建了一种非线性比例-积分-微分型滑模面,以提高控制系统收敛速度并抑制稳态误差。在此基础上,基于分层抗干扰思想,设计了与模型参数和误差有关的反馈控制项、滑模切换控制项以及自适应控制项,通过Lyapunov稳定性定理严格证明了闭环系统的有限时间内收敛特性。最后,通过对比实验验证了提出的复合控制策略的有效性。实验结果表明,在幅值为180″、频率为1 Hz的正弦指令下,施加周期性有界突变扰动时,该系统跟踪误差的均方根值和峰峰值分别仅为0.28″和4.04″,显著优于常规滑模控制。该控制算法不仅能够保持良好的跟踪性能,对于干扰的抑制性能更优越。本研究为解决高精度航空光电成像系统中的扰动抑制与跟踪控制问题提供了有效方案。 展开更多
关键词 音圈电机反射镜 航空动态成像系统 滑模控制 自适应控制 有限时间收敛
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基于输入整形与滑模控制的钢包车液体晃动抑制方法
16
作者 刘宏杰 周红军 《信息与控制》 北大核心 2026年第1期150-160,共11页
针对以钢水运输过程为代表的欠驱动系统中,系统参数的不确定性及外界干扰等因素严重影响了系统的稳定性和安全性的问题,提出了一种基于输入整形与粒子群优化(PSO)滑模控制相结合的复合控制策略,以有效抑制液体晃动并增强系统的鲁棒性。... 针对以钢水运输过程为代表的欠驱动系统中,系统参数的不确定性及外界干扰等因素严重影响了系统的稳定性和安全性的问题,提出了一种基于输入整形与粒子群优化(PSO)滑模控制相结合的复合控制策略,以有效抑制液体晃动并增强系统的鲁棒性。首先,将液体晃动现象建模为单摆系统,推导出其等效动力学模型,为准确刻画晃动特性提供理论依据。然后,设计输入整形器,优化输入信号以减少系统的过渡振荡,从而改善瞬态性能。在此基础上,引入滑模控制,设计鲁棒控制器,以增强系统对非线性特性、模型不确定性及外部扰动的抗干扰能力。为进一步提升控制器性能,采用粒子群优化算法对控制器参数进行整定,确保系统在不同工作条件下的稳定性和控制精度。通过与传统PID控制、超螺旋滑模控制的仿真对比,输入整形PSO滑模控制实现了系统的快速平稳响应,稳定时间从PID控制的20 s缩短至1.5 s(缩短了约92.5%),且最大晃动幅度从PID控制的0.083 m减小到0.026 m,相比于超螺旋滑模控制的0.072 m也有明显改善,从而验证了所提出的复合控制策略在抑制晃动、提高系统的稳定性方面具有显著优势。 展开更多
关键词 液体晃动 等效单摆模型 输入整形 滑模控制 粒子群优化算法
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基于机器视觉的百香果自动分级系统设计与实现
17
作者 吴旻 张亚军 +2 位作者 何慧彬 朱婷婷 倪超 《林业工程学报》 北大核心 2026年第1期141-149,共9页
百香果主要种植于广东、广西、福建等地区,其富含多种微量元素和维生素,广泛受到消费者的欢迎。采摘后的百香果在存放中可能会出现腐烂现象,严重影响其经济价值。传统的人工分级方式精度差、效率低,难以满足现代农业生产的需求。本研究... 百香果主要种植于广东、广西、福建等地区,其富含多种微量元素和维生素,广泛受到消费者的欢迎。采摘后的百香果在存放中可能会出现腐烂现象,严重影响其经济价值。传统的人工分级方式精度差、效率低,难以满足现代农业生产的需求。本研究设计了一种基于机器视觉的百香果自动分级系统,该系统采用多个工业相机获取百香果的表面图像,经缺陷识别算法处理后,通过机械臂进行自动抓取。为了识别百香果的成熟度和腐烂,缺陷识别算法在YOLOv8模型基础上,引入了空间-通道协同注意力(SCSA)机制,提高了模型在多尺度特征融合过程中的检测能力。实验结果表明,改进后的YOLOv8网络在百香果表面缺陷检测中的平均精度(mAP)超过了90%,相比YOLOv8模型的识别精度提高了10个百分点。本系统在实际生产过程的平均召回率达90%,分拣速度为1.25 s/个,能够满足实际生产中的实时性要求。因此,本系统能够有效替代传统的人工分级方式,为现代农业生产提供高效、可靠的技术解决方案,并具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 分级系统 机器视觉 空间-通道协同注意力 YOLOv8 多尺度特征融合
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高纯铝卷封焊系统设计与工艺试验研究
18
作者 左小刚 胡国玉 +2 位作者 郭晓瑜 赵艺涵 章明星 《现代制造工程》 北大核心 2026年第1期117-122,65,共7页
目前,铝卷端面封焊主要采用人工钨极氩弧焊。针对人工焊接效率低、焊接时易损害焊接人员健康等问题,设计开发了高纯铝卷封焊智能焊接机器人系统;基于机器视觉技术进行封焊点识别,获取铝卷封焊点位置信息。对系统的手眼标定精度进行试验... 目前,铝卷端面封焊主要采用人工钨极氩弧焊。针对人工焊接效率低、焊接时易损害焊接人员健康等问题,设计开发了高纯铝卷封焊智能焊接机器人系统;基于机器视觉技术进行封焊点识别,获取铝卷封焊点位置信息。对系统的手眼标定精度进行试验验证,手眼标定最大误差不超过0.486 mm,对封焊点识别精度进行试验验证,封焊点识别精度为1.5 mm;以层厚为6.2 mm的铝卷为焊接对象,设计正交试验并进行极差分析和方差分析,探究铝卷下线温度、焊接电流和焊接时长对焊缝余高和咬边程度的影响规律。结果表明,各因素对焊接质量的影响主次排序为焊接电流-铝卷温度-焊接时长,其中焊接电流对焊接质量的影响最为显著且与焊缝余高和咬边程度呈现正相关性;当铝卷温度为240°C时,焊接电流应为162.5 A,焊接时长应为2.5 s,此时焊缝余高和咬边程度较为理想。通过现场调试,验证了该高纯铝卷封焊智能焊接机器人系统实现了封焊点自动识别与焊接,并且可实现高纯铝焊接工艺参数实时监控与调整。 展开更多
关键词 铝卷封焊 高纯铝焊接 自动焊接系统 工艺参数 正交试验
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智能鱼缸监测控制系统及自适应喂食算法设计
19
作者 王宇航 李珊珊 +1 位作者 李冶 马维维 《物联网技术》 2026年第7期93-96,共4页
针对传统家用鱼缸人工管理繁琐、环境监测滞后、喂食量难以精准控制等问题,提出一种基于STM32单片机与OneNET物联网平台的智能鱼缸监测控制系统。硬件层采用STM32F103ZET6作为主控,集成DS18B20温度传感器、pH传感器、ESP8266无线模块等... 针对传统家用鱼缸人工管理繁琐、环境监测滞后、喂食量难以精准控制等问题,提出一种基于STM32单片机与OneNET物联网平台的智能鱼缸监测控制系统。硬件层采用STM32F103ZET6作为主控,集成DS18B20温度传感器、pH传感器、ESP8266无线模块等,实现水温、水质、光照等多参数实时采集;通信层通过WiFi+蓝牙双模式完成设备与云平台的数据交互;在应用层通过开发微信小程序实现远程控制与数据可视化。核心创新点在于提出“基础模型-实时调整-反馈修正”三阶自适应喂食算法:基于鱼类“种类-生长阶段-体长-水温”四个维度建立基础喂食模型,突破传统线性模型仅依赖“体长”单一参数的局限;结合环境参数动态调整喂食量,通过光敏+重量传感器检测残饵并自修正模型参数。实验结果表明:系统温度测量误差≤±0.5℃,pH测量误差≤±0.2;与传统线性喂食模型相比,四维度自适应算法可使残饵率从18.5%降低至3.03%,降幅达15.47%;喂食量准确率提升至94%,显著提升鱼类生存质量与管理效率。 展开更多
关键词 STM32 智能鱼缸 多参数监测 物联网 云平台 自适应喂食算法
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基于深度视觉的AGV载具高精度位姿计算方法研究
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作者 张玉 袁正 《物流技术与应用》 2026年第1期125-131,共7页
为解决AGV(Automated Guided Vehicle)在非结构化场景下对偏移托盘的精确定位与自主叉取问题,本文提出一种基于低成本深度相机传感器的视觉高精度位姿计算方法。该方法依赖于前序感知模块输出的托盘插孔像素坐标。首先,通过张正友标定... 为解决AGV(Automated Guided Vehicle)在非结构化场景下对偏移托盘的精确定位与自主叉取问题,本文提出一种基于低成本深度相机传感器的视觉高精度位姿计算方法。该方法依赖于前序感知模块输出的托盘插孔像素坐标。首先,通过张正友标定法获取相机内参,并结合深度图像,将插孔的2D像素坐标映射到3D相机坐标系。继而,根据三个托盘支撑柱中心的3D空间坐标,构建坐标系转换和姿态计算,以实现对末端作业载具端面中心点相对于货叉上平面的高度进行精准测量,计算托盘相对于AGV的精确位置(X,Z)、偏航角(θ)和高度。实车实验表明,在1.2m至1.7m距离、±30°偏角、±600mm偏移的多种工况下,该系统最终叉取的位置误差能稳定在10mm以内,角度误差小于1°,显著提升了AGV末端作业的精度与成功率;对于各类不同高度的载具,其测量误差能够控制在±10毫米以内,有效解决了AGV在无固定高度智能物流应用场景中的关键问题。 展开更多
关键词 AGV 托盘定位 位姿估计 深度视觉 路径规划 贝塞尔曲线
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