电机转子全自动动平衡机的研制与开发
这是一篇关于电机转子,全自动,动平衡的论文, 主要内容为电机是生产、生活中的重要用品,而电机转子又是电机中不可或缺的部件。由于设计上的缺陷、材质的不均匀以及工艺的精确度等原因,电机转子必然会存在不平衡量；当其高速旋转时,这些不平衡量势必引起转子振动,进而产生噪声甚至发生危险。因此,电机转子的动平衡需求迫切。目前,电机转子动平衡的校正方法主要有手工动平衡校正和全自动动平衡校正对于手工动平衡校正存在诸多缺陷：1、对操作工人的操作经验要求苛刻；2、平衡周期较长；3、存在人工的差异性。因此急需一种高效精准的全自动动平衡机来满足电机转子动平衡的需要。尽管某些国外厂家拥有较高平衡精度的全自动动平衡机,但设备成本较高,维护要求高,而且难以健全配套设施。因此,本文研究如何研制与开发出符合我国现状的电机转子全自动动平衡机。本文首先通过动平衡机发展情况的调研,并学习借鉴国内外电机转子动平衡机的研究设计经验,确定了全自动动平衡机的目标功能及细化流程,进一步设计系统的硬件结构组成；根据硬件结构设计,对硬件系统的主要部件进行选型,其中包括工控机、运动控制卡、触摸屏,同时对控制卡进行引脚分配并接线,设计点胶控制板的硬件电路。针对该平衡机的目标功能,对控制系统软件进行设计。采用前后台的程序架构,并结合模块化设计、主从控制的思想,将系统程序划分为主控制系统模块、分控制系统模块、通讯模块以及UI模块,并对每一个模块进行详细设计。系统软件的设计过程中,将会涉及到相关技术问题,例如,用于计算转子校正量的影响系数法、从振动信号中提取不平衡信息的不平衡提取算法以及实现快速性、平滑性平衡的速度曲线规划问题。最后,对系统进行实验并对结果分析。主要测试内容包括：1、定位效果及安全性测试；2、点胶效果测试；3、整机效果测试。测试结果显示,性能较好,能够满足基本要求。
全自动五分类血液分析仪控制系统开发与优化设计
这是一篇关于血液分析仪,全自动,五分类,嵌入式系统,ARM处理器,DSP控制器的论文, 主要内容为随着检测技术以及嵌入式系统技术的高速发展,技术含量较高的新型血液分析仪不断应用于临床血液检验中。本文结合了具体产品的研制过程,系统深入地研究了全自动五分类血液分析仪控制系统的优化设计和开发实现。系统采用朗伯-比尔定律检测血红蛋白,基于电阻抗法检测红细胞／血小板,运用化学染色技术+激光散射技术测定白细胞内容物。控制系统采用ARM-DSP组成的双处理器架构。其中DSP控制器采用前后台控制模式,ARM处理器移植嵌入式Linux操作系统,二者通过SPI接口完成通信,实现了细胞的计数与分类检测。本文首先阐述了全自动五分类血液分析仪的发展现状、关键技术的应用,分析了血液分析仪系统的产品需求,给出了控制系统的整体结构与设计方案；然后详细讨论了基于DSP控制器的控制机软件设计实现与优化,通过执行结构的控制、通道信号的计数与分类检测实现分析过程的自动操作,并将采样得到的数据通过SPI通信传输给ARM处理器；接着提出了基于ARM处理器的管理机软件设计实现与优化,通过定制设备驱动、使用MiniGUI图形接口中间件和SQLite嵌入式数据库,完成数据分析与管理、人机交互等任务。文中给出了28项基本血细胞参数的分析和分类图形的处理显示模块的实现,论述了人机友好的交互界面设计原理和完善的数据管理方式；还设计并实现了系统高级通信与管理接口,完成了自动进样系统与联机软件接口的设计与实现；最后给出了系统的测试与性能分析,表明系统实现了基本功能设计,并具有良好的可靠性、稳定性和快速性。
球形水果网套全自动包装机的研制
这是一篇关于全自动,姿态调整,泡沫网套,球形水果,包装机械的论文, 主要内容为泡沫发泡网套具有良好的减振和吸收冲击的性能,用于水果包装时能够有效保护水果,减少水果在运输过程中受到的机械损伤,因此在国内的水果包装行业中被广泛应用。但是,现阶段市场上缺乏包装效率高且自动化程度高的网套包装装备,水果套网主要还是依靠人工包装,劳动强度大且生产效率低下,不能满足市场的需求和国家农业现代化的发展目标。为了实现水果网套的全自动包装,降低包装成本以及提高包装效率,本文以典型球形水果苹果为主要研究对象,以课题组前期研究成果为参考设计了一种可自动上料、调整苹果姿态以及网套包装的球形水果网套全自动包装机。主要研究内容和结论如下:(1)苹果总体尺寸的测定。为获取装置设计所需的基础数据,本文开展了苹果相关总体尺寸的测量试验。试验表明苹果的高度主要分布在70 mm-80 mm之间;苹果的果径主要分布在75 mm-90 mm之间;苹果果脐端面凹陷的外径主要分布在27 mm-29 mm之间;苹果果蒂端面凹陷的外径主要分布在25 mm-28 mm之间;苹果的平均重量为236.62g,最大重量为287.5 g。(2)球形水果网套全自动包装机总体方案的设计。基于对网套包装机的研究现状的分析,本文确定了球形水果网套全自动包装机的整体设计要求和主要性能参数,明确了其主要由上料装置、水果姿态调整装置、水果抓取装置和网套包装装置组成。在对目前常用的上料方案、水果姿态调整方案、水果抓取方案以及课题组已有的网套包装方案进行了对比分析后,本文设计出了传送带铺平滑道上料装置、摩擦轮水果姿态调整装置、真空吸盘水果抓取装置、锯条切网装置以及适用于自动上料的水果进料装置,最终确定了球形水果网套全自动包装机的总体方案和工作原理,并绘制了工作流程图。(3)球形水果网套全自动包装机关键零部件的设计,仿真研究及选型。在上料装置中本文进行了分流滑道的设计,同时进行了输送链条、滚筒、限高毛刷和电机的选型。在水果姿态调整装置中本文对摩擦轮和载料碗的外形尺寸以及摩擦轮的传动机构进行了设计;其次开展了苹果表面摩擦系数的测量试验,试验表明苹果与喷漆不锈钢板之间的静摩擦系数平均值为0.334,动摩擦系数平均值为0.248,苹果与光敏树脂板之间的静摩擦系数平均值为0.216,动摩擦系数平均值为0.150;然后利用Adams对水果姿态调整装置的工作过程进行了仿真,验证了设计的合理性。在水果抓取装置中经过理论计算后对真空吸盘、真空发生器及相关驱动气缸进行了选型。在切网装置中本文对锯齿切刀的锯齿形状以及其的传动机构进行了设计;其次确定了切割挡板的材料;同时利用Adams软件对切网装置的工作过程进行了仿真,结果表明:在偏心轮转速为每秒6圈时,两锯条的最大相对位移为6 mm,所需的驱动力矩最大值为38.905 N?mm;最后进行了电机的计算与选型。在进料装置中本文对果托的尺寸进行了,并进行了链条强度的校核。(4)球形水果网套全自动包装机气动系统和控制系统的设计。根据球形水果网套全自动包装机的工作原理完成了整机的气压传动回路的设计并绘制了气路原理图;根据上料装置,水果姿态调整装置,水果抓取装置以及网套包装装置的工作原理和控制要求,对控制器PLC、触摸屏和传感器等硬件进行了选型;同时根据各个装置的工作流程和控制功能,进行了I/O地址的分配,并绘制了PLC的外部接线图以及控制流程图,最后利用GX Works2和信捷PLC编程软件对相应装置的控制程序进行了编写,利用Mcgs Pro组态软件设计了网套包装装置触摸屏的组态界面。(5)球形水果网套全自动包装机的样机试制与验证试验。根据总体设计方案采购了所需的材料并完成了样机的搭建,同时开展了样机性能试验,试验表明:样机可顺利完成苹果的上料,姿态调整和网套包装工作,包装成功率为96.6%,包装效率为2.054 s/个,满足设计要求。
结合模糊C均值和U-Net算法的MR图像中的全自动前列腺分割
这是一篇关于前列腺分割,MRI,全自动,U-Net,模糊c均值的论文, 主要内容为有关前列腺内部解剖结构及其体积的信息可以用来提高对前列腺疾病的诊断性能,并由此改善其他相关的临床工作的质量,例如前列腺癌的分期和选择适当的治疗方法等。上述工作的一个必要条件是对前列腺的准确分割,这对于强大的计算机辅助疾病诊断系统是非常重要的。因此,本研究提出了一种在MR图像中自动分割前列腺的算法。为此目的,本文对腹部T2加权MR图像开展了研究。提出方法结合了两种算法,一种是U-Net卷积神经网络,一种有监督的机器学习算法,另一种则是模糊c均值(FCM)算法。本文设计的UNet由深度为7的编码器-解码器(即下采样-上采样结构)网络体系结构组成。为了提高网络性能,对采集的数据进行了扩增,利用原始的1200幅MR图像扩增为150k幅用于训练的MR图像。这些扩增后的数据和标签的大小标准化为256 x 256,并分别为模型训练和模型验证提供了两组数据,各自占总数据的90%和10%。随后从输入数据中提取多个特征用来训练分类模型。该模型能够用来预测2D前列腺MR图像中的前列腺像素。通过对神经网络的参数调优,训练数据库上的分类精度可达0.91,而验证数据上的精度为0.84。当使用30张T2加权MRI图像进行评估时,模型获得的Dice相似系数(DSC)得分的平均值、中位数和标准差分别为0.85、0.88和0.05。对本文提出的增强型U-Net模型和现有的U-Net模型之间进行了比较,结果表明,本文所提出的方法能够在磁共振图像中精确地分割出前列腺。上述结果都是使用医学图像计算和计算机辅助干预(MICCAI)研讨会的公开数据集完成的,对本文提出的算法进行了分割性能的评估。
面向矿山的全自动装车调度系统的设计与实现
这是一篇关于矿山,全自动,调度,射频识别,汽车装车的论文, 主要内容为当前,煤炭是我国的基础能源和重要原料,在国民经济中占有重要的战略地位,约占一次商品能源消耗的70%以上。煤炭主要产区集中在山西、陕西和内蒙古西部地区,但煤炭消费却相对集中在经济发达的中东部地区,长期以来形成了“北煤南运”和“西煤东调”的基本格局。煤炭的运输方式包括公路运输和铁路运输,相比铁路线的建设范围限制,公路运输更为普遍,每个煤矿配置有汽车运输系统,但仍然处于人工调度、纸票传递的状态,造成的车辆通行慢、效率低下、人为作弊等问题。本文对汽车装车系统的国内外研究现状进行分析,简要介绍了该系统的原理、类别、结构组成和功能特点,借鉴高速公路ETC (Electronic Toll Collection)系统运行模式,对全自动调度系统应用的关键技术进行了分析和描述,主要包括自动车辆识别系统、自动称重系统和自动连续装车系统。本文对全自动装车调度系统进行了需求分析,介绍了系统的设计目标和功能需求,并以此为依据设计了系统的整体架构和工作流程,在此基础上详细设计并实现了全自动装车调度系统,该系统包括数据中心、服务器端和客户端三个部分,其中数据中心运行数据库管理系统,为整个系统运行提供后台数据支撑；系统服务器端依据操作策略,为系统客户端提供各种操作信息和数据；系统客户端接收系统服务器端下发的信息和数据,完成对汽车装车设备的监测和控制。本文对系统典型的实际应用环境进行了描述,对系统应用效果进行了展示。本文设计和实现的全自动装车调度系统已经在陕西省宝鸡市郭家河煤矿投入使用,从空车进矿到重车出矿司机无需频繁下车,通过远距离车辆识别和网络数据库技术,将原来相对独立的各管理环节如门岗、销售、称重、装车整合为一体,实现了对车辆出入矿山的全程监测和控制,司机不下车作业快速通行,运输效率大幅提高。
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