检索结果-内蒙古大学图书馆

重庆交通大学学报(自然科学版) 2025年第4期44卷 79-86,120页

作者：谢春丽梁梓涵东北林业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150040

面对复杂场景下车道线检测存在适应性不够,检测精度不足的问题,笔者提出了一种基于实例分割的车道检测与跟踪算法。该算法利用Encoder-Decoder网络模型来执行实例划分,并引入双注意力机制模块(convolutional block attention module,CB... 详细信息

面对复杂场景下车道线检测存在适应性不够,检测精度不足的问题,笔者提出了一种基于实例分割的车道检测与跟踪算法。该算法利用Encoder-Decoder网络模型来执行实例划分,并引入双注意力机制模块(convolutional block attention module,CBAM)提升车道线分割的准确性,获取能有效隔离道路特性与环境干扰的划分图像;最后结合可变透视变换矩阵变换道路图像,采用多项式拟合生成车道线参数方程。研究结果显示:该算法在TuSimple数据集上的检测精度达到96.60%,在CULane数据集上F_(S1)分数达到79.8%;不仅显著提升车道线的分割速度,且在复杂交通环境中有良好的鲁棒性和检测精度。

关键词：交通运输工程车道线检测实例分割注意力机制透视变换

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不同保护气体对选区激光熔化成形WC-12Co硬质合金组织性能的影响

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稀有金属与硬质合金 2025年第1期53卷 119-124页

作者：贾娜张纯朴王春昕余本军刘九庆东北林业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

采用氮气和氩气两种保护气体通过选区激光熔化成形WC-12Co硬质合金,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜-能谱仪及洛氏硬度计分析了成形WC-12Co硬质合金的物相组成、组织形貌、元素分布及硬度。结果表明,与氮气作为保护气体相比,氩气中成形... 详细信息

采用氮气和氩气两种保护气体通过选区激光熔化成形WC-12Co硬质合金,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜-能谱仪及洛氏硬度计分析了成形WC-12Co硬质合金的物相组成、组织形貌、元素分布及硬度。结果表明,与氮气作为保护气体相比,氩气中成形的WC-12Co硬质合金具有孔洞少、晶粒度小、硬度高的优势。本文为后续选区激光熔化成形WC-12Co硬质合金保护气体的选择提供了参考。

关键词：选区激光熔化硬质合金保护气体硬度晶粒度

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薄壳元件的磁控磁流变弹性体均匀抛光

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光学精密工程 2025年第3期33卷 402-415页

作者：薛勃朱力军苏星陈立周涛张建飞海阔黄文东北林业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150040 四川省精密超精密加工工程技术研究中心四川成都610200

为实现薄壳元件内表面的高质量超精密抛光,基于磁控磁流变弹性体(Magnetorheological Elastomer, MRE)抛光原理提出了一种均匀抛光方法。该方法通过在薄壳元件外表面施加磁场,精确控制MRE对内表面的压力,从而实现内表面均匀抛光。利用CO... 详细信息

为实现薄壳元件内表面的高质量超精密抛光,基于磁控磁流变弹性体(Magnetorheological Elastomer, MRE)抛光原理提出了一种均匀抛光方法。该方法通过在薄壳元件外表面施加磁场,精确控制MRE对内表面的压力,从而实现内表面均匀抛光。利用COMSOL Multiphysics软件对MRE进行磁-弹性耦合数值模拟,确定元件表面的抛光压力及其分布,获得抛光区域的速度分布,并基于Preston方程构建抛光去除函数模型。随后对该模型进行离散化采样,推导材料去除量向量,并采用非负最小二乘法计算抛光区域各点的驻留时间。最后,在磁场强度为0.32 T的条件下,使用磁控MRE抛光装置对尺寸为60 mm×60 mm×1 mm的熔石英玻璃工件进行了78 min的抛光实验。实验结果表明,通过控制抛光区域各驻留点的时间,磁控区域的表面材料平均去除深度为84.4 nm,去除深度波动范围为10.9%,实现了表面均匀抛光。由此证明了该方法实现薄壳元件内表面均匀抛光的有效性。

关键词：超精密加工均匀抛光薄壳元件磁流变弹性体去除深度磁场

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创新类实践课程“1+2+5”考核模式研究——以《创新设计实习》课程为例

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产业与科技论坛 2025年第2期24卷 258-260页

作者：吕景亮王红梅武慧荣东北林业大学机电工程学院

针对工科创新类实践课程考核过程中出现的一些问题,本文构建了以课程目标为中心并辐射其它考核指标的考核模式。由指导教师和课程组作为考核主体,针对5个二级指标下的20个三级指标进行评分,根据指标权重得出学生的最终成绩。利用课程目... 详细信息

针对工科创新类实践课程考核过程中出现的一些问题,本文构建了以课程目标为中心并辐射其它考核指标的考核模式。由指导教师和课程组作为考核主体,针对5个二级指标下的20个三级指标进行评分,根据指标权重得出学生的最终成绩。利用课程目标达成情况的直接分析和间接评价法对比分析,反馈课程教学状况并持续改进教学方法,通过汽车服务工程专业的《创新设计实习》课程考核实例验证,考核方法能全面地反映教学效果,对培养学生创新思维和科研能力有很好的促进作用。

关键词：教学创新教学实践考核模式考核指标

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基于扩展观测器的SMA驱动系统自适应反步滑膜控制

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机电工程技术 2025年

作者：赵梦西王银迪王扬威东北林业大学计算机与控制工程学院东北林业大学机电工程学院

研究了偏动式形状记忆合金（Shape Memory Alloy， SMA）驱动系统的非线性迟滞现象，并提出了一种基于扩展状态观测器（Extended State Observer， ESO）的自适应反步滑模控制方法，以实现驱动器精确位置跟踪。首先利用搭建的偏动式SMA... 详细信息

研究了偏动式形状记忆合金（Shape Memory Alloy， SMA）驱动系统的非线性迟滞现象，并提出了一种基于扩展状态观测器（Extended State Observer， ESO）的自适应反步滑模控制方法，以实现驱动器精确位置跟踪。首先利用搭建的偏动式SMA驱动器，建立了基于SMA物理特性的驱动器数学模型。进而设计了ESO来估计和补偿系统的外部扰动，结合自适应反步滑膜控制方法，实现了精确的驱动器位置跟踪。采用Lyapunov稳定性理论对控制方法进行了严格分析，确保系统的稳定性。同时，通过仿真优化了控制参数，并在实验平台上进行了跟踪实验和抗干扰实验。实验结果表明，相比传统的反步控制或滑模控制，所提方法在跟踪正弦时精度提高了6.8%以上，并且具有更好的抗干扰能力和鲁棒性，能够满足实际应用中的精度和可靠性要求。

关键词：形状记忆合金非线性建模扩张状态观测器自适应控制 ESO

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成簇沙果采摘末端执行器的设计及实验研究

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工程设计学报 2025年第1期32卷 51-61页

作者：李三平王琦宇吴立国袁龙强齐佳美孙腾佳东北林业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150040 国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所黑龙江哈尔滨150086

针对在成簇沙果机械采摘过程中采摘成功率低、果实易损伤及采摘方式不合理等问题,设计了一种刚柔耦合的成簇沙果采摘末端执行器。用硅胶制作软体手指以包裹沙果,采用对切的方式对果梗进行剪切。通过单因素试验确定了剪切气压、刀片厚度... 详细信息

针对在成簇沙果机械采摘过程中采摘成功率低、果实易损伤及采摘方式不合理等问题,设计了一种刚柔耦合的成簇沙果采摘末端执行器。用硅胶制作软体手指以包裹沙果,采用对切的方式对果梗进行剪切。通过单因素试验确定了剪切气压、刀片厚度、驱动气压对采摘成功率的影响及其取值范围,在此基础上进行三因素三水平的响应面分析,研究各因素对采摘成功率的交互影响。以四果、五果采摘成功率为响应值建立二次项回归模型,以采摘成功率为评价指标对各因素进行优化,结果表明:对采摘成功率的影响从大到小依次为剪切气压、刀片厚度、驱动气压;当剪切气压为0.260MPa、刀片厚度为0.4mm、驱动气压为0.09MPa时,末端执行器具有最高的采摘成功率,三果、四果、五果采摘成功率可分别达到100%、100%、91.29%。对参数优化结果进行实验验证,结果表明,该采摘末端执行器能完成采摘任务,且三果、四果、五果采摘成功率可分别达到100%、100%、91%,满足了采摘预期要求。采用该末端执行器可以减少沙果采摘劳动力,这为其他成簇水果的采摘提供了新的思路。

关键词：成簇沙果采摘末端执行器响应面优化采摘成功率

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油茶苗自动嫁接成型装置设计与工艺参数优化

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中南林业科技大学学报 2025年第2期45卷 202-215页

作者：杨春梅单重阳周建波吴晓峰张北航李全罡羿宏雷李芝茹东北林业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150006 国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所黑龙江哈尔滨150086

【目的】油茶种植具有良好的经济和生态效益,在近年来得到快速发展。油茶芽苗嫁接可显著降低种植成本,已成为油茶良种苗的主要来源,但传统手工嫁接作业质量可控性较差,成本高,且现有油茶苗木嫁接装置苗木机械损伤率高,限制了其推广应用... 详细信息

【目的】油茶种植具有良好的经济和生态效益,在近年来得到快速发展。油茶芽苗嫁接可显著降低种植成本,已成为油茶良种苗的主要来源,但传统手工嫁接作业质量可控性较差,成本高,且现有油茶苗木嫁接装置苗木机械损伤率高,限制了其推广应用。本研究设计了一种电机驱动、苗木损伤率低的油茶苗自动嫁接成型装置从而推动油茶种植业的持续发展。【方法】本研究基于嫁接原理分析和嫁接流程确定,依据随机取样所得的砧木和穗木几何参数设计关键部件,包括夹持固定、劈切拉削和对中装置。为了验证设计的有效性,使用Abaqus软件对嫁接过程中苗木的对中进行了动力学仿真。此外,本研究还结合Design Expert软件建立了响应面和多目标优化模型,对嫁接过程中的关键参数进行了优化分析。【结论】动力学仿真结果显示,在嫁接过程中砧木的最大变形量为0.4165 mm,确定苗夹直径的尺寸为3.0~3.7 mm,对中后砧木的平均偏移量为0.0667 mm,占其轴径的2.7%,显示出良好的对中稳定性和嫁接质量保证。参数优化分析确定了对中过程的最佳嫁接速度为30.52 mm/s,最佳嫁接深度为53.55%和较佳苗木开口角度为6.89°。【结果】本研究所设计的装置采用多个电缸联合驱动实现了对油茶苗木的自动嫁接、降低了苗木对中损伤率,可为油茶产业的发展提供技术支持,也能为其他农林植物自动化嫁接装置的设计提供思路。

关键词：农业机械油茶苗嫁接自动嫁接技术动力学仿真

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基于边缘融合的果园贴叠葡萄簇图像分割模型

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农业工程学报 2025年第6期41卷 165-172页

作者：宁政通李健李海东朱良宽赵文王扬威郭艳玲东北林业大学机电工程学院哈尔滨150040 安徽省机器视觉检测与感知重点实验室芜湖241100

针对果园环境下贴叠葡萄簇的轮廓不规则且纹理颜色相似,导致葡萄采摘机器人难以依靠视觉模型准确分割簇中每串葡萄的问题,该研究提出了一种基于边缘融合的贴叠葡萄簇分割模型(overlapping grape clusters segmentation model,OGCSM)。... 详细信息

针对果园环境下贴叠葡萄簇的轮廓不规则且纹理颜色相似,导致葡萄采摘机器人难以依靠视觉模型准确分割簇中每串葡萄的问题,该研究提出了一种基于边缘融合的贴叠葡萄簇分割模型(overlapping grape clusters segmentation model,OGCSM)。首先通过搭建由多尺度卷积Inception、相似性注意力(similarity attention module,SimAM)、卷积块注意力(convolutional block attention module,CBAM)改进的编码-解码器作为主干网络,捕获具有边缘层次的贴叠葡萄簇特征图;然后采用深度监督方式引导由掩码头与边缘头构成的融合网络对特征图进行卷积与反卷积,生成贴叠葡萄簇掩码图及簇中每串葡萄边缘图;最后去除冗余特征后融合掩码图与边缘图,实现对贴叠葡萄簇的分割。试验结果表明,208串左右、前后、上下贴叠葡萄簇的分割交并比(intersection over union,IoU)平均值达92.77%,不同天气光照条件下的分割精确率平均值达98.13%,单幅图像的平均分割耗时为0.379 s。与现有方法相比,OGCSM模型可更准确地划分贴叠葡萄簇中每串葡萄的分割区域,该研究为葡萄采摘机器人提供了一种分割贴叠葡萄簇的视觉模型。

关键词：机器人图像分割贴叠葡萄边缘采摘融合模型

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不同植物穿孔板结构的水输运特性分析

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排灌机械工程学报 2025年第1期43卷 80-86页

作者：伍根生苏桐谢建军陈伟宇袁志山南京林业大学机械电子工程学院江苏南京210037 广东工业大学机电工程学院广东广州510006

为揭示木质部穿孔板几何分布及结构参数对导管水输运的影响,采用计算流体动力学方法构建了植物微结构流体模型,并结合伯努利方程,基于低雷诺数k-ε湍流物理场,研究3种穿孔板结构内部微流动机理.通过压力差、流动阻力系数及水力传导率的... 详细信息

为揭示木质部穿孔板几何分布及结构参数对导管水输运的影响,采用计算流体动力学方法构建了植物微结构流体模型,并结合伯努利方程,基于低雷诺数k-ε湍流物理场,研究3种穿孔板结构内部微流动机理.通过压力差、流动阻力系数及水力传导率的变化分析导管内径、穿孔板种类、倾斜角、孔数及等效直径比对导管水输运的影响规律.结果表明:相较内径40μm,穿孔板倾斜角20°、等效直径比0.84的单穿孔板导管,网状穿孔板导管压力差增大了44.2%,流动阻力系数增大了53.3%;梯状穿孔板导管压力差增大了76.5%,流动阻力系数增大了92.3%.相同参数下,导管压力差及流动阻力系数与导管内径、穿孔板倾斜角及等效直径比成反比,与穿孔板孔数成正比.其中,单穿孔板倾斜角对导管水输运特性影响较小.3种导管水力传导率按孔板排序从大到小依次为单穿孔板、网状穿孔板和梯状穿孔板.内径越大的导管水力传导率越高.

关键词：水输运木质部穿孔板伯努利方程低雷诺数k-ε湍流模型流动阻力系数

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一种轴流式磁悬浮心脏血泵驱动电机优化设计

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微特电机 2025年第1期53卷 25-29页

作者：张健王靖萱付己峰康文欣张佳慧东北林业大学机电工程学院哈尔滨150040

为提高人工心脏泵的工作性能和稳定性,以一种轴流式磁悬浮人工心脏泵作为研究对象,设计优化了一种适用于心脏泵的永磁无刷直流电机。采用有限元仿真软件验证了该电机的性能符合设计要求,并通过对比分析的方法对其齿槽转矩和起动特性进... 详细信息

为提高人工心脏泵的工作性能和稳定性,以一种轴流式磁悬浮人工心脏泵作为研究对象,设计优化了一种适用于心脏泵的永磁无刷直流电机。采用有限元仿真软件验证了该电机的性能符合设计要求,并通过对比分析的方法对其齿槽转矩和起动特性进行了研究。仿真结果表明:该心脏泵驱动电机对比传统驱动电机齿槽转矩减小了约11.7%,并且电机具有良好的起动特性,有效提高了心脏泵的工作性能和稳定性,为轴流式磁悬浮人工心脏泵驱动电机的研制提供一定的指导作用。

关键词：永磁无刷直流电机人工心脏泵有限元仿真优化设计

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