2018年, 第0卷, 第23期　
刊出日期：2018-12-14

  

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  双区型仓库动态拣货策略的设计及路径优化研究

  孙军艳, 牛亚儒, 苏宝, 张媛媛

  . 2018, (23): 1-8. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.001

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  目的 针对双区型仓库，以拣货时间最短为目标函数构建数学模型，进一步提高拣货效率。方法 提出并设计动态货位调整与人工拣货协同作业的动态拣货策略，分别采用GA算法和GASA算法进行最优化求解。结果 GASA算法优于GA算法，拣货单为1张情况下的拣货时间可减少4%；与静态拣货策略相比，拣货单为10张情况下，采用GASA算法时，文中设计动态拣货策略下的拣货时间可减少6%，且随着拣货单数量的增加，拣货时间节约占比越大。结论 GASA算法较GA算法其求解动态拣货路径优化问题更高效、优化结果更好。文中所提动态拣货策略更方便实施，在静态拣货路径优化基础上，可进一步提高拣货效率，且拣货单越多，效果就越显著。
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  智慧物流关键技术及建设对策研究

  姜大立, 张巍, 王清华

  . 2018, (23): 9-14. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.002

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  目的 为了促进智慧物流技术进步，推动智慧物流发展。方法 分析智慧物流的关键技术，提出智慧物流系统的建设对策。结果 智慧物流的关键技术总体可以分为信息化技术、智能化装备、系统集成技术等三大类；从加强法规政策引导、创新共享合作模式、完善物流标准体系、利用物流闲置资源、开发关键技术设备、探索人才培养机制等6个方面提出了推动智慧物流系统建设的对策。结论 顺应智慧时代，推动智慧物流的建设与发展。
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  区块链技术在军用被装质量监控中的应用初探

  王清华, 张国强

  . 2018, (23): 15-19. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.003

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  目的 研究区块链技术在军事领域，尤其是在军用被装质量监控中的具体应用，以加强军用被装质量监控，提高被装保障效益。方法 系统分析军用被装质量监控的工作流程，探讨在相应技术基础上，结合现行的军用被装质量监控运行模式，研究分析区块链技术对军用被装质量监控的优化。结果 基于区块链技术对军用被装质量的监控，实现了对被装生产、加工、储藏、运输到配发等环节信息的全程记录，从源头上提高了军用被装质量监控水平。结论 研究成果对于区块链技术在被装质量监控中的有效应用与推广，以及对于确保军用被装的质量，保障打赢现代化战争具有重要意义。
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  基于智慧物流的高校快递包装回收流程再造与优化研究

  汪梓懿, 张雪斌, 姜大立, 方海洋

  . 2018, (23): 20-24. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.004

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  目的 通过对高校快递包装回收的流程进行再造和优化，以提高高校快递包装回收水平。方法 对现有流程进行分析，发现存在的问题，并提出再造思路和实施办法。结果 新流程可以有效节约资源，提高高校快递包装回收效率。结论 适应智慧物流发展趋势，高校快递包装回收流程再造和优化势在必行。
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  汽车零部件包装数据智能管理系统的开发与应用

  巨杨妮, 于超, 谭磊, 张辉鲁, 付兆利, 闫玉

  . 2018, (23): 25-31. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.005

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  目的 为实现汽车零部件包装设计高效化、包装管理精益化及数据化，开发一套零部件包装数据智能管理系统。方法 在对零部件包装设计及包装方案管理现状进行分析的基础上，明确系统的开发目标，即包装方案的数据化、BOM化、版本化以及标准化，并基于创建包装视图、重构零部件存储库、搭建相似包装方案重用逻辑、分类存储包装文档等方法，开发智能管理系统，并打通该系统与采购系统、工艺系统的数据接口，实现全流程数据交互。结果 系统上线后，零部件包装数据管理水平得到了有效提升。结论 所述包装数据管理系统作为支持企业迈向智能制造的底层数据管理方式是有效可行的。
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  基于混沌粒子群优化算法的AGV路径规划研究

  李悝

  . 2018, (23): 32-37. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.006

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  目的 优化物流AGV路径最优问题。方法 提出一种改进的混沌粒子群优化算法，采用基于Bézier曲线的路径规划模型，通过调整Bézier曲线的控制点数量，显著改善AGV轨迹路线的长度和平滑度。结果 采用混沌粒子群滤波算法（CPSO）最优化处理Bézier曲线的控制点数，引入适应度函数，评估是否满足终止标准，如果达到最大迭代次数或者在给定迭代次数时未修改最优解则终止CPSO算法，最后利用选取的控制点计算出更短、更平滑的轨迹路线，提高了算法的寻优能力。结论 采用CPSO算法初始化Bézier曲线可以获得更加平滑的最短路径。
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  电商平台下物联网智能快递箱现状及改进

  魏旭, 王安霞

  . 2018, (23): 38-42. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.007

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  目的 从实用角度对电商平台下物联网智能快递箱的现状进行研究。方法 根据市场调研情况，综合分析我国当前包装中信息标签隐患较多、外观造型设计品牌识别度较低、RFID芯片利用不够充分和快递箱需要特定条件的循环再利用等方面问题。结论 结合实例论述了未来物联网智能快递箱的改进策略，能为RFID芯片赋能包装安全升级、大数据助力提升包装用户黏性和体验定制个性化包装服务设计，能为物联网智能快递箱设计提供设计思路和切实可行的理论参考。
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  相变蓄冷式双温区城市宅配保温箱的研制及测试

  杨国梁, 胥义, 辛岩, 冯海靠

  . 2018, (23): 43-50. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.008

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  目的 为了减少保温箱的冷量损耗，且能够将多种生鲜产品共同贮藏，设计一种相变蓄冷式双温区保温箱。方法 保温箱内设有冷藏区和微冻区，通过热负荷计算得出各区域所需蓄冷剂用量，并利用数值模拟和试验验证等2种方法来研究保温箱的保温效果，最后将试验数据与模拟数据进行对比，验证理论计算和数值模拟的可靠性。结果 蓄冷板放置在保温箱顶部时，保温箱箱体中部的温度最高，顶部的温度最低，温度场虽有分布不均的情况出现，但两区域总体温度在2 h内趋于稳定，并分别维持在适宜生鲜产品保存的温度区间（1~4 ℃和?10~0.5 ℃）。结论 所设计的保温箱可以有效维持保鲜温度，并满足多种生鲜产品共同贮藏的设计要求。
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  苹果快递运输中的保鲜瓦楞纸箱研究

  姜洋, 高悦明, 丁秋雷

  . 2018, (23): 51-55. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.009

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  目的 研究保鲜瓦楞纸箱对采后苹果的运输保鲜效果。方法 对比2种保鲜瓦楞纸箱内的苹果在室温和恒温恒湿等2种环境下的质量损失率、坏果率、果实硬度、可溶性固形物含量，以及包装内部温度、湿度等各项品质理化参数的变化。结果 在常温（10~18 ℃）和恒温恒湿（温度为26 ℃，相对湿度为73%）等2种贮藏条件下，A1组保鲜瓦楞纸箱内果品的品质和商业价值可以保持3 d，2种情况下的质量损失率分别为0.98%和1.37%，果实硬度保持在8.2 kg/cm2和8.9 kg/cm2，可溶性固形物质量分数分别为11.9%和14%，明显优于A2组。结论 A1组保鲜瓦楞纸箱能有效抑制采后苹果的呼吸作用，基本满足快递运输的需要。
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  分体式冷板冷藏车设计及温度场分析

  李细霞, 肖颖, 汤云峰, 李长玉

  . 2018, (23): 56-61. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.010

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  目的 研究冷板冷藏汽车各关键参数的确定方法，以及冷板布置情况对保冷效果的影响。方法 设计一种分体式冷板冷藏汽车，并确定车厢结构、充冷方式、冷板尺寸及制冷机组功率。利用有限体积法分析比较预冷阶段不同冷板布置形式对车厢内温度场的影响。结果 经过预冷30 min后，采用顶置加侧置冷板的方式时车厢中心位置温度为2.9 ℃，采用顶置冷板方式时车厢中心温度为10.1 ℃。结论 采用分体式充冷方式提高了整车质量的利用系数，且各参数确定方法及温度场分析方法可为冷板冷藏汽车的设计提供一定依据。
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  草莓液氮速冻特性及营养品质的研究

  王喜芳, 李保国, 朱珩

  . 2018, (23): 62-68. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.011

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  目的 探究草莓的液氮速冻工艺特性。方法 利用自行研制的液氮喷雾式速冻装置，温度设置在?40~?70 ℃之间，以5 ℃为间距进行草莓液氮速冻实验，并检测、分析不同冻结温度条件下的草莓冻结速率、失水率、色差、Vc含量和花青素含量等指标。结果 随着冻结温度的降低，草莓冻结时间缩短，冻结速率由9.75 cm/h提高到20.00 cm/h，但当冻结温度低于?55 ℃时，继续降低冻结温度，其冻结速率增幅减小。随着冻结温度的降低，液氮速冻后草莓的失水率、Vc含量、花青素含量和总酚含量呈现增大趋势，但增幅逐渐变小。结论 液氮速冻草莓采用?55 ℃冻结温度进行速冻时，既可保证草莓快速冻结，又可最大程度地保留草莓的营养品质。
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  食品冷藏保温箱温度场模拟与实验验证

  朱文娴, 柯元裕, 卢立新, 王力, 贾代涛

  . 2018, (23): 69-74. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.012

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  目的 研究食品冷藏保温箱在冷食冷藏工况下内部温度场的分布情况，验证保温箱温度的分布以及保温性能是否达到设计要求。方法 采用有限元方法，使用COMSOL Multiphysics构建食品冷藏保温箱热分析模型，按照冷食冷藏的工况进行温度场模拟仿真，再通过实验验证模拟结果的准确性。结果 模拟结果显示，食品冷藏保温箱内部餐盒装满0 ℃食品时，在外界环境温度为46 ℃的高温条件下贮存4 h后，食物温度由上至下递增，食物平均温度为5.55 ℃。实验结果显示，食物平均温度为6.65 ℃，均低于10 ℃。模拟结果与实验结果的平均误差为1.1 ℃。结论 食品冷藏保温箱餐盒内食物温度实验数据与模拟数据变化趋势基本一致，用数值模拟方法分析保温箱温度场可行有效。蓄冷板对提高食品冷藏保温箱保温效果有较大作用，保温性能可满足设计要求。
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  发泡聚丙烯的静态压缩性能

  孙德强, 史英惠, 李国志, 金强维, 李靖靖, 胡昕, 李耿

  . 2018, (23): 75-80. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.013

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  目的 以发泡聚丙烯为研究对象，研究厚度和密度对发泡聚丙烯静态压缩性能的影响规律。方法 通过静态压缩试验，得出不同密度和厚度下的力-位移曲线，进一步处理得到应力-应变曲线、能量吸收效率曲线以及比吸能、总能量吸收图和抗压强度。通过这些曲线分析密度和厚度对发泡聚丙烯材料静态压缩性能的影响。结果 密度、厚度不同的发泡聚丙烯材料，其应力-应变曲线的形态基本相同。当厚度一定时，密度越大，总能量吸收、比吸能及抗压强度也越高。当密度一定时，材料越厚，其总能量吸收越高、比吸能越低，厚度对密实化应变和抗压强度的影响可忽略。结论 在对缓冲包装进行优化设计时，为了防止出现过度包装导致资源浪费或欠包装导致被包装物出现损毁等情况，应充分比较泡沫材料的厚度和密度对缓冲和吸能性能的影响，并根据试验对比结果选择最优方案。
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  泡沫铝-聚氨酯的制备及其吸能特性分析

  齐明思, 强志鹏, 张伟, 贺高锋, 薛洋洋, 张纪平

  . 2018, (23): 81-87. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.014

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  目的 制备泡沫铝-聚氨酯复合材料，并研究球形开孔泡沫铝的孔隙率、聚氨酯（PU）的含量对泡沫铝-聚氨酯复合材料压缩性能和吸能性能的影响。分析泡沫铝孔隙率、聚氨酯含量对泡沫铝-聚氨酯复合材料吸能效率和理想吸能效率的影响规律。方法 通过对复合材料试样进行准静态压缩试验，得出对应的应力-应变曲线，进一步推导出吸能-应变曲线、吸能效率-应力曲线和理想吸能效率-应力曲线。结果 当泡沫铝的孔隙率一定时，随着PU含量的上升，泡沫铝-聚氨酯复合材料的压缩性能和吸能性能得到提升。当PU含量一定时，随着泡沫铝孔隙率的减小，泡沫铝-聚氨酯复合材料的压缩性能和吸能性能会增加。结论 明确了吸能效率曲线和理想吸能效率曲线的应用范围，为缓冲材料的选择提供了依据。
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  密度对聚丙烯泡沫材料动态冲击性能的影响

  金强维, 孙德强, 李国志, 邢月卿

  . 2018, (23): 88-92. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.015

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  目的 以聚丙烯材料为研究对象，研究密度对其动态冲击性能的影响。方法 对4种不同密度的聚丙烯材料进行动态压缩试验，分析接触力、位移和应变以及吸收能、比吸能的变化，从而研究动态条件下不同密度的聚丙烯材料的动态冲击性能。结果 当密度一定时，最大接触力、最大位移、最大应变、比吸能随冲击能的增大而增大。当冲击能一定时，最大接触力随密度的增大而增大，最大位移、最大应变、比吸能随密度的增大而减小。结论 考虑到轻量化以及成本因素，在安全范围内，选择缓冲材料时可以选择密度较小的聚丙烯材料。
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  姜渣-玉米淀粉膜的制备及研究

  谢玮, 崔少宁, 肖川, 张雪, 李颖

  . 2018, (23): 93-99. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.016

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  目的 制备一种纯天然的、具有抑菌性的可食用淀粉膜。方法 以玉米淀粉为原料，通过添加适量的姜渣、甘油、羧甲基纤维素钠，采用流延法制备姜渣-玉米淀粉膜。结果 当淀粉的质量分数为3%，甘油的质量分数为1%，姜渣的质量分数为0.4%时，膜的透光性、透油性、水蒸气透过性、溶解度、溶胀度等各项指标的综合测定结果较好。生姜中含有姜辣素、姜油等活性成分，添加姜渣可作为天然的抑菌剂，微生物试验结果证实，姜渣-玉米淀粉膜对霉菌和酵母菌具有一定抑菌作用，且抑菌效果与姜渣的含量成正比关系。结论 所制备姜渣-玉米淀粉的结构紧密、光滑平整，并具有一定的抑菌性。
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  环氧大豆油的合成工艺

  陈赛艳, 卢蓉, 周末, 文静, 王金茹, 肖惠匀

  . 2018, (23): 100-104. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.017

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  目的 优化大豆油的环氧化工艺条件，提高大豆油的环氧化值。方法 采用浓硫酸作催化剂，将浓硫酸溶解于乙酸中，并混合均匀，加入大豆油中进行加热处理，同时滴加双氧水进行环氧化改性，通过测试产物的酸值和环氧值，研究双氧水用量、乙酸用量、浓硫酸用量和反应温度对大豆油环氧化效果的影响，并将该方式与常规方式进行对比。结果 当大豆油质量为100 g，质量分数为30%的双氧水用量为80 mL，乙酸用量为9 mL，浓硫酸用量为5 mL，反应时间为3 h，反应温度为60 ℃时，所合成的环氧大豆油的环氧值最高，为13.27 mol/(100 g)，酸值为 0.081 mg/g（以KOH质量计）。结论 当乙酸用量过高时，会降低合成的环氧大豆油的环氧值；增加浓硫酸用量时，环氧大豆油的酸值会降低；温度升高则会提高其环氧值。所合成环氧大豆油的环氧值符合国家标准。
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  我国PWR燃料组件运输容器定期评价与经验反馈

  孙树堂, 曾亮, 李国强, 周海兵, 孟东原, 王学新, 路庆丰, 曹莲

  . 2018, (23): 105-110. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.018

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  目的 介绍我国放射性物品运输容器定期安全性能评价的相关标准和要求，并着重介绍我国现有3种不同型号的压水堆新燃料组件运输容器定期安全评价工作。方法 根据GB 11806等标准规范的要求，检查容器的使用维护历史，通过一系列的现场实验和数据分析，对容器结构、包容、传热、屏蔽和防止临界等5个方面的安全性能进行系统评价。结果 通过对245台不同型号的PWR燃料组件运输容器的现场检查结果分析，容器主要存在防腐层损伤、吊耳焊缝裂纹、密封垫开裂老化等安全隐患。结论 该项工作全面系统地总结了我国压水堆新燃料组件运输容器的安全现状，特别是验证了我国使用了20余年的新燃料组件运输容器的安全性能，具有重要的现实意义。同时，对今后放射性物品运输容器的设计、使用、维护等方面进行了经验总结和反馈。
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  生物检测卡柔性热封系统的设计

  陈曦, 张自力, 李永猛, 赵佳敏, 许雪

  . 2018, (23): 111-115. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.019

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  目的 设计一种用于实际生产的以PLC为控制器的生物检测卡柔性热封系统，用于灌装检测液和玻璃微珠生物检测卡的自动封装。方法 用SolidWorks绘制热封系统零部件的机械结构，并建立热封系统的装配体。对装配体进行干涉分析，修改有干涉冲突的零部件。确认无干涉冲突后，完成对热封系统机械结构的设计。根据工艺要求确定各执行机构运行的先后顺序，画出程序流程图，用顺序控制设计法编写程序。结果 在实际生产中，热封系统封装单张生物检测卡需要4.9993 s，封装速度满足设计要求。结论 热封系统可以快速完成对生物检测卡的封装，且封装密封性好、封膜边缘平整，能够满足生产的要求。
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  一种鸡蛋包装机器人系统的设计与研究

  何余海

  . 2018, (23): 116-121. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.020

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  目的 为了提高鸡蛋的包装效率、缩短加工周期，在整体鸡蛋包装系统工作流程的基础上，设计一种用于鸡蛋自动包装的机器人，对鸡蛋进行自动装箱。方法 通过分析包装机器人的机械本体结构和控制系统，设计鸡蛋包装机器人末端抓手的运动轨迹。为了提高鸡蛋的包装效率和抓手的运动柔性，对末端抓手的速度控制进行算法研究。结果 对鸡蛋装箱作业过程进行了仿真研究，验证了算法设计的合理性，实际装箱实验表明该系统具有效率高、自动化程度高以及运动柔性高等特点。结论 该鸡蛋包装机器人系统实际应用较好，具有广阔的市场应用前景。
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  基于小波分析的自动包装机快速称量系统

  吕敬

  . 2018, (23): 122-127. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.021

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  目的 随着袋装商品需求的增加，设计一种新型包装机自动称量系统来快速完成称量包装。方法 设计一种基于ARM最小系统的包装机控制系统，其中包括灵敏度为2 mV/V双应变片称量结构、mV级别的数模转换电路和驱动电路等多个部分，并且通过编写称量流程、AD设备驱动和小波变换提取等软件系统，最后利用质量采集和响应对比实验分析系统。结果 实验发现，小波变换提取信号在0.2 ms即可稳定识别的质量为300 g。结论 结果证明所设计的自动包装系统可以稳定实现各类袋式产品的快速称量封装。
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  拉伸机专用上下料机械手的运动学研究

  申浩, 李耀明, 张煌, 任丽娟, 廖科伟

  . 2018, (23): 128-131. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.022

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  目的 为了提升金属拉伸工作的效率和安全性，适应人们对拉伸产品不断提升的高要求。方法 根据拉伸机的结构和工作流程设计具有四自由度的拉伸机专用上下料机械手，运用D-H法构建机械手的运动学关系式，并进行运动关系的计算。最后，采用Matlab软件中的Robotics Toolbox工具箱来建立机械手的结构模型，以及仿真机械手的工作运动状态。结果 模拟机械手的运动，得出各关节的姿态和末端执行器的行径轨迹，分析得出3个关节速度与角速度在初始与结尾处为0，且连续光滑。结论 根据仿真结果可知，所设计的机械手运动符合加工实际，可以顺利完成上下料的工作。
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  复杂底纹柔性卫生用品表面缺陷检测算法研究

  陈世彬, 唐英杰, 赵鹏

  . 2018, (23): 132-137. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.023

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  目的 柔性卫生用品由于其材料表面不平整、产品容易发生变形等特性，给机器视觉中图像关键区域的定位和分割带来了很大问题，从而影响检测结果。为了解决复杂底纹柔性卫生用品表面脏点的检测问题，提出一种新型检测算法，以实现对复杂底纹柔性卫生用品快速又精准的检测。方法 在该检测算法中首先对采集的模板图像和样本图像进行预处理,在模板图像中创建一个合适特征模板，根据特征模板进行样本图像的匹配和定位；然后把经过精准定位后的样本图像进行关键区域分割；最后运用差影法把样本关键区域中的缺陷找出。该算法采用德国MVtec公司的halcon算子加以编程实现。结果 实验结果显示，该算法能够识别棉芯表面大于0.04 mm2的脏点，检测1幅图片的平均时间平均在100 ms，检测准确率为100%。结论 文中方法与传统方法相比，鲁棒性强，速度快，能够满足工业高速生产的需求。
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  2-RPU/UPR并联机构的自由度与工作空间分析

  张俊辕, 马春生, 李瑞琴, 汪辉

  . 2018, (23): 138-142. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.024

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  目的 针对目前快递行业需要对大量物品进行分拣、包装，需耗费大量的劳动力，提出一种2-RPU/UPR并联机构进行运动学分析，得到其自由度和工作空间，考虑是否可以取代人工操作。方法 首先利用SolidWorks软件对2-RPU/UPR并联机构进行三维建模，然后利用螺旋理论进行分析，得到其自由度；接着通过运动链参数D-H表示法和欧拉角表示结合求解位置反解；最后，借助Matlab软件求出其工作空间，并改变动定平台半径比，分析工作空间变化情况。结果 2-RPU/UPR并联机构的工作空间范围比较广，形状规则，呈对称分布，动定平台半径比增大，工作空间也会随之增大。结论 2-RPU/UPR并联机构具有xy等2个转动方向和1个移动方向z，通过添加对应的控制程序，可以代替人工进行分拣、包装工作。
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  BV包装机条烟外观质量检测装置的设计

  蔡培良, 何邦贵, 华卫, 蒋晓伟, 朱正运, 吕忠, 陈龙军

  . 2018, (23): 143-150. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.025

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  目的 解决BV包装机在生产过程中，容易出现条烟外包透明纸丢失、泡皱、粘贴不牢、反条包装、拉线丢失、拉线错位等外观包装缺陷不能被有效检测及剔除等问题。方法 设计一种新型的BV包装机条烟外观视觉检测系统，通过动态图像采集、图像识别与处理、安装支架设计、工业相机安装、触发脉冲采集、剔除装置设计等，实现对外观存在缺陷条烟的自动准确检测剔除。结果 该外观视觉检测系统实施后，外观缺陷条烟检测和剔除率≥99.8%，误剔率≤0.01%。结论 该外观视觉检测系统能提高产品外观质量，降低物耗，为精益生产、精益加工起到了一定的保障作用，该系统和技术可推广应用于行业内的单机包装设备上。
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  基于物流运输环境的打印机包装方案分析

  曾台英, 于水源

  . 2018, (23): 151-157. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.026

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  目的 研究打印机物流包装方案在运输过程中对打印机的防护性能。方法 对打印机整体包装件进行模拟公路运输路况的随机振动试验，得到产品的响应加速度谱密度曲线；然后建立打印机物流包装的三维模型，通过运用有限元软件Ansys Workbench中的随机振动分析模块（Random Vibration）对整体进行随机振动仿真分析，得到打印机的响应加速度谱密度、总位移、各向应力、等效应力等。结果 由仿真得到的响应加速度谱密度与试验结果相对比，其变化趋势一致，验证了仿真的可靠性，同时验证了该打印机包装方案具有良好的保护性能。结论 该打印机整体包装方案满足公路物流运输的防护要求，同时提供了一种物流运输包装方案的可靠性验证方法。
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  新型单支链含球铰闭环并联机构的位置分析

  李虹, 李亚丽, 李瑞琴, 胡洋

  . 2018, (23): 158-163. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.027

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  目的 鉴于4S闭环结构的优良运动性能，设计一种带球铰闭环的新型并联机构，并对其位置解及工作空间进行分析。方法 针对所设计的闭环并联机构，首先建立机构模型，然后用约束螺旋计算其自由度，其次基于数值法求解位置正反解，并通过相应运动算例验证其正确性，最后利用数值搜索法求解工作空间并进行分析。结果 动平台能够实现绕y轴转动、沿y方向移动和沿z方向移动的3自由度；闭环并联机构在约束参数范围内的工作空间连续稳定且没有出现空洞。结论 3条支链和4S闭环并联结构减少了过约束和奇异位型，且运动性能优良、运动空间大，在并联机床和工业机器人领域有可观的应用前景。
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  基于嵌入式机器视觉的多瓶口缺陷检测系统设计

  蔡晓军

  . 2018, (23): 164-169. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.028

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  目的 为了解决瓶口质量人工检测效率低且不稳定的问题。方法 采用HD-SDI的高清视频图像技术设计一种基于频率为70 MHz的STM32硬件检测系统，通过对视频读入、256 MB存储、29.97帧的视频输入输出和报警等硬件电路的设计，基于此搭建视频处理主流程、通信程序和图像处理的一系列软件算法来实现瓶喉口的缺陷检测，通过单张相片中塑料瓶口边缘轮廓来对比分析系统的可靠性。结果 实验证明，系统可以在0.26 s内识别1个瓶口，生产线产出速度为2.4 s/个。结论 该系统可以稳定、实时地检测多个瓶体口缺陷效果。
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  基于轻量化设计的编码器安装座动刚度研究

  韩键美

  . 2018, (23): 170-175. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.029

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  目的 为了提高编码器的检测精度，对编码器安装座的频率拓扑优化进行研究，以实现结构轻量化，并提高其动刚度特性。方法 依据编码器安装座的实际工况，利用HyperMesh对编码器安装座进行有限元前处理。以编码器安装座受载节点的频响位移最小化为优化问题的目标函数，以优化前后结构的体积比为约束条件来构建编码器安装座的频响优化模型，并使用OptiStruct进行求解，同时，采用OSSmooth高效地对优化结果进行CAD模型的提取和再分析。结果 由优化前后结果对比可得，编码器安装座的动刚度值在x方向忽略不计，y方向由2564.25增大到5932.11，z方向由62 500.36增大到109 792.54；一阶固有频率由3860.664 Hz显著增大到8380.32 Hz。结论 该方法不仅改善了编码器安装座在工作过程中的动态特性，还降低了编码器安装座的制造材料，实现了结构轻量化的目的。
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  一种基于差影法及SVM的在线纸病检测分类方法

  曲蕴慧, 汤伟, 冯波

  . 2018, (23): 176-180. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.030

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  目的 解决目前纸病分类算法存在的实时性差、难以适应生产线在线检测要求等问题。方法 提出一种基于差影法和支持向量机的在线纸病检测分类方法。首先使用差影法来判断纸张是否含有纸病；对含有纸病的纸张进行打标机打标，同时存储图像，提取纸病区域外接矩形的特征向量；最后使用支持向量机对纸病进行分类。结果 将该方法与已有的BP神经网络以及朴素贝叶斯方法进行对比可知，分类正确率高于目前已有的分类方法，对于4种纸病的分类正确率均在90%以上，而且实时性好，更加适合于在线检测。结论 该方法可以有效地对纸病进行分类，满足生产线实时检测分类的要求。
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  基于区域自适应模型耦合向量约束的图像匹配算法

  张忠华, 蒲斌

  . 2018, (23): 181-190. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.031

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  目的 为了解决提高图像匹配算法的匹配精度与鲁棒性。方法 设计基于区域自适应模型耦合向量约束规则的图像匹配算法。首先引入采用上下文信息的显著性分析方法，提取图像的显著区域和非显著区域。根据区域的显著性特征构造区域自适应模型，用以动态调整FAST算法中的灰度阈值，提取图像中的特征点。然后，通过欧氏度量将特征点邻域内的点分为长、短点集；通过长点集生成特征方向，利用短点集生成特征向量，以获取特征点的描述符。最后，对特征点之间的Hamming距离进行度量，实现特征点的匹配。利用匹配特征点组成的向量建立向量约束规则，对匹配特征点进行优化，完成图像匹配。结果 实验结果表明，与当前图像匹配技术相比，所提算法具有更高的鲁棒性与匹配正确度，当目标旋转角度达到100°时，其匹配准确率仍可达到88.95%。结论 所提算法具有良好的适应性，在遇到几何变换时，具有较好的匹配精度，在图像处理、信息安全等领域具有良好的参考价值。
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  改进的多尺度Retinex耦合夹角约束的图像匹配算法

  林宁

  . 2018, (23): 191-199. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.032

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  目的 解决当前图像匹配算法难以适应缩放等仿射变换图像之间的匹配，导致其鲁棒性以及匹配正确性不佳的问题。方法 提出基于改进多尺度Retinex方法耦合夹角约束法则的图像匹配算法。利用双边滤波代替多尺度Retinex方法中的高斯滤波，对多尺度Retinex方法进行改进，以降低图像中噪声与光晕等因素的影响。随后再引入Harris算法来检测图像的特征，通过求取特征点圆域内的Haar小波响应向量和主方向，并以主方向为起点构建扇区，提取扇区内的灰度特征，以获取相应的特征向量，从而生成特征描述符。通过特征点对应的特征向量构成的夹角，建立夹角约束法则，以完成特征点匹配。最后，利用归一化互相关函数检测错误匹配点，并对匹配效果进行优化。结果 文中算法较当前图像匹配方法，具有更好的匹配正确度以及鲁棒性能，当缩放比例达到50%时，其匹配准确率仍可维持在90.08%左右。结论 文中算法在多种几何攻击下仍具有较高的匹配精度，在图像处理、信息安全等领域具有良好的参考价值。
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  基于多尺度特征变换与颜色相关性的商标检索算法

  钟瑞泽

  . 2018, (23): 200-208. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.033

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  目的 提出一种快速有效的商标注册相似性检查方法，以解决当前基于SIFT的商标检索系统易出现漏检、误检，导致检索精度不高的问题。方法 首先，利用SIFT进行尺度空间创建，并检测商标的特征关键点，通过确定关键点的主方向，可得到具有旋转、缩放、平移、视图变化不变性的图像形状特征描述符。随后，根据像素与其邻域的颜色和空间位置，定义一种改进的颜色相关性，为了有效避免不同商标可能具有相似的颜色特征，对不同的颜色赋予一个权重因子，从而得到一个反映颜色空间相关性与颜色排布疏密度的颜色特征。然后，将SIFT与颜色相关特征向量进行加权组合，并根据实际过程中占主导作用的特征来改变权重。最后，根据加权组合特征，引入马氏距离对查询商标与数据库商标进行相似度量，输出检索商标。结果 实验结果表明，与当前先进的商标检索系统对比，所提算法具有更高的检索准确性与效率。结论 所提算法具有良好的检索准确率与鲁棒性，在商标注册等领域具有一定的实用价值。
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  基于引导因子与曲率惩罚模型的图像修复算法

  曾康铭, 吴杏

  . 2018, (23): 209-215. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.034

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  目的 解决当前图像修复方法主要通过待修复像素点的法向量来确定修复过程，无法保证其修复顺序从破损区域的周边至中心进行，导致修复图像中存在块效应和不连续效应等问题。方法 将引导因子与曲率惩罚模型相结合，设计新的图像修复方法。利用破损区域的中心像素点与其他任意待修复像素点之间的距离来构造引导因子，并将其与置信度项以及数据项结合，形成优先权模型，用于选取优先修复块。利用待修复块的梯度特性对其平滑度进行判断，以明确该待修复块对应的最优匹配块的搜索范围，使其通过最小绝对差平方和（SSD）函数来搜索最优匹配块，从而将最优匹配块中像素点扩散填充至待修复块。最后，基于像素点间的等照度线曲率来建立曲率惩罚模型，以更新置信度项，从而实现图像的修复。结果 测试数据表明，与已有修复方案相比，所提算法可以更好地兼顾修复质量与效率。结论 所提方案具有较好的修复质量，可用于损坏面积较大图像的复原。
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  基于泽尼克矩耦合颜色空间加权度量的商标检索算法

  刘婷, 王茜娟

  . 2018, (23): 216-223. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.035

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  目的 针对商标检索系统中利用单一特征进行识别和度量时，往往难以充分表征商标特征，易出现检索精度和鲁棒性不高等问题，文中拟设计一种泽尼克（Zernike）矩耦合颜色空间加权度量的商标检索方案。方法 首先，利用Zernike矩作为商标的形状描述符，充分描述商标的形状信息。随后，利用颜色空间来描述图像中像素空间信息的颜色分布特征。然后，分别将输入商标的Zernike矩特征、颜色空间特征与存储在数据库中的特征进行匹配，以计算Zernike矩特征的加权Euclidean距离与颜色空间度量。最后，联合颜色空间度量与Euclidean距离，综合考虑形状与颜色特征，形成新的距离测量规则，输出与查询商标相似的商标。结果 实验数据表明，与当前商标检索算法相比较，所提算法具有更高的检索准确率与鲁棒性，表现出更为理想的Precision-Recall以及平均准确率（Mean Average Precision, MAP）。结论 所提算法返回的图像与查询图像相似度较高，在商标注册、侵权保护等方面中具有一定的参考价值。
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  色貌模型在跨媒体图像复制中的应用研究

  金洪勇

  . 2018, (23): 224-230. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.036

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  目的 研究CIECAM02和iCAM色貌模型颜色空间的均匀性，以及应用于不同观察条件下的图像复制效果。方法 利用均匀颜色数据集测试色貌模型颜色空间的均匀性，并通过视觉评价实验来测试2个色貌模型的图像复制效果。结果 CIECAM02的色貌空间具有更好的色差均匀性，iCAM的色貌空间具有更好的色相、明度和彩度均匀性。在不同观察条件下的图像复制中，CIECAM02有更好的表现。结论 iCAM的颜色空间适合于颜色色貌属性的计算，而CIECAM02的颜色空间更适合于颜色色差的计算，在不同观察条件下的图像复制中，CIECAM02有更稳定的表现，但并不是对所有图像都有更好的表现。
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  基于印前网点补偿的印版校正方法研究

  高静

  . 2018, (23): 231-236. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.037

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  目的 针对印刷品从咬口到拖梢前后墨色深浅不一致的问题，提出一种基于印前网点补偿的印版校正方法。方法 首先设计印刷品墨色均匀性检测的测试样张，建立墨色深浅与网点百分比的对应关系；在此基础上，建立从咬口到拖梢的网点再现均匀性校正模型；然后通过二分法求解校正模型自适应参数的最优取值，在胶印印前流程中对不同位置的阶调进行印版网点均匀性补偿；最后上机印刷，测量校正前后的密度值，分析前后墨色深浅不一致问题的解决情况。结果 先取得最优校正参数，对存在问题的测试版进行印版网点补偿后，测试版从咬口到拖梢网点百分比测量平均差值由14%降为2%，网点密度平均差值由0.18降为0.06，有效地控制了前后深浅不一致的问题。结论 该方法实现了从咬口到拖梢网点百分比基本一致，前后墨色深浅不一致的现象得到有效控制。
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  复合材料发射箱定向器结构设计

  秦旭锋, 曹德垚, 张哲良, 赵耀辉, 徐淑权, 卓毅, 蔡建

  . 2018, (23): 237-241. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.038

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  目的 针对复合材料发射箱定向器的结构进行优化设计。方法 通过材料力学理论，计算并结合有限元仿真分析，对定向器进行结构优化设计。结果 定向器的最大变形满足指标要求，最大应力低于材料屈服强度。结论 该设计方法便捷可靠，为今后类似产品设计提供了思路参考。
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  玻璃钢密封包装容器透湿度试验研究

  李迪凡, 吴护林, 刘俊, 王晓辉, 魏小琴, 罗丹

  . 2018, (23): 242-246. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.23.039

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  目的 研究包装容器壁厚及是否夹有铝箔对玻璃钢密封包装容器试验样品透湿度的影响，获得玻璃钢密封包装容器透湿度变化规律。方法 在某试验站棚下开展透湿测试试验，用硅胶测试法来对试验样品进行测试。结果 研究表明，包装容器壁厚对其透湿度有明显影响，壁厚越厚则其透湿度越低；试验周期对试验样品透湿度也有一定的影响，在一定试验周期内，试验时间越长则透湿度也越低，同时相较于同壁厚的试验样品，夹有铝箔对容器透湿度的影响尤为显著。结论 通过对试验结果进行分析，获得了玻璃钢密封包装容器试验样品透湿度试验数据、壁厚和是否夹有铝箔对包装容器透湿度影响的变化趋势，为完善军用密封包装整体防护性能评价体系和提升武器装备环境适应性提供帮助。