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[硕士论文] 张文谦
艺术设计 东南大学 2017(学位年度)
摘要:现代城市出行的首选方式就是轨道交通,人们越来越频繁地使用地铁进行便捷快速的出行。自助售票机是地铁运营中的重要一环,相较于人工检票,自助售票机的全自动化为用户提供了更加准确高效的服务。目前国内能够实现自主技术生产设计自助售票机的厂商逐渐增多,但是依然专注于技术的实现,较少考虑到用户的体验与感受,造成了不少人依然选择人工柜台进行购票,降低了自助售票机的利用率,抑制了用户使用自助售票机的积极性,因而本课题具有一定的研究价值和现实意义。
  为了让乘客在选择地铁服务时能得到更好的用户体验,减少对自助售票过程的不适感受,论文以南京地铁为例,针对南京地铁自助售票机进行改良设计研究。首先以用户体验设计、公共设施的通用设计等理论作为指导,运用归纳法、案例分析法等方法,分析了南京地铁自助售票机硬件设备和操作界面的设计要素。配合用户行为观察、用户访谈和实地调研的研究方法,对购票用户和售票机的使用情况展开了调研,总结了南京地铁自助售票机现存的设计问题,分析了用户对新功能的需求,基于调研的结果创建了用户模型。最后在借鉴国内其他城市和国外部分城市的设计经验后,提出有针对性的改良设计意见,把人机交互的设计理论融入到南京地铁自助售票机设备和操作界面当中,完成最终方案的设计。
  论文提出,通过售票机操作模块的合理分类,人机交互的简单化,操作尺度的普适性,触摸界面的清晰化,项目分类的合理化,支付的多样化和界面视觉的效果优化等举措,从软、硬件两个方面实现了人机交互界面的优化,并最终完成南京地铁自助售票机的改良设计。
[硕士论文] 张宇航
安全工程 中北大学 2017(学位年度)
摘要:微细球形金属粉末广泛运用于各行各业,其中气雾化制粉具有粒径小、冷却速度高、球形度好、含氧量低等特点。紧耦合雾化器作为气雾化技术核心部件相关研究备受关注。随着近年数值模拟和可视化技术的发展,在研究紧耦合雾化器几何参数、气相流场、气液作用、粒径分布方面发挥重要而独特的作用,气液混合一直是流体力学工作者们的人们研究主题。生产实践已表明在同样雾化条件下,微细球形铝粉一次粒度分级的细粉(d50≤10μm)收率,导液管尾缘经过修形和未修形的能够提高10%-30%,达到了50%-85%,紧耦合雾化器导液管经过修形能够提高雾化效率,但是其掺混雾化机理尚未有人研究,对此深入研究具有重要意义。
  本文主要从事气雾化制粉核心部件紧耦合雾化器的改进和参混原理研究。文中对二维紧耦合雾化器开展气相模拟,搭建气雾化射流纹影装置和开展相关实验;结合实验开展紧耦合雾化器气液混合数值模拟;研究三维喷嘴末端尾缘修形对气雾化影响。
  首先对二维紧耦合喷嘴“开涡”、“闭涡”流场结构研究基础上研究了多种工况下流场“桶型”波和膨胀区位置和分布。并开展空气和水的两相模拟,研究气液作用核心参混区域为气流下端和回流区边界的剪切层,并发现回流区形状改变,并且总是趋于平衡的过程。
  在对紧耦合喷嘴流场特性分析的基础上,搭建了射流纹影实验装置。随着压力的增加,紧耦合雾化器气流膨胀区将增大,同时增加了雾化角。环孔雾化器也具有分流作用,气液混合流场中出现回流区波动以及波动周期T=2 ms、降温物理现象。小突片结构和锯齿结构强化混合,锯齿导液管孔具有改变羽状射流的情况。8锯齿雾化效果优于4锯齿。
  提出一种稳定生产的新型导液管,通过二维气相数值模拟研究了不同工况下不同构型对抽吸压力的影响,并分析不同结构下射流波系变化以及影响因素。
  最后,根据前者研究,进行三维导液管尾缘修形(锯齿形/无修)的气相流场模拟,捕捉流场结构和参数分布,数值表明无修喷嘴流场结构呈环形分布,参数分布较均匀;锯齿形喷嘴流场比较复杂,锯齿是产生流向涡的核心区域,在一个齿根处产生7对等值异向的流向涡。流向涡对产生的卷吸运动强化气流与周围介质的掺混,导致密度、速度和温度的局部变化(改变流场结构、增加剪切作用、影响降温速率),同时被动增加了轴线压力,增加气液比。这些变化都是有利于制取细粉的关键。
[硕士论文] 王廷廷
电子与通信工程 南京信息工程大学 2017(学位年度)
摘要:随着零售业的发展,传统的商品管理方法日渐漏出弊端。采用传统纸质价签标示价格的方式,不仅让变更价格的工作变得繁重复杂,而且独立更换价签的工作流程,使得系统内价格不同步,给门店造成“价格欺诈”等不良影响。基于此背景,本文设计了一种基于无线网络的电子标价系统。
  本系统主要由无线通信模块、手持终端、上位机管理平台三部分组成。无线通信模块采用ZigBee无线通信技术,实现节点大范围自由布局,完成系统内数据传输,显示节点采用电子纸显示器实现低功耗运行;手持终端实现商品与显示节点绑定,完成信息上报、记录查询等操作;上位机管理平台实现商品管理、节点管理以及批量更改价格等功能。
  系统设计主要包括硬件设计和软件设计两部分。硬件设计包括三部分,其一是ZigBee无线通信模块的电路设计,其二为显示模块接口电路以及电源电路的设计,其三是手持终端硬件电路的设计,包括核心板、底板以及条码扫描模块。软件设计主要包括ZigBee无线网络设计、手持终端嵌入式软件设计、上位机管理平台三部分。ZigBee无线网络设计包括网络的建立、显示驱动程序的设计和通信协议的制定;手持终端嵌入式软件设计主要包括搭建Linux操作系统,设计开发手持终端应用程序;上位机管理平台的设计包括搭建商品管理系统数据库,应用Qt开发平台设计应用软件界面实现商品统一管理。
  本文最后对系统进行了测试,结果表明ZigBee网络通信以及显示节点功耗均满足系统需求,手持终端联合上位机管理平台实现了对商品的有效管理。
[硕士论文] 刘星宇
通信与信息系统 辽宁工程技术大学 2017(学位年度)
摘要:随着科技的不断发展以及社会的不断进步,劳动密集型的产业构造向技术密集型的产业构造的转变,大量的消费环境以及销售环境的变化,要求新的流通渠道产生,而超市、百货购物等传统渠道和方式的人工成本费用较高,加之场地的局限等因素,自动售货机系统应运而生,目前自动售货机的特点是科技含量高,24小时服务,方便且不需要人工看管,但支付方式过于单一,仅能收取硬币和小额纸币,同时传统的自动售货机不能联网,运营者无法实时的获得售卖信息,这会大大降低自动售货机工作的效率,并给维护带来了很多不便,随着支付方式的多元化发展,自动售货机将由单一的支付方式向多元化的支付方式发展。
  本文介绍了实现微信支付功能现有的方案,对各方案的优缺点进行了阐述并提出了一种基于 STM32单片机的支持纸币、硬币、微信支付的多元化支付方式,并可以通过互联网实时上传售卖信息的低成本的自动售货机控制系统。该方案不仅实现了微信支付功能,同时也降低了硬件成本。本文研究了通过RS-232通信接口控制 DTU与服务器进行数据通信实现售卖信息的上传和微信支付功能,并对发送的数据进行 DES加密,对接收的数据进行解密后进行二维码的编码处理,使用 MDB多点总线协议对纸硬币识别器进行控制,并使用RS-485通信接口对电机进行控制。通过实现自动售货机支付方式的多元化和售卖信息的实时上传,大大提高了自动售货机运行的效率,降低了自动售货机维护的成本。
[硕士论文] 李淑敏
计算机技术 山西大学 2017(学位年度)
摘要:近年来随着超市、物流业的迅猛发展,仓储理货工作也给相关企业带来了不少的困难。理货工作是一项工作时间长、劳动强度高、甚至也有一定危险性的日常工作。目前国内用于仓储理货的工具也很多,但智能化程度、使用灵活性等方面还存在很多问题。因此本课题的合作企业研发了一种既能够像货车一样运输货物,又能够在狭小空间内实现升降和360°旋转的理货车,本文为这种理货车设计开发了智能检测控制系统。根据理货车的功能要求,设计开发了以微控制器智能芯片为核心器件的检测控制电路和固化于微控制器中的嵌入式检测控制软件,使检测控制系统能够实现灯光控制、前后轮转角检测及后轮随动控制、电瓶电量检测、前后轮中位标定等功能。
  首先论文在查阅大量资料和需求调研,掌握理货车机械结构,电子器件等前期工作基础上,设计了系统的软硬件总体结构和功能结构。根据理货车前后轮转角传感器、步进电机驱动器、步进电机等主要零部件的工作原理和电气特性,制定了数据采集方案及AD转换误差解决方案、步进电机输出脉冲个数和方向值的计算方案、控制后轮的步进电机动态跟随方案等;其次在上述方案的基础上根据功能需求,设计开发了硬件电路及相应的嵌入式软件。硬件电路设计中充分考虑了器件的易购性、器件性价比、抗干扰能力、功能扩展等因素。嵌入式软件设计中充分考虑了实时性、运行效率、低功耗等因素;最后,在项目合作企业搭建的仿真实验环境下对系统进行了功能、性能测试。
  本系统实现了合作企业本款理货车的智能化检测与控制功能,将会对这款理货车进入市场起到重要作用。
[硕士论文] 罗雨佳
机械工程 电子科技大学 2017(学位年度)
摘要:制造类企业越来越重视生产物料的自动化搬运问题,本文以自动化生产车间智能仓储管理系统中的自动导引车AGV(Automated Guided Vehicle)为研究对象,进行结构设计、路径规划研究和可靠性分析。AGV是一种自动运输型工具,被广泛地应用于自动化工业领域,在智能仓储管理系统、柔性制造系统、物流分配系统中,都能看到 AGV的身影。AGV单车设计包括对关键技术问题的分析、车体硬件部分设计、车体软件部分设计及AGV产品可靠性分析四个方面。本文的研究工作分为以下几个方面。
  (1)AGV关键技术研究。确定了磁导引的导引方式,应用射频识别技术完成转弯动作,车体到达仓储区停车时,应用激光测距定位停车技术实现停车。三种关键技术的研究,是实现后续自动控制的基础。
  (2)AGV硬件结构模块化设计。选择车体底盘结构型式,确定运动形式;设计车体夹具部分的机械结构,并设计出具体的工作工位;选择车体控制系统的硬件,设计并搭建系统控制回路与主回路;建立硬件系统逻辑框图,明确各模块之间联系。
  (3)AGV系统各功能模块软件设计。针对AGV设计过程中的三种关键技术问题设计个功能模块的软件。基于面向对象型的语言C#、Visual Studio开发环境和数据库SQL Server,开发了调度管理系统,对系统中运行的AGV起到控制作用。
  (4)AGV可靠性分析。进行故障树分析,计算车体关键零件的可靠度。
[硕士论文] 张家宁
机械工程 哈尔滨工程大学 2017(学位年度)
摘要:效能评估是系统按要求运行时,能否完成预期任务能力的评定。效能评估能够为系统的研制、开发、维护和使用提供提前判定系统状态等级的预测,可以优化了人力、物力和财力资源。本文基于网络层次分析法、组合赋权法和ADC法三种基本理论,分析了传统的评估方法的不足,提出了改进的效能评估综合方法。运用改进的效能评估方法对仓库货物运输实例进行了评估,论文主要内容有以下几个方面:
  首先,分析和比较了传统效能评估方法的差异和存在的问题。依据优势度理论,以分析不同指标集内指标的反馈性和依赖性为目标,使用两两重要性比较法评估全部指标,得到以效能最大为目标的所有的指标重要性权值。依据系统指标体系建立原则,基于改进的网络层次分析法,建立了仓库货物运输系统效能评估的指标体系。
  其次,分析了单一主、客观权重计算方法的不足,利用最小二乘原理,推导主、客观权值的组合公式,弥补了主、客观赋权含义单一的缺陷。提出将信息熵赋权法和网络层次分析法组合起来的综合赋权的方法,提高了赋权的准确性。
  再次,分析了仓库货物运输系统的可靠性指标,提出了使用指数分布的可靠性公式,增加了时间因子对于可靠性的影响,改进了系统的可用性向量计算方法。根据仓库货物运输系统在执行任务过程中可能发生的状态转移与变化,建立了包含时间因素的系统可信性矩阵。并提出了ADC模型的修正因子R,考虑了操作人员素质和环境对系统效能的影响。
  最后,运用提出的改进型综合效能评估方法将系统的可用性向量、可信性矩阵和能力矩阵相合并,完成了仓库货物运输系统的效能评估。
[硕士论文] 张建
电子与通信工程 南京信息工程大学 2017(学位年度)
摘要:随着科学技术的迅猛发展,RFID技术、ZigBee无线通信技术和PLC控制等技术,逐渐在仓储物流行业中得到应用。仓储物流管理在商业供应链中起非常重要的作用,仓储物流的高效管理将会有利于管理成本的控制、管理质量的保证和库存安全的保证。
  本文围绕仓储物流管理和仓库门禁权限控制功能,提出了一种基于RFID和ZigBee的仓储物流管理系统的设计方案。主要内容归纳如下:
  1)提出并设计了仓储物流管理系统的设计方案和系统架构。在Windows系统下基于.NET和WPF框架,采用C#语言开发和实现了四个子系统管理程序,分别为生产管理系统,智能出入库管理系统,权限信息管理系统和溯源查询管理系统。采用MySQL作为数据库服务器,完成系统数据表结构的设计和开发。
  2)根据RFID读写器的OpenAPI,对读写器程序进行了二次开发,完成RFID技术和仓储物流管理上位机的集成,实现管理上位机对货物,人员和车辆信息的远程识别和管理。
  3)完成仓库门禁控制模块的设计和开发,包括地感线圈及控制器的选型和安装、PLC运行程序的开发、控制设备之间的连接等。最终完成对仓库门自动开启和自动关闭的管理,实现对人员、车辆和货物出入库的无人化智能管理。
  4)为实现智能出入库管理系统向门禁控制终端无线发送开门信号,选择ZigBee作为通信方式,完成ZigBee无线通信模块的电路设计,无线通信网络的搭建,设计了通信协议并应用于协调器和终端节点。
  5)对设计的仓储物流管理系统进行了安装调试和运行测试,运行结果表明,系统可有效完成仓储物流的管理和仓库门禁权限控制的功能,系统运行稳定可靠,达到设计要求。
[硕士论文] 赵博
电路与系统 山东大学 2017(学位年度)
摘要:随着劳动力价格的上涨,中国制造业的“人口红利”正在不断消失,以现代化、自动化的装备提升传统产业,推动技术红利替代“人口红利”,近年来成为我国制造业物流运输行业实现持续增长的必然选择。自动导引车(AutomatedGuidedVehicle,简称AGV)是生产物料搬运的主要设备,能够满足生产物料搬运系统的要求,是整个工业自动化和物流自动化的一个重要组成部分。本文结合当前研究热点,以自动导引车系统为研究对象,针对目前我国因起步较晚,现有产品大都采用传统的磁条、激光、惯性导航,在小型化、低成本和可靠性方面存在不足,产品推广困难的问题,设计了基于QR码视觉路标导航的自动导引车系统。其主要研究内容包含四个部分:1、自动导引车系统总体方案设计;2、实验用自动导引车硬件平台设计;3、系统的定位和路径跟踪功能实现;4、搭建系统测试平台对系统功能进行测试。
  首先,针对现有AGV系统方案的不足结合我国目前的应用情况以及其推广使用的主要应用场景需要,参考国外先进系统方案,本文采用了基于QR码导航的系统方案进行自动导引车系统设计,该方案与传统的电磁和激光方案相比具有低成本、高灵活性和高可靠性的技术优势。然后,根据系统的实际需要对实验用的自动导引车系统平台进行设计,完成了自动导引车包括主控制器、图像采集设备、电机、电机控制器等系统硬件的选型和连接。并对设计的两轮差速自动导引车进行运动学分析,总结出运动控制方法和航位推算法方。接着,实现了系统的定位和路径跟踪功能。主要包括基于QR码的精确定位功能和动态路径跟踪控制功能。为了实现系统功能自主开发了具有较高识别效率和成功率的QR码扫描器,通过建立视觉模型和相机标定实现了系统的精确定位,并将定位和航位推算定位结合增强定位的稳定性和鲁棒性,实现了系统的定位功能。并且根据系统动态路径特点,设计了系统的路径跟踪控制方案,实现系统的路径跟踪功能。路径跟踪分为转向点转向和直线路径纠偏,通过设计转向方案和基于模糊控制的直线路径纠偏实现小车在动态路径下的稳定路径跟踪。编写了搭载本文设计的定位算法和路径跟踪算法具有路径设置、参数设置、行使轨迹显示、行驶状态(航向、速度、故障)显示、手动控制、自动跟踪等功能的系统软件。最后,搭建系统测试平台,设计合理的测试方案,进行了系统测试。通过系统的测试,验证了系统的可行性,掌握系统的基本性能指标,并分析系统误差产生原因,总结未来改进方向。
  本文研究设计的自动导引车系统基本上实现了期望的功能。小车采用的导航技术与传统磁条和激光导航相比具有低成本、高灵活性、高可靠性的优势。本文设计实现的小车实验原型机为未来开发基于新型导航系统的实际应用的自动导引车奠定了一个良好的实验平台。
[硕士论文] 陈红
机械设计及理论 西安工业大学 2017(学位年度)
摘要:随着社会物质文化水平的提升,商品包装变得尤为重要,屋顶型纸盒包装已经成为果汁饮品和乳制品的主流包装形式。相较国外进口设备结构设计合理、产能高、设备维护相对稳定等优点,国内自主研发的屋顶盒灌装机仍有许多问题亟待改进。本文根据现有屋顶盒灌装机底部封口部件中存在的不足,对各执行机构进行结构设计,并分别运用运动学理论及有限元技术对底部封口各机构进行仿真分析并进行优化设计,在结构设计合理的基础上,提高工作效率并降低制造成本。
  本研究主要内容包括:⑴通过了解现有国产机的机构缺陷以及屋顶盒灌装机底部封口部件的技术参数要求,结合屋顶盒灌装机的工作原理,对底部封口部件各机构(包括心轴组件、加热机构、成型机构和封口机构)进行了结构设计及计算,并利用SolidW orks软件进行三维建模。⑵将成型机构三维模型导入ADAMS中进行运动学仿真分析,从而得出关键零件的位移、速度、加速度、角度、角速度和角加速度的运动曲线图。通过分析可知,成型机构在工作时,可以在设计时间内,无干涉的完成成型动作,验证了成型机构模型的合理性。⑶将建立好的盒底折叠翼模型导入ANSYS软件进行热分析。通过在折叠翼受热区域施加热载荷并求解,得出相同加热时间、不同温度下的聚乙烯膜温度变化云图,根据输出结果进行分析,最后确定加热温度为325℃时被加热区域的聚乙烯膜温度达到115℃最佳热封温度。⑷将心轴机构三维模型导入ANSYS中进行有限元结构静力学分析。首先确定边界条件和施加载荷,得出心轴的前后变形量对比图、应力云图和位移云图,通过分析最大应力处及变形截面,对形变量最大的部分进行结构优化,对比可知,优化后的心轴最大变形量和质量均有下降。
[硕士论文] 杨劲柯
控制科学与工程;控制理论与控制工程 东南大学 2017(学位年度)
摘要:叉车等仓储搬运设备在使用过程中,不可避免的会出现各种类型的故障。现阶段叉车出现故障后,一般采用传统维修方法,即故障较为简单时,由用户在厂家的指导下对设备进行维修;故障较为复杂时,由厂家派出专业的维修人员前往现场对设备进行排障检查和维修。
  物联网技术的快速发展,为仓储搬运设备实现远程监控和智能维护提供了新的解决方案。智能终端实时采集搬运设备操作和运行状态信息,利用GPRS、WiFi等无线通讯方式将数据传送给远程监控系统;可以实现对搬运设备的远程监控,并指导用户进行设备维护,从而提高搬运设备维护的智能化程度。
  根据功能需求将远程监控系统分为两个部分:监控服务器和WEB服务器。监控服务器主要接收来自智能终端的实时采集数据,进行分析处理,更新设备的实时状态信息,并对故障信息进行报警,同时将数据写入数据库进行存储。WEB服务器为操作人员提供远程监控服务,并完成故障统计、历史数据查询等各项功能。
  给出了监控服务器软件详细的总体设计方案,包括远程通信方式的选择,网络通信模型的选择,并对数据通信、数据处理、状态实时更新、故障检测以及数据存储等功能模块进行了设计与实现。
  规划并设计了WEB服务器软件的总体方案。采用Flask框架开发了软件中的各个功能模块,根据系统的功能需求,设计实现了对应的WEB页面,并对WEB服务器软件进行了项目部署。
  最后,对远程监控系统软件进行测试,先对监控服务器软件进行了通信测试,又对WEB服务器软件进行了各项功能测试。测试结果表明,本文设计的远程监控系统软件基本满足需求。
[硕士论文] 杨波
机械设计及理论 合肥工业大学 2017(学位年度)
摘要:自动售货行业正在进入蓬勃发展的时期,网络技术特别是移动支付技术的突破,进一步促进了自动售货行业的发展。但是目前我国常见的自动售货机能够覆盖的商品种类还很有限,同时习惯了现代都市化生活的人们对自动售货形式及其内容也有了更高的要求。本文结合自动售货业的实际情况,进行了详细研究分析,提出了无人微型超市的新概念,该模式能够满足更大范围内的商品种类销售。
  通过对无人微型超市进行市场调研和需求分析,本文确定了无人微型超市的总体设计方案,将无人微型超市分为针对较大物件的自动取货机、较小商品的立式圆筒售货机和常规商品的新型自动售货机,以及作为补充的新型格子便利柜等几个模块。创新设计了立式圆筒售货机、新型格子便利柜的双重柜门机构、自动取货机的双深位伸缩货叉机构以及新型自动售货机的载货平台机构等,并对主要零部件进行设计和选型计算。为验证布局合理性以及设计方案的可靠性和安全性,本文对无人微型超市各零部件进行了三维建模,并完成虚拟装配,对其关键部位进行了刚度和强度校核。
  同时,本文进行了无人微型超市控制系统的设计,设计了友好的人机交互界面。
[硕士论文] 吕富强
工业设计工程 浙江理工大学 2017(学位年度)
摘要:随着中国社会老龄化的日益严重,以及公共设施的普及,老年人在使用公共设施过程中遇到的问题就亟待解决。本研究以ATM机为例来研究公共设施的通用性问题,通过实证研究来探究公共自助设施在老年人和年轻人中的使用情况,发现可用性问题,优化设计来使得老年人能公平的使用公共设施。
  本研究通过问卷法、可用性测试、事后访谈法及用户参与等定性和定量的方法,来探究现有ATM机操作过程中的可用性问题,如邀请年轻用户和老年用户共同参与对于现有系统的眼动可用性测试实验,任务包括“输入密码”,“取款”,“显示余额”等生活中常用的操作功能。通过实验数据的分析,发现可用性问题,并将两组人群的眼动结果进行对比,找出他们在操作过程中的差异点,根据通用设计的指导原则对发现的问题进行改进、优化,再通过参与性设计,对界面布局进行重新设计,从而减小不同年龄层用户对于ATM机使用的差异感。之后,再通过相同步骤的实验对改进后的界面进行验证,来确保改进设计的有效性。结果显示,不同年龄层在使用现有ATM机上存在着差异性,并发现了操作过程中的可用性问题,通过改进设计,减小了不同年龄组结果之间的差异性,说明改进界面能提高用户的可用性水平,具有可行性。
  现有研究中对公共设施中的界面研究是比较少的,并且以定性研究为主,本研究以ATM机界面为例来研究公共设施的通用性;整个研究中,方法主要围绕着定性和定量结合,主观和客观结合,研究维度更全面些,经过实验验证,改进后的界面满足了公共设施通用性方面的要求,也说明了该研究方法在公共设施研究中的可行性及有效性,可以推广到其他公共设施产品的研究中去,具有一定实际意义。
[硕士论文] 谢广昊
电子科学与技术 合肥工业大学 2017(学位年度)
摘要:近年来,我国快递服务业高速发展,信息化水平不断提高,大量的基于条形码和二维码的包裹自动分拣系统开始应用到分拣过程中。然而,快递分拣现场环境复杂,条码污损的情况时有发生。针对条码无法读取的包裹,快递公司通常采用人工识别收发地址字符的方式实现分拣,成本较高且效率低下。基于图像处理的汉字识别技术具有速度快,成本低,自动化程度高等优势,在快递邮包分拣系统中拥有广阔的应用前景。
  论文首先介绍了分拣系统的整体架构和工作原理,硬件平台的设计和选型,并简要叙述了软件平台的设计。接着根据快递单图像的高亮度特征,使用多阈值大津法、形态学操作和连通域筛选得到快递单位置,并利用条码区域的高对比度特征设计了补充定位方案。然后通过霍夫变换对图像角度进行了修正,在多次分析投影波形后找到字符位置,并对字符图像进行了拆分和归一化。在字符识别阶段,首先叙述了样本字符数据库的制作过程,然后利用像素网格特征和梯度方向网格特征对字符图像进行特征提取,最后通过标准欧式距离分类器实现了字符的识别。
  论文最后展示了邮包分拣系统硬件环境搭建结果和软件平台开发结果,并用大量的包裹进行了验证。实验结果表明本系统字符识别准确率达到99.76%,包裹分拣准确率达到98.35%,图像处理耗时约为0.5秒,满足快递包裹分拣环节的要求。使用本套系统,可以降低人力成本,提高分拣效率,或和条码识别技术结合,提高分拣系统的冗余性。
[硕士论文] 刘冰
车辆工程 哈尔滨理工大学 2017(学位年度)
摘要:随着社会经济技术的突飞猛进,技术要求的精度严格,对蓝宝石、多晶硅单晶硅等一些硬脆性材料的大量需求不断扩大,对其表面质量的要求也要更严格。在这种社会氛围的促进下需要对蓝宝石等硬脆性材料线切割技术进行更深一层的理论分析和研究。国内外已经对线切割过程和锯切割理论做了不少的研究,而针对张紧力的研究报道却很少。本文针对蓝宝石线切割张力控制的布线设计,张紧力控制的仿真及进行相应的参数优化进行了研究。
  本文将针对切割机切线结构布局设计,切线的受力情况进行分析,对线切的进给速度、走丝速度、工作台的移动速度等影响因素进行研究分析。为了能够更好地理解研究的系统,同时为了分析张力在约束条件下的最优值,进行合理数学建模。然后为验证张力系统的稳定性和可靠性,对建立好的模型和得出的变化规律进行仿真,在仿真过程中,观察张力的变化规律,进行参数优化。其具体为1.设计切方机总体结构方案,进行切方机的机械结构设计。为了能够更好地理解正在研究的系统,对张力控制原理进行分析研究,建立合适的数学模型,获得系统的传递函数。2.用MATLAB软件对线进行仿真,通过找出对张力影响的变化规律的因素,改进参数,来观察张力的变化规律,进行参数优化。3.由以上的研究结论,虽然张力的控制和速度的调整不能同时做到准确无误,但能在产品加工过程中,切线在高负荷运行时,减小张力振动和摩擦力,提高加工精度和速度,提高产品质量。4.根据实际情况,在研制的设备上进行试验,选取最优参数值,证明优化后的实际效果。
  本文鉴于国内外蓝宝石切割技术一些新的研究成果,进行部分的结构设计,对蓝宝石切割控制系统进行设计与优化,尤其根据影响切割的各种因素,进行相应的参数优化,对于改进机器结构、提高切割质量、方便机器的维修、降低成本都具有重要意义。
[硕士论文] 王克站
机械设计及理论 合肥工业大学 2017(学位年度)
摘要:自动售餐机是一种专门用来售卖盒饭快餐的自动售货机。随着城市规模的快速发展和网上订餐业务的推广,越来越多的人参与到线上点餐线下配送这种O2O模式的外卖业务中来,但这并不能满足人们的需求,随着点餐量增多问题也越来越多,如食物送达不及时、饭菜不新鲜、价格无优势等等。随着自动化技术的进步,自动售货机所售卖的产品范围也越来越广,因此出现了自动售卖盒饭的售餐机,但现有的售餐机因为餐品单一、操作繁琐、价格无优势等问题并没有得到大规模的推广,因此设计一款能够改善上述问题的自动售餐机成为一种需要。
  通过调查研究多种类型的自动售货机以及现有的自动售餐机,分析用户操作习惯,结合企业要求,确定机器的机械结构及组成,在此基础上,确定该控制系统的总体方案,以工控机作为上位机,触摸显示器为人机交互界面,PLC为主控制器,工业无线路由器为物联网设备,伺服电机和直流电机为执行机构,通过移动支付方式,对不同种类的盒饭进行组合售卖。上位机程序采用C#语言基于Windows系统的.NET平台编写,并建立相应的数据库。
  根据控制系统方案的要求,对自动售餐机的硬件与软件进行设计。硬件设计包括对PLC、上位机、触摸显示器、伺服系统等硬件的选型以及根据选型结果设计电气系统,电气系统的设计包括主回路设计、PLC控制回路设计和伺服系统电路设计。软件设计包括PLC程序设计、上位机程序设计、数据库设计、采用Modbus通信协议实现上位机下位机的数据交换和人机交互界面的设计。
  自动售餐机能够实现正常的购买功能,用户购买指定餐品在短时间内完成取货、加热、出货等一系列动作,在此基础上要继续进行优化,使得用户体验更好、功能更加丰富。
[硕士论文] 王甜
航空工程 南京航空航天大学 2017(学位年度)
摘要:近年来,随着物流仓储效率的加快和企业自动化水平的提高,市场竞争、减轻劳动强度、适应批量生产等需求动力使生产自动化成为主流趋势,自动引导小车(AGV)正是在这种需求下产生的。AGV凭借其安全可靠、高效灵活的特点,适应了物流自动化发展的最新要求,得到了广泛的工业应用。本文针对工业生产需要,设计了一种基于ARM的AGV控制系统,实现AGV沿指定路径行驶、安全避障、紧急停车等功能。
  根据控制系统要求,本文以ARM微处理器为控制核心进行控制系统设计。主要研究了AGV控制系统的硬件实现方案,设计了基于实时嵌入式系统的软件控制。论文主要进行了以下几方面工作:
  首先,进行了AGV机械结构设计,并分析了AGV在不同运动状态下的运动模型。
  其次,进行了 AGV控制系统硬件设计。主要包括上下位机芯片选择、电机驱动器选择、无线通信模块选择、磁导航传感器设计及安全避障模块设计,为控制系统软件实现搭建好基础平台。
  再次,进行了 AGV控制系统软件设计。主要包括软件开发环境搭建、上下位机通信设计及上下位机软件设计。
  最后,在软硬件设计的基础上进行了实验验证和分析。主要包括磁导航模块、电机控制模块、安全避障模块及 AGV系统联调实验,并对实验数据进行了分析总结。实验证明,本文设计的基于ARM的磁导航AGV能沿着规定路径精确行驶并能实现安全避障、紧急停车等功能,具有运行行程长、智能灵活、安全可靠等优点。
[硕士论文] 万晓国
电子与通信工程 天津工业大学 2017(学位年度)
摘要:随着经济文化水平的显著提高,人们对于生活质量及工作环境的要求也越来越高。与此同时为了管理大量的物品,仓库也大量的出现,仓库的管理问题也就提上了日程。随着仓库大量的增加,其管理难度也越来越大,如何优化仓库的日常管理也就成为了一个全新的课题。
  本文对国内外仓储系统的发展现状进行了分析,依托物联网技术、无线通信技术、嵌入式Linux技术、传感器技术,设计了基于嵌入式Linux的物联网仓储系统。本系统采用B/S架构,工作人员可以通过PC登录网页客户端,实现仓库的远程控制和监控功能,通过数据采集终端MO采集环境信息(温度,湿度,光照等信息),采集到的信息通过ZigBee网络传输到FS_4412(运行Linux系统)。FS_4412作为物联网仓储系统的数据处理中心和服务器,实现了仓储系统智能化的控制和远程监控。本文主要研究工作:基于Cortex-A9的FS_4412开发板上进行Linux操作系统的移植,在分析仓储系统的功能需求的基础上,采用Linux C语言,多线程同步和进程间通信技术,编写了数据处理中心的主程序,重点描述了仓库数据保存、接收、分析处理、设备控制等方面线程的详细设计和实现流程;在分析数据采集终端MO的功能需求的基础上,设计了数据采集终端MO的主程序,重点介绍了各个采集设备的的详细设计;对仓储系统进行了整体测试,实现了基本功能,运行稳定。本系统的的研究工作对物联网仓储系统的智能化,自动化起到了推动作用,具有一定的实用价值和广阔的应用前景。
[硕士论文] 金先兵
机械工程 南京航空航天大学 2017(学位年度)
摘要:目前,我国物流业处在快速发展阶段,高于同时期GDP的增长速度,但是效率不高。特别是我国近段时间兴起的“双十一”购物节,大大刺激了全民购物狂潮,在出现“爆仓”的情况下,很多快递企业就容易出现暴力分拣、快递不快、错件层出等问题,导致消费者购物热情降低。目前,在我国快递行业很多还是以人工分拣为主,严重制约着我国物流特别是快递行业的发展。
  自动分拣系统能有效解决人工分拣所带来的问题,此系统具有能连续大批量的分拣运作、分拣误差率低、分拣现场基本实现无人化等特点,因此被广泛应用于现代物流领域。随着物流的发展,对快速分拣、经济适用性的要求越来越高,因而本文针对现有产品的优缺点研究,设计了一款新型万向物流分拣系统。主要工作包括:
  (1)创新性的提出万向分拣的总体方案,利用SolidWorks软件对三维结构进行详细设计以及完成部分零部件的选型,通过理论和simulation模块分析了系统结构的工作原理,进而验证系统结构设计的合理性和可行性,与同类产品的比较凸显了本产品的创新性与价值。
  (2)运用有限元分析软件ANSYS Workbench对主要受力结构机身进行建模、网格划分、施加约束及载荷处理,完成了强度和刚度的校核。为了避免共振的发生,对机身进行了模态分析,并进行了强化处理。
  (3)以硬件设计为基础,基于GX Developer软件平台编写子程序及主程序的PLC梯形图,子程序主要包括:按钮控制、变频控制、扫描控制、万向分拣角度控制和道口计数报警控制等,并使用GX Simulator软件对道口计数报警控制程序进行了模拟仿真。
  (4)最后对课题研究的成果进行了概括总结,并对新型万向物流分拣系统后期的改进与应用提出了展望。
[硕士论文] 何超群
工业工程 浙江理工大学 2016(学位年度)
摘要:随着仓储设备自动化、智能化程度的提高,货到人作业模式正逐步发展为仓储配送的主流拣选模式。基于可移动式货架的货到人拣选模式通过AGV搬运、人工拣选的方式将货物快速拣选出库,节约了劳动力。在仓储配送作业中,订单拣选是最为重要的流程,其时间占总作业时间的40%以上,成本占总运营成本的65%以上,因此合理优化拣选作业能够提高仓储配送的效率。货位优化作为订单拣选的基础,通过将货物指派到合适的储位减少拣选时间,是改善仓储作业效率常用的方法。
  因此,本文以货到人作业模式为背景,针对货位分配多以最大化同一货架内品项相关性为目标而忽略了货架相关性的问题,根据AGV小车的作业特点,对应用AGV小车进行拣选作业的配送中心进行货位优化研究,旨在通过设计合理的货位优化方法提高拣选效率。本文主要的研究内容和成果如下:
  首先,分析货到人作业模式的特点,根据品项的订购频次和相关性进行聚类,以货架的存储位数为阈值划分品项簇,使订购频次高且相关性强的品项划为一簇;为将品项簇指派到合适的货架,在传统仓储布局(有/无交叉通道的仓储布局)、Fishbone仓储布局中建立以最小化拣选路程为目标的货位优化模型;
  其次,根据AGV小车的作业特点,应用考虑品项订购频次的订单体积指数(COI)方法求解货位优化问题;设计不考虑货架相关性的禁忌搜索(TS)算法求解货位优化模型,算法采用随机交换货架的方式调整货位;在TS算法的基础上设计基于货架相关性的禁忌搜索(TS SC)算法,算法根据货架相关性强度,采用货位交换策略将相关性强的货架就近摆放,减少AGV小车去往下一个货架的行走路程;
  最后,应用算例对所建模型和算法进行分析。模拟生成一批订单,根据订单信息进行聚类,应用TS算法和TS_SC算法求解货位优化模型测试算法性能,测试表明TS_SC算法比TS算法具有更优的收敛速度和寻优能力;实验设计不同订单数量和货架存储位数的测试组合,比较应用COI方法和TS_SC方法得到的货架搬运次数和拣选路程,实验表明TS_SC方法的改善效果更加显著;在三种仓储布局中,设计指派多组不同品项数量的货位优化实验,结果表明Fishbone布局比传统仓储布局的面积利用率和拣选效率更高。
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