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输电拉线除锈机器人的设计与实现 被引量:3
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作者 杨蔚华 徐山青 +2 位作者 余波明 方子帆 何孔德 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第25期10998-11004,共7页
为解决输电拉线的自动除锈防护难题,提出了一种新型拉线除锈机器人的总体方案,完成了行走、压紧、调节、除锈等主要机构的设计及控制系统的设计,构建了拉线除锈机器人的总体系统。基于SolidWorks创建了机器人三维实体模型,并应用ADAMS... 为解决输电拉线的自动除锈防护难题,提出了一种新型拉线除锈机器人的总体方案,完成了行走、压紧、调节、除锈等主要机构的设计及控制系统的设计,构建了拉线除锈机器人的总体系统。基于SolidWorks创建了机器人三维实体模型,并应用ADAMS软件建立了机器人的虚拟样机,对其运动学和动力学特性进行了仿真分析,进而制作了实物样机,完成了现场试验,仿真和试验结果均验证了设计方案的可行性和有效性,机器人能够实现拉线的自动除锈和防护。 展开更多
关键词 拉线 除锈机器人 系统设计 虚拟样机 ADAMS 仿真
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干滑动摩擦单自由度系统的滑块运动特性及试验验证 被引量:1
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作者 田红亮 李森 +2 位作者 杨蔚华 方子帆 董元发 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2021年第2期134-139,共6页
采用符号函数和分段线性方法,推导干滑动摩擦力作用下单自由度系统的自由振动通解,分析了滑块的运动特性,运用动能定理对解析解进行了严格证明,然后通过Matlab数值仿真和滑块在花岗岩上的滑动试验进行验证。结果表明,干滑动摩擦单自由... 采用符号函数和分段线性方法,推导干滑动摩擦力作用下单自由度系统的自由振动通解,分析了滑块的运动特性,运用动能定理对解析解进行了严格证明,然后通过Matlab数值仿真和滑块在花岗岩上的滑动试验进行验证。结果表明,干滑动摩擦单自由度系统中的滑块运动是一个具有线性衰减振幅的简谐运动;理论计算得出的滑块位移曲线中所有较高点形成上包络直线,所有较低点形成下包络直线;数值仿真和滑动试验结果与理论值非常接近,验证了所推导的位移解析解的有效性。干滑动摩擦单自由度系统自由振动通解的构建有助于求解该类系统的强迫振动通解。 展开更多
关键词 干滑动摩擦 单自由度系统 滑块 运动特性 位移 分段线性方法
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泡沫填充类蜂窝夹层结构的耐撞性 被引量:5
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作者 李响 曹祥斌 +1 位作者 杨蔚华 李林 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2021年第1期20-26,共7页
本文创新构型一种聚氨酯泡沫填充类蜂窝夹芯结构,取类蜂窝胞元壁厚分别为0.3、0.5、1.0 mm,运用数值模拟方法对该填充结构在不同冲击速度作用下的耐撞性进行了系统研究,并分析了类蜂窝胞元壁厚对结构耐撞性及变形机制的影响。结果表明,... 本文创新构型一种聚氨酯泡沫填充类蜂窝夹芯结构,取类蜂窝胞元壁厚分别为0.3、0.5、1.0 mm,运用数值模拟方法对该填充结构在不同冲击速度作用下的耐撞性进行了系统研究,并分析了类蜂窝胞元壁厚对结构耐撞性及变形机制的影响。结果表明,在7、14、33 m/s冲击载荷作用下,类蜂窝胞元壁厚为0.3 mm填充结构的比吸能、载荷稳定性及吸能效率要高于其他两种壁厚结构的相应值,此条件下填充结构的耐撞性最优,胞元壁厚为0.5 mm结构的耐撞性次之。对于该泡沫填充类蜂窝结构而言,减小类蜂窝胞元壁厚能显著提升结构的载荷稳定性,在相同胞元壁厚条件下,填充结构在低速载荷冲击作用下表现出了比中、高速冲击作用下更优的载荷稳定性和吸能效率。 展开更多
关键词 类蜂窝结构 聚氨酯泡沫 泡沫填充 耐撞性 面内冲击 比吸能 有限元分析
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类蜂窝夹芯结构等效力学性能优化设计 被引量:3
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作者 李响 李锐 +1 位作者 徐兴兴 杜凌峰 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2021年第5期402-408,共7页
为提高新型类蜂窝夹芯结构的等效力学性能,本文在分析夹芯胞元尺寸对其等效力学性能影响的基础上,选取胞元尺寸为设计变量、以等效力学性能参数为目标函数,建立类蜂窝夹芯结构等效力学性能优化数学模型,并采用多目标遗传算法对其进行优... 为提高新型类蜂窝夹芯结构的等效力学性能,本文在分析夹芯胞元尺寸对其等效力学性能影响的基础上,选取胞元尺寸为设计变量、以等效力学性能参数为目标函数,建立类蜂窝夹芯结构等效力学性能优化数学模型,并采用多目标遗传算法对其进行优化设计。经优化设计分析发现:当夹芯胞元厚度t与六边形短边长l比值为0.0134、正方形边长h与l比值为0.6932、六边形短边与水平方向夹角θ为45°时,夹芯胞元等效密度增大46.7%、等效弹性模量增大102.14%、等效剪切模量增大465.62%,泊松比降低16.27%。研究表明,通过优化设计,类蜂窝夹芯结构等效力学性能得到了大幅提升。本文的研究内容将对新型蜂窝夹芯结构的创新设计与优化提供重要的参考依据。 展开更多
关键词 类蜂窝 等效力学性能 优化设计 胞元尺寸 优化算法
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发动机半正弦波脉冲冲击下固体火箭动力倒飞和软着陆时的位移响应
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作者 田红亮 李森 +2 位作者 杜轩 董元发 张明松 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期21-32,共12页
针对现有固体火箭位移响应未完整求解的情况,对延迟时间进行杜阿迈尔卷积定积分,可推导出固体火箭的位移响应。将火箭在动力倒飞及软着陆的位移响应和发生时间进行逐一比较,获得位移冲击谱和最小发生时间。研究结果表明:在动力倒飞阶段... 针对现有固体火箭位移响应未完整求解的情况,对延迟时间进行杜阿迈尔卷积定积分,可推导出固体火箭的位移响应。将火箭在动力倒飞及软着陆的位移响应和发生时间进行逐一比较,获得位移冲击谱和最小发生时间。研究结果表明:在动力倒飞阶段,无量纲的火箭位移响应不会恒等于0。在软着陆阶段,无量纲的火箭位移响应有可能恒等于0;当脉冲冲击持续时间较短时,火箭位移响应最大值发生在冲击作用结束以后的软着陆阶段;当脉冲冲击持续时间较长时,火箭位移响应最大值发生在冲击作用范围内的动力倒飞阶段;火箭的位移达到最大值时,相应的发生时间不是唯一的,存在多个发生时间使位移取得最大值;火箭位移响应最大值的计算结果与实验数据之间的相对误差为-9%~7%,火箭位移最大值发生时间的计算结果与实验数据之间的相对误差为-6%~8%。 展开更多
关键词 固体火箭 脉冲冲击 动力倒飞 软着陆 半正弦波信号
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基于装配任务与EEG功率信息特征的操作员认知负荷研究 被引量:4
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作者 孟荣华 李子奇 +3 位作者 吴正佳 杜轩 董元发 李浩平 《机械设计》 CSCD 北大核心 2022年第11期60-70,共11页
操作员认知负荷水平的准确分类,对优化企业生产可靠性指标,提高产品质量与效率具有极其重要的意义。现有认知负荷研究大多集中在航空或交通领域,而在机械装配领域研究较少,一般采用基于生理信号与设备信息构建分类模型的方法进行研究,... 操作员认知负荷水平的准确分类,对优化企业生产可靠性指标,提高产品质量与效率具有极其重要的意义。现有认知负荷研究大多集中在航空或交通领域,而在机械装配领域研究较少,一般采用基于生理信号与设备信息构建分类模型的方法进行研究,但未针对认知负荷数据特征对分类模型进行改进,分类精度不高。为解决上述问题,设计基于多复杂度减速器装配场景的N-Back次任务脑电试验,收集了主观评价数据、装配数据和脑电信号,分析了数据与认知负荷之间的内在联系,利用机器学习算法,构建了基于互信息量的随机森林模型,实现了复杂装配系统操作员认知负荷的分类评估。结果表明:各特征因素对操作员认知负荷均有显著影响,且随认知负荷增加呈现规律性变化,认知负荷试验设计合理;基于互信息量的随机森林模型分类效果显著优于其他分类模型,多维特征可有效降低算法欠拟合能力,提高分类精度。 展开更多
关键词 认知负荷 多维信息特征 随机森林算法 模式识别
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直线运动滚动导轨副混合润滑研究 被引量:3
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作者 王骁鹏 赵新泽 +3 位作者 许翔 李响 何孔德 田红亮 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期260-266,共7页
综合考虑了直线运动导轨副接触几何、预紧力、真实表面粗糙度、曲率系数等因素,建立了直线运动导轨副混合润滑数值模型,研究了滑块移动速度、曲率半径系数、工作载荷、表面粗糙度对导轨接触副润滑特性的影响,得到结论:导轨副法向工作载... 综合考虑了直线运动导轨副接触几何、预紧力、真实表面粗糙度、曲率系数等因素,建立了直线运动导轨副混合润滑数值模型,研究了滑块移动速度、曲率半径系数、工作载荷、表面粗糙度对导轨接触副润滑特性的影响,得到结论:导轨副法向工作载荷、最大赫兹接触压力和赫兹接触半径随着外加总载荷的增大而增大,平均膜厚随着载荷的增大而减小;混合润滑模型可预测导轨副在大范围工况条件下完整的润滑状态;直线运动导轨大多工作在混合润滑状态下,随着滑块移动速度的增加,接触界面由边界润滑状态向混合润滑状态转变,润滑性能逐渐提高;适当增加曲率半径系数,有利于润滑油膜的形成与稳定。 展开更多
关键词 直线运动滚动导轨副 混合润滑 点接触 粗糙表面
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基于IAMD-ISSA-LSTM的园区综合能源负荷预测
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作者 齐天 康琦 +4 位作者 王雅群 张磊 韩雪婷 王佳怡 孟荣华 《三峡大学学报(自然科学版)》 2025年第6期88-96,共9页
现代园区能源系统涵盖电能、热能、冷能等多种能源形式,较传统单一能源独立运行模式更能满足能效提升和低碳转型需求.园区多能负荷受生产周期、天气、环境等多因素影响,波动性强,预测误差大将直接导致用能决策不经济.为提高负荷预测准确... 现代园区能源系统涵盖电能、热能、冷能等多种能源形式,较传统单一能源独立运行模式更能满足能效提升和低碳转型需求.园区多能负荷受生产周期、天气、环境等多因素影响,波动性强,预测误差大将直接导致用能决策不经济.为提高负荷预测准确性,需考虑历史数据中的噪声和干扰信息;能源耦合性,即电-热-冷负荷相互转换;不确定性,即天气、环境对负荷的影响.因此,本文提出了“多元时序分解-关键特征提取-预测模型建立-模型参数优化”的多能负荷预测方法.为提高负荷数据有效性,改进了自适应模态分解(improved adaptive modal decomposition,IAMD)进行降噪,得到各负荷自适应寻优分解模式下的子序列,并对降噪后的各负荷子序列进行重构;考虑多元负荷耦合性及随气侯变化特征,采用Spearman相关性分析法对多能负荷及气候因素进行关联分析,提取强相关的多能耦合负荷及气候特征作为预测模型的影响因素;此外,改进了麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)优化长短期记忆神经网络(long short-term memory,LSTM)预测模型的超参数,以提高负荷预测精度.结果表明本文提出的IAMD-ISSA-LSTM预测模型比传统模型精度更优. 展开更多
关键词 自适应模态分解(IAMD) 多能耦合负荷预测 Spearman相关性分析 改进麻雀搜索算法 长短期记忆(LSTM)
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