三维编织碳纤维增强铝基复合材料的制备研究 被引量：6

1

作者 黄丰毅 徐自立 +1 位作者 林富生 余联庆 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期40-45,共6页

以碳纤维的三维编织架构为增强体,经镀铜预处理后,置于铝合金熔体中施加压力成形,得到三维编织碳纤维增强铝基复合材料。探究大气和氩气气氛下不同三维纤维架构挤压成型的复合材料的界面特征与结构。通过拉伸试验及扫描电镜检测,对材料... 以碳纤维的三维编织架构为增强体,经镀铜预处理后,置于铝合金熔体中施加压力成形,得到三维编织碳纤维增强铝基复合材料。探究大气和氩气气氛下不同三维纤维架构挤压成型的复合材料的界面特征与结构。通过拉伸试验及扫描电镜检测,对材料性能进行表征。结果表明:紧密编织的三维编织碳纤维较宽松结构的三维编织碳纤维,与铝合金基材的浸润性和相容性更好,铝合金在与三维编织碳纤维复合后拉伸强度与硬度均提升。 展开更多

关键词 三维编织 铝基复合材料 碳纤维 挤压成型

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基于响应面法的辅助喷嘴喷孔结构优化设计

2

作者 沈敏 杨启 +4 位作者 胡峰 王真 杨学正 吕永法 余联庆 《纺织学报》 北大核心 2025年第3期196-206,共11页

为降低辅助喷嘴的耗气量,建立不同椭圆形孔出口的辅助喷嘴与异形筘组成的流场,采用Fluent数值模拟得到沿合成流场中心轴线的气流速度与辅助喷嘴入口质量流;基于合成气流速度与辅助喷嘴射流集束型分析,设置椭圆孔参数范围,依据Box-Behnke... 为降低辅助喷嘴的耗气量,建立不同椭圆形孔出口的辅助喷嘴与异形筘组成的流场,采用Fluent数值模拟得到沿合成流场中心轴线的气流速度与辅助喷嘴入口质量流;基于合成气流速度与辅助喷嘴射流集束型分析,设置椭圆孔参数范围,依据Box-Behnken设计试验,得到耗气量定量表达式,结合响应面方法分析辅助喷嘴椭圆孔结构参数对耗气量的影响。结果表明:改变椭圆孔在出口平面的旋转角度,对合成气流沿轴线速度和辅助喷嘴射流的径向速度影响显著;椭圆孔短轴长度对耗气量的影响显著于长轴长度,旋转角度的改变对耗气量的影响较小;辅助喷嘴耗气量与合成流场中心轴线波峰速度呈现非线性关系,最优模型相对试验组平均数值,合成气流波峰速度提升了2.25%,耗气量降低了7.35%。 展开更多

关键词 喷气织机 辅助喷嘴 喷孔结构 响应曲面法 耗气量

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基于磁悬浮技术的圆周引纬机构设计

3

作者 郑好 林富生 董居康 《毛纺科技》 北大核心 2025年第7期111-119,共9页

针对现有圆周引纬机构织造空间狭小、供电可靠性低、难以形成完整圆周引纬轨迹等问题,设计了一种基于磁悬浮技术的圆周引纬机构,并分析了电磁系统。首先,对新设计的引纬机构进行了理论分析,得到引纬机构运动相关参数间的关系;随后,在有... 针对现有圆周引纬机构织造空间狭小、供电可靠性低、难以形成完整圆周引纬轨迹等问题,设计了一种基于磁悬浮技术的圆周引纬机构,并分析了电磁系统。首先,对新设计的引纬机构进行了理论分析,得到引纬机构运动相关参数间的关系;随后,在有限元分析中对气隙大小、梭子旋转角度、电流激励等参数进行了仿真,得到了悬浮力、驱动力、加速度、速度的相关曲线,证明了设计的可行性;最后,搭建实验装置对仿真结果进行验证。结果表明:实验数据验证了仿真结果,该装置可在气隙大小19.5 mm处悬浮;电流在6.6 A时可提供纱线张力满足织造需求,在7 A时可启动装置实现圆周运动;在10 A时平均线速度可达到0.55 m/s,较现有的磁悬浮引纬机构提升了17%。 展开更多

关键词 磁悬浮技术 圆周引纬 电磁分析 有限元分析

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改进遗传算法在机器人多目标路径规划的应用

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作者 张弛承 林富生 +1 位作者 宋志峰 余联庆 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第8期164-168,共5页

为解决移动机器人在多目标情况下路径较长且运算耗时较长的问题,提出了一种改进遗传算法。以经过所有目标点的节拍和总距离最短为优化目标,建立路径规划模型。首先,通过算法获取各个目标点间的距离矩阵以及最短路径,再根据目标点的距离... 为解决移动机器人在多目标情况下路径较长且运算耗时较长的问题,提出了一种改进遗传算法。以经过所有目标点的节拍和总距离最短为优化目标,建立路径规划模型。首先,通过算法获取各个目标点间的距离矩阵以及最短路径,再根据目标点的距离求解出移动机器人的执行顺序,并引入模拟退火算法,在每一代的遗传进化中进行局部搜索,改善算法早熟的缺陷,强化其整体寻优的能力。最后,通过对环境进行建模与仿真,并与传统遗传算法对比,结果表明:该算法能有效、快速地解决多目标情况下的路径规划问题。 展开更多

关键词 移动机器人 多目标 改进遗传算法 路径规划 模拟退火算法

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展宽碳纤维织机的引纬系统设计

5

作者 张伟杰 宋志峰 林富生 《毛纺科技》 北大核心 2025年第2期90-97,共8页

针对传统展宽碳纤维织机在织造时易出现纬纱磨损、折叠、丢丝等问题影响织造效率,设计了一种新型引纬系统。首先设计送纬机构,在保证稳定送纬纱的情况下,解决传统机构多次送纬后产生纬纱偏移问题,提高送纬的准确度;其次在原有送纬基础... 针对传统展宽碳纤维织机在织造时易出现纬纱磨损、折叠、丢丝等问题影响织造效率,设计了一种新型引纬系统。首先设计送纬机构,在保证稳定送纬纱的情况下,解决传统机构多次送纬后产生纬纱偏移问题,提高送纬的准确度;其次在原有送纬基础上添加储纬机构,提前储备纬纱,减小高速引纬时对纬纱张力波动的影响,并对储纬过程中纱盘进行受力分析,得出引纬数与引纬速率关系;最后设计夹纬机构,通过选取不同材料夹头进行试验以及对剑杆进行Abaqus仿真分析,最终验证试验的可行性。试验结果表明:所设计的新型引纬系统织机引纬速率可达到800 r/min,相对于原有织机效率提升1倍,同时所织造的织物表面质量更好。 展开更多

关键词 展宽碳纤维 送纬机构 储纬机构 纬纱夹持 仿真分析

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基于改进YOLOv8n的织物疵点检测算法

6

作者 陈泽纯 林富生 +3 位作者 张庆 宋志峰 刘泠杉 余联庆 《毛纺科技》 北大核心 2025年第2期118-126,共9页

针对织物疵点检测算法计算复杂且难以部署,织物缺陷目标小、尺度变化大导致检测精度低、易漏检等问题,提出基于改进YOLOv8n的织物疵点检测算法(YOLOv8n-CMB)。首先在主干网络引入轻量级通道优先卷积注意力模块(CPCA),实现在通道和空间... 针对织物疵点检测算法计算复杂且难以部署,织物缺陷目标小、尺度变化大导致检测精度低、易漏检等问题,提出基于改进YOLOv8n的织物疵点检测算法(YOLOv8n-CMB)。首先在主干网络引入轻量级通道优先卷积注意力模块(CPCA),实现在通道和空间维度上注意力权重的动态分配,提高网络对小目标的感知能力;其次将Backbone层中的部分C2f模块替换为轻量级MobileViTv3模块,以扩大网络感受野,增强模型对小目标缺陷的检测能力;最后使用双向特征金字塔网络(BiFPN)改进路径聚合网络(PANet),有效解决网络冗余和计算量复杂的问题。实验结果表明:YOLOv8n-CMB算法与原始YOLOv8n模型相比,平均精度均值提高了4.4个百分点,参数量减少了10%,在保证模型轻量化的同时具有较高的检测精度,为纺织领域提供了更好的检测思路。 展开更多

关键词 YOLOv8n MobileViTv3 特征金字塔 注意力模块 织物疵点

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基于Halcon的AGV纠位系统研究

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作者 史正倩 宋志峰 +1 位作者 林富生 余联庆 《机床与液压》 北大核心 2022年第19期9-13,共5页

针对工业自动导引运输车(AGV)小车在以十字色带为特征标志进行导航,导致路线偏离问题,采用Halcon机器视觉软件,提出一种基于XLD匹配法的纠位系统。对模板图像进行预处理,消除阴影和杂点。通过高斯导数创建新的数学模型,进行滤波,从而获... 针对工业自动导引运输车(AGV)小车在以十字色带为特征标志进行导航,导致路线偏离问题,采用Halcon机器视觉软件,提出一种基于XLD匹配法的纠位系统。对模板图像进行预处理,消除阴影和杂点。通过高斯导数创建新的数学模型,进行滤波,从而获取更清晰的XLD轮廓及较准确的十字色带中心点坐标,创建XLD轮廓模板;进行XLD轮廓模板匹配,得出检测图像十字色带的位置信息,实现定位纠偏。结果表明:基于XLD轮廓形状匹配的方法可以快速、准确、稳定地提取十字色带位置信息,单次检测图像平均准确度为96.93%,平均匹配时间为29.88 ms,纠位准确,具有较高的鲁棒性。 展开更多

关键词 自动导引运输车(AGV) 机器视觉 轮廓提取 XLD轮廓匹配 高斯导数滤波

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基于改进YOLOv7网络的织物疵点检测 被引量：4

8

作者 石玉文 林富生 +1 位作者 宋志峰 余联庆 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2024年第8期103-110,共8页

针对传统的目标检测方法不能平衡检测精度、预测速度和轻量级部署模型、实时疵点检测,提出一种改进YOLOv7网络的轻量化检测模型。首先在主干网络引入轻量级卷积Ghost conv,在保证检测精度的同时降低网络参数量,提高对织物疵点的检测效率... 针对传统的目标检测方法不能平衡检测精度、预测速度和轻量级部署模型、实时疵点检测,提出一种改进YOLOv7网络的轻量化检测模型。首先在主干网络引入轻量级卷积Ghost conv,在保证检测精度的同时降低网络参数量,提高对织物疵点的检测效率;其次添加CBAM注意力机制抑制无用信息,增强特征提取能力;最后在回归损失函数处引入新度量方法α-SIoU替换IoU,加速损失函数的自由度,提高网络模型的精确度。实验表明:该检测模型的准确率P达到96.27%,平均精度mAP值为83.84%,模型大小仅为19.10 MB,有效平衡了疵点检测的准确性、实时性与轻量级部署的问题。 展开更多

关键词 疵点检测 YOLOv7 轻量化 CBAM注意力机制 Ghost conv卷积 α-SIoU

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基于多综眼的纬向T型结构多筋机织物的设计与织造

9

作者 鄢梦麟 林富生 +2 位作者 刘泠杉 宋志峰 龚小舟 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2024年第10期16-21,共6页

为了解决传统织机织造效率低下以及异型织物织造难度大的问题,设计了一种基于多综眼的纬向T型结构多筋机织物的织造工艺。通过研究整体T型结构机织物的成形技术,采用多层角联锁结构为基础,结合多综眼织机的特性,设计经向截面图并绘制纹... 为了解决传统织机织造效率低下以及异型织物织造难度大的问题,设计了一种基于多综眼的纬向T型结构多筋机织物的织造工艺。通过研究整体T型结构机织物的成形技术,采用多层角联锁结构为基础,结合多综眼织机的特性,设计经向截面图并绘制纹版图,通过机织方法织造了梁高和基座厚度相同的纬向T型结构多筋机织物。结果表明:采用五综眼织机相较于单综眼织机织造效率提升了5倍,织造基于多综眼的纬向T型结构多筋机织物是可行的。 展开更多

关键词 T型 三维机织物 多综眼 多筋 预制体 角联锁结构

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全自动穿筘系统设计

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作者 张庆 林富生 +3 位作者 陈泽纯 宋志峰 刘泠杉 余联庆 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2024年第10期123-131,共9页

为解决全自动穿筘机穿筘效率低、不能连续穿筘以及结构复杂等问题,提出了一种更高效的全自动穿筘机设计方案。首先设计了全自动穿筘机的结构并对其工作原理进行了详细的描述,然后阐述了全自动穿筘系统的工艺流程,最后对电磁铁进行了力... 为解决全自动穿筘机穿筘效率低、不能连续穿筘以及结构复杂等问题,提出了一种更高效的全自动穿筘机设计方案。首先设计了全自动穿筘机的结构并对其工作原理进行了详细的描述,然后阐述了全自动穿筘系统的工艺流程,最后对电磁铁进行了力学分析与优化设计。实验结果表明:所设计的全自动穿筘机不仅能实现多根纱线同时穿筘,还实现了钢筘的自动补给,提高了机构的穿筘效率和自动化程度,其穿筘效率可以达到180根/min,是传统G-177型自动穿筘机的7.68倍,是人工穿筘的10.7倍。 展开更多

关键词 全自动穿筘系统 电磁铁 优化设计 纺织机械 穿筘机

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外啮合微小齿轮泵流场模拟分析与优化 被引量：15

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作者 吴晓 黎志杰 《液压与气动》 北大核心 2019年第7期50-54,共5页

为了揭示微小齿轮泵的几何参数与其工作性能之间的关系,利用Fluent动网格技术,对汽车尾气处理装置中微小齿轮泵进行二维数值模拟分析,探究顶隙、齿轮齿数等几何参数对微小齿轮泵流量和精度的影响规律。结果表明,在其他条件相同时,随着... 为了揭示微小齿轮泵的几何参数与其工作性能之间的关系,利用Fluent动网格技术,对汽车尾气处理装置中微小齿轮泵进行二维数值模拟分析,探究顶隙、齿轮齿数等几何参数对微小齿轮泵流量和精度的影响规律。结果表明,在其他条件相同时,随着顶隙增大,平均流量逐渐变小,流量脉动率逐渐增大,顶隙由0.02 mm变化为0.3 mm时,平均流量减小约33%,流量脉动率增大约18%,精度降低;随着齿轮齿数增大,流量和流量脉动率均减小,齿轮齿数由14增大到28时,平均流量减小约54%,流量脉动率减小约95%,精度逐渐提高,齿轮齿数对流量脉动率的影响幅度明显高于对流量的影响效果。 展开更多

关键词 微小齿轮泵 FLUENT 模拟 流量脉动率 流量

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基于轻量化卷积神经网络的疲劳驾驶检测 被引量：12

12

作者 程泽 林富生 +1 位作者 靳朝 周鼎贺 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2022年第2期142-150,共9页

针对现有疲劳驾驶检测模型在判定准确性与实时性上的不平衡问题,设计了一种基于轻量化卷积神经网络EMLite-Yolo-V4的检测模型。通过使用MobileNet-V2作为目标检测网络Yolo-V4的主干特征提取网络,并且降低卷积通道系数alpha,使得网络参... 针对现有疲劳驾驶检测模型在判定准确性与实时性上的不平衡问题,设计了一种基于轻量化卷积神经网络EMLite-Yolo-V4的检测模型。通过使用MobileNet-V2作为目标检测网络Yolo-V4的主干特征提取网络,并且降低卷积通道系数alpha,使得网络参数量大幅度下降;改进柔性非极大值抑制使得目标框无需再同时考虑得分与重合度,进一步优化检测速率;加入轻量级特征金字塔FPN-tiny并且融合mosaic数据增强方法,以保证模型的检测精度。最后,利用EMLite-Yolo-V4提取面部疲劳特征,PERCLOS与单位时间打哈欠次数对疲劳特征进行状态判定并输出结果。实验表明:该检测模型的准确率达到97.39%,mAP指标为80.02%,单帧检测速度为20.83 ms,模型大小仅为9 MB,有效平衡了疲劳驾驶检测的准确性与实时性。 展开更多

关键词 疲劳驾驶检测 轻量化卷积神经网络 轻量级特征金字塔 柔性非极大值抑制 数据增强

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经向T结构预制体成型关键技术 被引量：3

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作者 魏小玲 李瑞雪 +4 位作者 秦卓 胡新荣 林富生 刘泠杉 龚小舟 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期51-55,共5页

为解决采用传统的“压扁-还原”的机织方法制备三维纺织品预制体成型的局限性问题,通过深入研究织造连续性、整体性T结构预制体的成型技术,采用以正交组织为基础,通过经纱接结绑定,以机织的方法织造梁高与底面厚度相等且一次成型的T结... 为解决采用传统的“压扁-还原”的机织方法制备三维纺织品预制体成型的局限性问题,通过深入研究织造连续性、整体性T结构预制体的成型技术,采用以正交组织为基础,通过经纱接结绑定,以机织的方法织造梁高与底面厚度相等且一次成型的T结构三维机织物。对织造工艺进行优化改进,织造了接结纱跨越不同的纬纱列数的2种T结构三维机织物,测量了不同区域的尺寸。结果表明:1个完整组织循环中,为使跨越底面区域的浮线下沉且满足织造尺寸要求,底面区域纱线数约是总纱数的一半;当纬纱跨越2个纬纱列时,织物表面的平整度和成型性更好。 展开更多

关键词 三维机织物 预制体 正交结构 T结构 成型性 复合材料

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穿经机自动穿综系统设计 被引量：1

14

作者 曹国政 林富生 +3 位作者 喻凯旋 石全 宋志峰 刘泠杉 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2022年第8期63-69,共7页

为了解决穿经机中穿综系统的结构复杂、运行稳定性差、效率低等问题,设计了一种结构简单的自动穿综系统。穿综系统包括上综、穿线和排综3个部分,首先对自动穿综系统的基本结构进行介绍和对穿综工艺流程进行规划,然后对电磁铁和调整挂针... 为了解决穿经机中穿综系统的结构复杂、运行稳定性差、效率低等问题,设计了一种结构简单的自动穿综系统。穿综系统包括上综、穿线和排综3个部分,首先对自动穿综系统的基本结构进行介绍和对穿综工艺流程进行规划,然后对电磁铁和调整挂针进行力学分析和优化设计。实验结果表明:穿综系统运动误差减小,稳定性得到提高,运行速度快、效率高,综丝穿线的速度平均可达160根/min,与人工穿综相比,速度提高近9倍,符合穿经机对自动穿综的要求,极大地提高了企业的生产效率。 展开更多

关键词 穿综机构 穿经机 穿线 排综

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基于梯度奖励的深度强化学习移动机器人路径规划 被引量：1

15

作者 喻凯旋 林富生 +1 位作者 宋志峰 余联庆 《机床与液压》 北大核心 2023年第17期32-38,共7页

针对目前深度强化学习移动机器人路径规划中稀疏奖励导致的效率低、收敛慢等问题,提出一种梯度奖励政策。使用区域分割将环境分割为缓冲区、探索区、临近区以及目标区,奖励的动态变化可以逐步缩小机器人的探索范围,同时在安全区域内也... 针对目前深度强化学习移动机器人路径规划中稀疏奖励导致的效率低、收敛慢等问题,提出一种梯度奖励政策。使用区域分割将环境分割为缓冲区、探索区、临近区以及目标区,奖励的动态变化可以逐步缩小机器人的探索范围,同时在安全区域内也能获得正向奖励。首先输入机器人当前的位置坐标,经过神经网络后估计4个动作的Q值,随后通过去首动态贪婪策略达到最大化探索,最后采用基于均方误差的优先经验回放抽取样本进行梯度下降更新网络。实验结果表明:在小范围环境内探索效率可提升近40%,在大范围环境下成功率高于80%,而且在提高探索效率的同时增强了鲁棒性。 展开更多

关键词 深度强化学习 路径规划 梯度奖励 区域分割 去首动态贪婪策略

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