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智能控制技术在工程机械中的应用研究
1
作者 龚涛 卢宁 郑宏远 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第2期249-253,共5页
近年来,智能控制技术在现代工程研究领域占据了越来越重要地位,伴随着人工智能技术兴起,为工程机械实现智能化控制提供更多可能。在智能技术发展过程中,工程机械系统控制精度的提高确保工业生产更为可靠安全,提高了企业生产效率。本文... 近年来,智能控制技术在现代工程研究领域占据了越来越重要地位,伴随着人工智能技术兴起,为工程机械实现智能化控制提供更多可能。在智能技术发展过程中,工程机械系统控制精度的提高确保工业生产更为可靠安全,提高了企业生产效率。本文从智能控制技术的内容出发,介绍了各种智能控制技术理论方法,并根据智能技术方法,探讨了智能控制技术在各类工程机械中的应用。同时,分析研究了未来工程机械在智能化控制下的关键性问题和技术体系,为工程机械控制技术智能化发展提供参考。 展开更多
关键词 智能控制技术 工程机械 关键性问题 技术体系
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国内外实验室安全管理研究综述
2
作者 牛聚粉 楚馨悦 +1 位作者 林雅琳 孙艳 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第8期260-267,共8页
为直观了解国内外实验室安全管理的研究热点、发展趋势,并为日后研究与实践提供参考,借助CiteSpace软件,综合利用多种方法,对中国知网和Web of Science数据库中该领域2017~2023年4 870篇文献的年度发文量、国家与机构合作、关键词等内... 为直观了解国内外实验室安全管理的研究热点、发展趋势,并为日后研究与实践提供参考,借助CiteSpace软件,综合利用多种方法,对中国知网和Web of Science数据库中该领域2017~2023年4 870篇文献的年度发文量、国家与机构合作、关键词等内容进行分析。研究发现:该领域发文量呈上升趋势;国家间该领域合作联系紧密,国外各大机构具有广泛的合作关系,国内跨机构间的合作交流较少;研究热点集中在三大方向:实验室安全管理机制研究、安全教育教学探索与实践、实验室安全管理信息化。据此,从“理念、人员、管理、技术”4个层面提出了实验室安全管理的研究与实践建议。 展开更多
关键词 安全管理 实验室 知识图谱 可视化分析
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基于知识图谱的建筑健康监测研究态势可视化分析 被引量:4
3
作者 牛聚粉 汪苏 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期225-229,共5页
为直观展现国际建筑健康监测的研究情况,以1990—2012年SCI数据库中收录的相关文献为基础,运用Cite SpaceⅡ绘制建筑健康监测研究领域的知识图谱。通过知识图谱可视化分析,展现国际建筑健康监测研究领域主要研究力量的分布、研究的知识... 为直观展现国际建筑健康监测的研究情况,以1990—2012年SCI数据库中收录的相关文献为基础,运用Cite SpaceⅡ绘制建筑健康监测研究领域的知识图谱。通过知识图谱可视化分析,展现国际建筑健康监测研究领域主要研究力量的分布、研究的知识基础,以及相关学科领域与研究前沿的基本态势。结果表明,该领域研究实力较强的国家主要有美国、中国、英格兰、加拿大、印度等,实力较强的研究机构依次为斯坦福大学、伊利诺伊大学、南加州大学、美国密歇根大学、南京航空航天大学、哈佛大学等。该领域研究的鼎盛时期出现于1995年后,具有较高"中心度"的关联学科包括计算机科学、工程学、神经科学与神经学、环境科学与生态学、力学、物理学、数学与计算生物学、行为科学、核科学与技术、化学、医学信息学等。该领域的研究前沿集中在微粒物质、结构健康监测、损伤检测、健康监测、健康监测模型、管理系统、心理健康、环境污染、室内空气综合征等方面。多学科综合研究将成为建筑健康监测研究的重要发展方向。 展开更多
关键词 安全工程 建筑安全 监测 研究态势 知识图谱
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国内外应急疏散研究进展综述 被引量:2
4
作者 牛聚粉 林雅琳 +1 位作者 楚馨悦 汪国锋 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第1期184-195,共12页
为直观了解国内外应急疏散研究现状和发展趋势,分别以1965—2023年Web of Science核心库和1986—2023年中国知网数据库中该领域共6317篇相关文献为基础,综合利用文献计量学、内容分析法和钻孔分析法对相关文献进行分析。结果表明:应急... 为直观了解国内外应急疏散研究现状和发展趋势,分别以1965—2023年Web of Science核心库和1986—2023年中国知网数据库中该领域共6317篇相关文献为基础,综合利用文献计量学、内容分析法和钻孔分析法对相关文献进行分析。结果表明:应急疏散研究受相关政策和紧急事件的影响引起政府和学者们的广泛关注,年发文量呈上升趋势;现阶段我国应急疏散研究形成了多种不同形式的合作网络,主要集中于各综合类高校,在未来各研究机构应当利用各自优势进行合作;根据国内外应急疏散的关键词和聚类分析,当前应急疏散研究主要集中在灾害与突发事件应急管理、人群疏散行为研究和基于传统模型与多种算法的疏散模拟仿真模型研究。未来应急疏散研究应聚焦于拓展多样化的灾害背景;将基于韧性理念的应急管理落实到具体的应急疏散规划中,构建一个多层次应急疏散系统;同时应积极研发并应用具备高针对性的新技术、新算法、新模型,以科技赋能应急疏散管理。 展开更多
关键词 公共安全 应急管理 应急疏散 文献计量学 知识图谱
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工作温度对PEMFC电化学反应及性能影响模拟研究
5
作者 韩启沃 刘永峰 +3 位作者 范馨远 裴普成 张璐 姚圣卓 《电源技术》 北大核心 2025年第7期1518-1530,共13页
为研究工作温度对PEMFC电化学反应及性能的影响,综合考量工作温度对燃料气体传输及产水行为的影响机制,提出电化学反应(electrochemical reaction,ER)模型,并将其耦合进COMSOL进行多物理场计算。搭建的燃料电池测试系统利用梯度加热实... 为研究工作温度对PEMFC电化学反应及性能的影响,综合考量工作温度对燃料气体传输及产水行为的影响机制,提出电化学反应(electrochemical reaction,ER)模型,并将其耦合进COMSOL进行多物理场计算。搭建的燃料电池测试系统利用梯度加热实现温度的稳定控制,并借助传感器实时监测温度变化。在进气相对湿度100%下,分别于50、60和70℃进行对比实验与模拟研究,进一步分析工作温度变化对氢气、氧气、氮气及水摩尔分数分布的影响规律。结果表明:在70℃时,ER模型计算值与实验值的最大相对误差为7.90%;在0~600 mA/cm^(2)电流密度范围内,相对误差为0.62%~1.96%。当电流密度超过650 mA/cm^(2),70℃时,PEMFC的最大功率密度为399.73 mW/cm^(2),分别较50和60℃提高9.4%和4.9%。随工作温度升高,PEMFC的输出性能提升,电化学反应速率加快,燃料气体摩尔分数降低,其中氢气摩尔分数最小值由0.579降至0.415,氧气摩尔分数最大值从0.186降至0.146,气体分布更均匀,同时有效改善MEA内部水管理,缓解局部水积聚现象。 展开更多
关键词 燃料电池 电化学 工作温度 电池性能 数值模拟
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电液伺服系统动态柔性变结构比例微分复合控制研究
6
作者 王晓晶 王小龙 +1 位作者 高汶韬 冯亚铭 《液压与气动》 北大核心 2025年第1期20-29,共10页
针对摩擦干扰等不确定非线性因素对连续旋转电液伺服系统控制性能的影响,建立了马达系统模型及其摩擦力矩模型。采用改进麻雀搜寻算法进行比例微分控制器参数调优,确定了一种基于摩擦前馈补偿的简化动态柔性变结构比例微分复合控制策略... 针对摩擦干扰等不确定非线性因素对连续旋转电液伺服系统控制性能的影响,建立了马达系统模型及其摩擦力矩模型。采用改进麻雀搜寻算法进行比例微分控制器参数调优,确定了一种基于摩擦前馈补偿的简化动态柔性变结构比例微分复合控制策略。该控制器提高了超低速和高频响应性能,系统频率响应达到了11 Hz。在工业计算机系统上利用C++Builder编程的可视化界面对实验结果与仿真进行对比,验证了控制效果。尽管实验中的控制性能相较于仿真略有下降,尤其是在高频情况下,但系统仍表现出较好的控制精度。研究结果为连续旋转电液伺服马达的控制提供了理论和实验依据。 展开更多
关键词 连续回转电液伺服马达 摩擦力矩模型 动态柔性变结构控制
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智能塔式起重机关键技术研究 被引量:12
7
作者 郑宏远 卢宁 +1 位作者 宋鹏程 龚涛 《机电工程》 CAS 北大核心 2023年第3期435-443,共9页
传统的塔式起重机在作业过程中,存在作业效率低、安全隐患多、塔机检修困难等问题,为了解决这些问题,对智能塔式起重机进行了研究,探讨了塔式起重机智能化所需的关键技术。首先,提出了塔式起重机智能化的概念,归纳并分析了塔式起重机在... 传统的塔式起重机在作业过程中,存在作业效率低、安全隐患多、塔机检修困难等问题,为了解决这些问题,对智能塔式起重机进行了研究,探讨了塔式起重机智能化所需的关键技术。首先,提出了塔式起重机智能化的概念,归纳并分析了塔式起重机在各技术方面的发展历程;然后,提出了塔式起重机智能化应具备的关键技术,将同步定位与建图(SLAM)构建技术、实时动态(RTK)定位技术、故障诊断技术和云监管平台应用至智能塔式起重机中;最后,结合所提出的关键技术,提出了智能塔式起重机自动化作业系统的框架,对智能塔式起重机的自动化作业系统进行了定义和模块化处理,分别对系统框架中的各模块子系统进行了具体阐述分析,强调了自动化作业系统主要依托于关键技术。研究结果表明:今后塔式起重机将朝着智能化、自动化的方向发展,其研究核心是塔机的关键技术和自动化作业系统的框架。 展开更多
关键词 智能塔机 同步定位与建图 地图构建技术 定点吊装技术 实时动态定位技术 故障诊断技术 自动化作业系统 吊钩路径规划
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智能卸煤机器人关键技术 被引量:5
8
作者 郑宏远 卢宁 龚涛 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第17期7131-7139,共9页
传统机械卸煤方式易损坏敞车车体,敞车破损严重危害煤炭运输安全,破损敞车维修费用高昂,对比传统卸煤方法优缺点,提出使用卸煤机器人方式进行敞车卸煤。作为一个新兴的研究领域,卸煤机器人在国内外的研究尚处于起步阶段,并没有成熟的技... 传统机械卸煤方式易损坏敞车车体,敞车破损严重危害煤炭运输安全,破损敞车维修费用高昂,对比传统卸煤方法优缺点,提出使用卸煤机器人方式进行敞车卸煤。作为一个新兴的研究领域,卸煤机器人在国内外的研究尚处于起步阶段,并没有成熟的技术体系可以借鉴,因此对现有的研究进行系统的分析和总结。提出智能卸煤机器人概念,根据卸煤机器人智能化的需求提出了卸煤机器人所需突破的关键技术问题。详细探讨智能卸煤机器人自动化作业框架,对框架进行模块化处理,分成不同的子系统,对不同子系统进行了定义与阐述分析,强调了自动化作业系统的功能主要依托于关键技术。研究结果表明:今后国内中小型露天场站敞车卸煤将朝着自动化、智能化的方向发展,智能卸煤机器人为国内中小型露天场站智能化、自动化卸煤提供了一个新的思路。 展开更多
关键词 智能卸煤机器人 路径规划 抑尘技术 电子围栏 可移动高速输送技术 控制系统
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工作温度对PEMFC水分布、质子传输及性能影响分析 被引量:2
9
作者 韩启沃 刘永峰 +2 位作者 裴普成 张璐 姚圣卓 《化工学报》 北大核心 2025年第1期374-384,共11页
工作温度直接影响质子交换膜燃料电池(PEMFC)的膜态水含量和功率密度,决定了膜的质子传输效率。为研究工作温度对PEMFC质子传输效率及性能的影响,提出了膜质子传输(membrane proton transport,MPT)模型。该模型考虑了工作温度变化对膜... 工作温度直接影响质子交换膜燃料电池(PEMFC)的膜态水含量和功率密度,决定了膜的质子传输效率。为研究工作温度对PEMFC质子传输效率及性能的影响,提出了膜质子传输(membrane proton transport,MPT)模型。该模型考虑了工作温度变化对膜态水含量的影响,推导了输出电压计算公式,并将MPT模型耦合进COMSOL进行了多物理场计算。搭建了燃料电池测试系统,在进气相对湿度100%,工作温度为50、60和70℃下进行了实验和数值仿真,基于MPT模型计算了输出电压,分析了工作温度变化对跨膜水通量、膜态水含量和质子电导率的影响。结果表明:工作温度为70℃时,MPT模型与实验值的最大相对误差为8.41%;在电流密度0~800 mA/cm^(2)范围内,相对误差为0.12%~2.52%。相同进气口压力、进气相对湿度和进气流量下,随着工作温度升高,跨膜水通量增加,膜态水含量降低且分布更均匀,PEM的湿润程度更高,质子电导率升高。在电流密度0~650 mA/cm^(2)范围内70℃的输出电压低于50℃,在电流密度650~1300mA/cm^(2)范围内高于50℃和60℃。随着电流密度升高,跨膜水通量增加,膜态水含量分布更均匀,部分工况下质子电导率升高。当工作温度为70℃时,PEMFC的功率密度最大,为399.73 mW/cm^(2)。 展开更多
关键词 燃料电池 质子交换膜 工作温度 电池性能 数值模拟 再生能源
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微细铣削铝合金6061表面毛刺研究 被引量:7
10
作者 袁美霞 刘少楠 +2 位作者 唐伯雁 高振莉 窦蕴平 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期268-273,共6页
目的揭示微细铣削铝合金6061过程中,铣削工艺参数(切削深度a_p、每齿进给量f_z、切削速度v)、顺逆铣方式、刀具磨损对毛刺大小及形态的影响规律,为控制铝合金6061毛刺,提高表面质量,优化切削工艺提供参考。方法基于单因素试验方法,采用... 目的揭示微细铣削铝合金6061过程中,铣削工艺参数(切削深度a_p、每齿进给量f_z、切削速度v)、顺逆铣方式、刀具磨损对毛刺大小及形态的影响规律,为控制铝合金6061毛刺,提高表面质量,优化切削工艺提供参考。方法基于单因素试验方法,采用涂层硬质合金微直径铣刀,对铝合金6061进行了铣削加工试验,分别对切削参数单因素试验的逆铣、顺铣顶端毛刺大小数据以及刀具磨损、毛刺形态信息进行采集和分析。结果直观绘制了a_p、v、f_z对逆顺铣两侧顶端毛刺大小的影响规律图。单因素切削速度试验中,顺铣侧毛刺最大为323μm,逆铣侧最大为268μm;单因素每齿进给量试验中,顺铣侧毛刺最大为332μm,逆铣侧最大为331μm;单因素切深试验中顺铣侧毛刺最大为314μm,逆铣侧最大为264μm。结论逆铣比顺铣的顶端毛刺小,随切削深度增加,毛刺依次呈现长条须状、撕裂状、波浪形锯齿状。刀具磨损是造成切削过程不稳定的重要因素,同时也会造成毛刺形态和大小不稳定。为尽量减少毛刺,应采用锋利刀具和逆铣方式,控制切削深度,选择合适的切削速度和进给量。 展开更多
关键词 微毛刺 微铣削 顺铣 逆铣 刀具磨损 切削参数
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PEMFC膜水含量及水传输综述
11
作者 禹永帅 刘永峰 +2 位作者 韩启沃 张璐 裴普成 《电池》 北大核心 2025年第1期146-152,共7页
燃料电池水管理的目的是维持电池内部的水平衡状态,实现长期稳定工作并保持最高输出性能。膜水含量是重要的状态参数,对电池的性能影响很大。综述质子交换膜燃料电池(PEMFC)内水的传输、转化过程以及膜水含量的研究进展。总结目前PEMFC... 燃料电池水管理的目的是维持电池内部的水平衡状态,实现长期稳定工作并保持最高输出性能。膜水含量是重要的状态参数,对电池的性能影响很大。综述质子交换膜燃料电池(PEMFC)内水的传输、转化过程以及膜水含量的研究进展。总结目前PEMFC膜水含量的测量方法,包括在线分析、数值模拟和间接法等,分析膜水含量对电流密度分布、质子传导能力和膜电阻等的影响机理。对比现有研究方法和检测方法的优缺点。当前,膜水含量的监测因成本、实时性和环境因素,仍有一定的局限性和误差。建立实时监测模型,维持水平衡状态,是提升电池性能和耐久性的关键。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 水含量 电流密度分布 质子传输 膜电阻 水传输 耐久性
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基于ResNet50和视觉Transformer的滚动轴承故障诊断方法 被引量:2
12
作者 史梦瑶 陈志刚 +2 位作者 王衍学 张志昊 魏梓书 《机床与液压》 北大核心 2025年第16期18-26,共9页
针对因数据量少、故障信号非平稳等特点而导致滚动轴承故障诊断分类方法分类准确率不高及模型泛化能力不强等问题,提出一种基于残差神经网络(ResNet50)与视觉变换器(ViT)的滚动轴承故障诊断方法。通过连续小波变换将轴承振动信号转换为... 针对因数据量少、故障信号非平稳等特点而导致滚动轴承故障诊断分类方法分类准确率不高及模型泛化能力不强等问题,提出一种基于残差神经网络(ResNet50)与视觉变换器(ViT)的滚动轴承故障诊断方法。通过连续小波变换将轴承振动信号转换为时频图像,并将其作为ResNet50的输入,以进行隐式特征提取,将其输出作为ViT的输入。ViT将输入的图像特征按预定尺寸划分为块,并线性映射为输入序列,通过自注意力机制将全局图像特征进行集成,以实现故障诊断。为提高模型的效率和精度,在ViT的输入层引入深度可分离卷积层(DSC),通过逐深度卷积和逐点卷积的方式显著减少模型的参数量和计算量。使用华中科技大学(HSUT)的滚动轴承数据集进行验证,模型的诊断准确率达99.73%,能够有效完成对轴承故障类型的分类识别。在不同工况下进行实验验证,与其他深度学习方法相比,文中方法具有更高的诊断精度和更好的泛化性。通过消融实验验证了所提模型能够显著提升诊断准确率、召回率、精确率和F1-score,表明其在滚动轴承故障诊断领域具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 连续小波变换 残差神经网络 视觉Transformer 轴承 故障诊断
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基于WOA-VMD与PSO-SVM的滚动轴承故障诊断 被引量:2
13
作者 杨远鹏 陈志刚 +2 位作者 余志红 王衍学 陈龙翘 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第2期23-29,42,共8页
滚动轴承工作环境恶劣且振动信号容易受到噪声干扰,使得轴承故障不易被识别。针对此问题,提出了鲸鱼优化算法变分模态分解(whale optimization algorithm variational mode decomposition,WOA-VMD)和粒子群算法优化支持向量机(particle ... 滚动轴承工作环境恶劣且振动信号容易受到噪声干扰,使得轴承故障不易被识别。针对此问题,提出了鲸鱼优化算法变分模态分解(whale optimization algorithm variational mode decomposition,WOA-VMD)和粒子群算法优化支持向量机(particle swarm optimization support vector machine,PSO-SVM)的滚动轴承故障诊断方法,首先,采用WOA-VMD寻找分解层数和惩罚因子最优参数组合;其次,将轴承正常信号以及故障信号作为输入进行变分模态分解(variational mode decomposition,VMD),得到若干个本征模态函数(intrinsic mode function,IMF),计算各模态分量的样本熵值作为特征向量;再次,将特征向量分成训练集和测试集;最后,将分组的特征向量分别输入到支持向量机(support vector machine,SVM)模型与PSO-SVM模型中进行训练与故障诊断。结果表明,SVM模型故障诊断率分别为89.1667%和86.2500%,PSO-SVM模型故障诊断率分别为100%和99.5833%,轴承故障得到了有效识别。 展开更多
关键词 鲸鱼优化算法 变分模态分解 粒子群算法 支持向量机 轴承故障诊断
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考虑存在欺骗行为的二级物流服务供应链决策博弈研究 被引量:2
14
作者 王传涛 蔡晓菲 武泽艳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期565-571,共7页
考虑单物流服务平台商和单物流服务提供商组成的二级物流服务供应链,分别探讨了物流服务提供商不存在欺骗行为和存在欺骗行为时的决策博弈,以及各参数对博弈的影响。在此基础上,进一步分析了物流服务平台商与物流服务提供商在集中化决... 考虑单物流服务平台商和单物流服务提供商组成的二级物流服务供应链,分别探讨了物流服务提供商不存在欺骗行为和存在欺骗行为时的决策博弈,以及各参数对博弈的影响。在此基础上,进一步分析了物流服务平台商与物流服务提供商在集中化决策、分散化决策、物流服务提供商存在欺骗行为三种情况下的选择偏好。研究发现,物流服务平台商在集中化决策下能获得最大利润,物流服务提供商在分散化决策下能获得最大利润,物流服务平台商允许物流服务提供商的欺骗行为在一定意义上是有益的。 展开更多
关键词 物流服务供应链 欺骗行为 纳什均衡
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基于改进TD3的四足机器人非结构化地形运动控制 被引量:1
15
作者 谢子健 秦建军 曹钰 《现代制造工程》 北大核心 2025年第1期33-41,共9页
四足机器人在非结构化地形的运动控制高度依赖于复杂的动力学模型和控制器设计,利用深度强化学习方法设计四足机器人控制器已成为趋势。针对在深度强化学习训练过程中收敛较慢、容易陷入局部最优解及计算资源消耗较大等问题,提出一种融... 四足机器人在非结构化地形的运动控制高度依赖于复杂的动力学模型和控制器设计,利用深度强化学习方法设计四足机器人控制器已成为趋势。针对在深度强化学习训练过程中收敛较慢、容易陷入局部最优解及计算资源消耗较大等问题,提出一种融合记忆组件的双延迟深度确定性策略梯度(Memory-integrated Twin Delayed Deep Deterministic policy gradient,M-TD3)算法。首先,对四足机器人以及非结构化地形建模;其次,分析M-TD3算法收敛状态与学习效率;最后,为验证控制器性能,针对多种地形进行运动控制仿真对比并制作样机进行测试。仿真结果表明,相较于传统TD3算法,M-TD3算法收敛更快,效率更高,运动控制性能有显著改善,样机测试结果证明基于改进TD3算法所设计的控制器能够让四足机器人在非结构化地形进行有效的运动越障。 展开更多
关键词 四足机器人 非结构化地形 深度强化学习 TD3算法
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基于组合定位海量数据处理的铁路机车安全距离预警 被引量:1
16
作者 周小平 刘祥磊 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期103-109,共7页
针对我国铁路机车定位数据丢失时有发生的现象,阐述了以现有较成熟的GNSS/INS/DR(Global Navigation Satellite System/Inertial Navigation System/Dead Reckoning)组合定位装置构建铁路机车定位的系统架构。在此基础上,针对海量位置数... 针对我国铁路机车定位数据丢失时有发生的现象,阐述了以现有较成熟的GNSS/INS/DR(Global Navigation Satellite System/Inertial Navigation System/Dead Reckoning)组合定位装置构建铁路机车定位的系统架构。在此基础上,针对海量位置数据,引入Hadoop技术,给出了采用HBase存储海量位置信息数据的方法,采用MapReduce校正位置信息数据及安全距离计算的方法。经实验验证,该方案在需要大量数据存取的情况下,采用MapReduce进行分布式数据分析效率更高,扩展性更好。 展开更多
关键词 海量数据 铁路机车 安全距离 组合定位 HADOOP
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基于可重构杆件的闭链腿机构足端轨迹分析
17
作者 赵越 秦建军 +3 位作者 李海波 张荣 胡依凡 谢子健 《现代制造工程》 北大核心 2025年第10期47-56,共10页
为解决闭链腿机构地形适应性不足的问题,提出了一种基于可重构杆件的闭链腿机构足端轨迹分析方法。首先,对闭链腿机构进行运动学分析,得到机构输入与输出的足端轨迹映射关系;其次,以预设的足端轨迹点作为求解目标,采用海马算法对闭链腿... 为解决闭链腿机构地形适应性不足的问题,提出了一种基于可重构杆件的闭链腿机构足端轨迹分析方法。首先,对闭链腿机构进行运动学分析,得到机构输入与输出的足端轨迹映射关系;其次,以预设的足端轨迹点作为求解目标,采用海马算法对闭链腿机构杆件进行尺寸优化;接着,以灵敏度为评价指标,分析闭链腿机构各杆长变化对足端轨迹抬腿高度的影响;最后,以支撑直线度和越障跨越度为评价指标,分析可重构杆件长度变化对足端轨迹的影响,并得到杆件最佳调节范围及对应的足端轨迹簇。基于单腿机构搭建多足机器人进行仿真,结果表明杆件可重构设计可为腿式机器人提供有效的足端轨迹,使其适用于不同的地形环境,提高其越障能力。 展开更多
关键词 闭链腿机构 可重构设计 海马算法 灵敏度分析 足端轨迹
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双半挂汽车列车联合控制下高速横向稳定性
18
作者 周庆辉 张博宇 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第17期7365-7372,共8页
双半挂汽车列车具备较强的运输能力和相对较低的运输成本等优势。然而,与半挂车相比,双半挂汽车列车拥有更多的车辆单元,导致驾驶难度更高且高速横向稳定性更差。针对此问题,提出了模型预测控制(model predictive control,MPC)与差动制... 双半挂汽车列车具备较强的运输能力和相对较低的运输成本等优势。然而,与半挂车相比,双半挂汽车列车拥有更多的车辆单元,导致驾驶难度更高且高速横向稳定性更差。针对此问题,提出了模型预测控制(model predictive control,MPC)与差动制动相互结合的控制策略。根据MPC原理,设计了MPC双半挂汽车列车横向稳定性控制器。通过MPC控制3个车辆单元的横摆力矩,结合差动制动技术从而实现各个车轮制动力的分配。在Trucksim搭建了双半挂汽车列车模型且MATLAB/Simulink中建立车辆简化模型。通过Trucksim与MATLAB/Simulink联合仿真,在不同车速、负载、附着系数情况下验证了所设计系统的有效性。研究结果表明:所设计的控制器有效地降低了各车辆单元的质心侧偏角、侧向加速度和横摆角速度等,提高了双半挂汽车列车高速变道时的稳定性。 展开更多
关键词 双半挂汽车列车 横向稳定性控制 模型预测控制 差动制动 力矩分配
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基于逐次变分模态分解和CBAM-ResNet的滚动轴承故障诊断方法
19
作者 陈志刚 陶子纯 +1 位作者 王衍学 史梦瑶 《振动与冲击》 北大核心 2025年第4期298-304,312,共8页
针对噪声背景下滚动轴承信号故障特征提取与智能诊断问题,提出基于逐次变分模态分解(successive variational mode decomposition,SVMD)以及注意力机制-残差神经网络(convolutional block attention module-residual neural network,CBA... 针对噪声背景下滚动轴承信号故障特征提取与智能诊断问题,提出基于逐次变分模态分解(successive variational mode decomposition,SVMD)以及注意力机制-残差神经网络(convolutional block attention module-residual neural network,CBAM-ResNet)的轴承故障诊断方法。首先对轴承振动信号进行SVMD分解成一系列本征模态分量,根据包络熵和峭度融合评价指标选择含故障特征明显的模态分量并重构;将重构信号进行短时傅里叶变换得到时频图像。之后利用CBAM能够自适应捕捉图形特征的特点,把重构信号的时频图像输入CBAM-ResNet模型进行特征提取和故障模式识别。在CBAM-ResNet模型训练过程中,使用迁移学习的方法初始化ResNet模型的参数来提高模型的泛化性。与其他传统模型相比,该研究的分类准确率高达96.68%,具有更强的故障特征提取能力。试验结果表明,CBAM-ResNet模型在变工况环境下也具有较高的识别精度。 展开更多
关键词 故障诊断 滚动轴承 逐次变分模态分解 卷积注意力模块 残差神经网络
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基于混合注意力的TCN-Transformer行星齿轮箱故障诊断方法
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作者 陈志刚 陶子纯 +1 位作者 王衍学 魏梓书 《振动与冲击》 北大核心 2025年第20期348-356,共9页
针对现有智能故障诊断模型在处理多通道信号时面临的泛化能力不足、依赖人工特征设计以及跨通道关联建模薄弱等问题,提出一种基于时间卷积网络(temporal convolutional network,TCN)-Transformer的端到端多通道信号自适应诊断模型。该... 针对现有智能故障诊断模型在处理多通道信号时面临的泛化能力不足、依赖人工特征设计以及跨通道关联建模薄弱等问题,提出一种基于时间卷积网络(temporal convolutional network,TCN)-Transformer的端到端多通道信号自适应诊断模型。该模型通过TCN与Transformer的级联架构,构建局部特征提取与全局依赖建模的协同学习机制:TCN模块利用因果卷积逐层捕获信号局部时频模式,其残差连接设计有效缓解深层网络的信息衰减;特征重组阶段提出单向补丁的序列标记方法,将多通道时序信号切割为具有位置编码的高维片段序列,避免传统分块策略的边界失真问题。在Transformer编码层中,创新性融合通道注意力与多头自注意力机制,形成同时关注通道特征和位置关系的混合注意力模块,增强不同传感器信号间的互补性表征。试验表明,该模型在行星齿轮箱多传感器诊断任务中达到98%的识别准确率。 展开更多
关键词 行星齿轮箱故障诊断 多通道信号 注意力机制 时间卷积网络(TCN) TRANSFORMER
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