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基于目标识别和FC-GQCNN网络的机械臂抓取检测技术研究
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作者 白杨凡 卞永明 +1 位作者 杨继翔 杨濛 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第2期227-232,共6页
本文提出了一种基于目标识别和全卷积抓取质量网络(FC-GQCNN)的机械臂抓取检测技术。针对传统GQCNN在实际应用中存在的计算效率低、特征重复计算等问题,提出了一种改进的FC-GQCNN。该网络通过将GQCNN的全连接层替换为1×1卷积层,使... 本文提出了一种基于目标识别和全卷积抓取质量网络(FC-GQCNN)的机械臂抓取检测技术。针对传统GQCNN在实际应用中存在的计算效率低、特征重复计算等问题,提出了一种改进的FC-GQCNN。该网络通过将GQCNN的全连接层替换为1×1卷积层,使其能够处理任意尺寸的输入图像。同时,将FC-GQCNN与YOLOv8目标识别算法相结合,构建了YOLOv8-FCGQCNN级联结构,有效解决了复杂环境下目标物体的识别和定位问题。实验结果表明:该方法在10类不同物体的抓取任务中有86%的抓取成功率,单帧平均检测时间仅为0.09 s,相比传统GQCNN的推理速度提升了22倍,显著提高了系统效率。该方法可以准确地检测感兴趣的物体的抓取位姿,并且较基准方法具有更高的可靠性。 展开更多
关键词 目标识别 抓取位姿检测 机械臂抓取系统 算法融合
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基于改进YOLOv8的工程场景目标检测方法
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作者 丁张杰 黄剑 +1 位作者 谢林袁 卞永明 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第2期366-370,376,共6页
随着目标检测技术在无人化施工等场景中的广泛应用,传统目标检测算法在复杂工程环境中面临识别精度低、计算量大、处理速度慢等挑战。基于这些挑战,本文提出了一种基于改进YOLOv8的工程场景目标检测方法,通过在YOLOv8中引入星乘模块改进... 随着目标检测技术在无人化施工等场景中的广泛应用,传统目标检测算法在复杂工程环境中面临识别精度低、计算量大、处理速度慢等挑战。基于这些挑战,本文提出了一种基于改进YOLOv8的工程场景目标检测方法,通过在YOLOv8中引入星乘模块改进C2f结构,在保证检测精度的同时显著减少模型参数量和计算量。以此为基础,本文引入了轻量化共享与细节增强卷积检测头,进一步提高检测头的细节捕获能力,并显著降低计算负担。实验结果显示:在基于Roboflow的工程场景数据集上,与YOLOv8n相比,改进后的模型在mAP@0.5和mAP@0.5:0.95上分别提高了0.3%和2.0%,参数和计算量分别减少了36.7%和34.6%,帧率(FPS)则相应提高了23.3%,验证了提出的改进算法在轻量化和检测精度方面的优越性。 展开更多
关键词 目标检测 YOLOv8 工程场景 模型轻量化
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考虑柔性缓冲的工程车辆防侧翻仿真与优化设计
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作者 姚志胜 朱文峰 《农业装备与车辆工程》 2025年第2期37-43,共7页
工程车辆工作环境复杂,容易发生翻车或坠物事故,为保障驾驶员安全,需安装翻车和落物保护装置。以某平地机驾驶室为研究对象,建立驾驶室翻车和落物仿真模型,采用非线性有限元分析方法对驾驶室在横向、垂向、纵向以及落物工况下的结构强... 工程车辆工作环境复杂,容易发生翻车或坠物事故,为保障驾驶员安全,需安装翻车和落物保护装置。以某平地机驾驶室为研究对象,建立驾驶室翻车和落物仿真模型,采用非线性有限元分析方法对驾驶室在横向、垂向、纵向以及落物工况下的结构强度进行分析,并对驾驶室与车架连接处的柔性缓冲结构做进一步的模拟优化,获得对应的结构变形和能量吸收的结果。仿真与试验结果表明:驾驶室变形后没有侵入DLV区域,符合国际标准要求,考虑柔性缓冲后的仿真结果,在横向与纵向工况上与试验结果的数据误差由25%降低到15%以内,更加准确地反映了驾驶室的承载能力。 展开更多
关键词 工程车辆 柔性缓冲 防侧翻 防落物 非线性有限元分析
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工程机械液压泵和马达模型的非线性改进 被引量:7
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作者 王安麟 岳滨楠 +1 位作者 周鹏举 刘赫 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1212-1215,1232,共5页
对传统键合图模型部分元件进行了非线性化改进,并建立了参数优化算法来根据样本的效率实验数据确定模型参数.以一种马达产品样本对象为例,改进后模型得出的工况效率分布图与实验图线对比结果明显优于传统模型;与试验数据对比误差分析证... 对传统键合图模型部分元件进行了非线性化改进,并建立了参数优化算法来根据样本的效率实验数据确定模型参数.以一种马达产品样本对象为例,改进后模型得出的工况效率分布图与实验图线对比结果明显优于传统模型;与试验数据对比误差分析证明,传统模型误差比例均值为3.55%,方差为0.005 298;改进后模型误差比例均值为1.18%,方差为0.000 487 5;改进后模型更适用于工况复杂设备的建模描述. 展开更多
关键词 工程机械 液压泵 液压马达 键合图 非线性
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工程机械柴油机动态工况冷却系统热平衡研究 被引量:8
5
作者 李晓田 王安麟 吴仁智 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期43-47,共5页
从工程机械动态性能匹配理论研究出发,解决在连续高负荷、高温环境工况条件下工程机械柴油机冷却系统温度过高问题。对传统柴油机冷却系统模型进行动态化、精细化和模块化改良,提出了动态工况下的工程机械柴油机冷却系统热平衡模型。系... 从工程机械动态性能匹配理论研究出发,解决在连续高负荷、高温环境工况条件下工程机械柴油机冷却系统温度过高问题。对传统柴油机冷却系统模型进行动态化、精细化和模块化改良,提出了动态工况下的工程机械柴油机冷却系统热平衡模型。系统模型以柴油机转速随时间变化作为输入,各子系统模块均采用动态模型表征,并细化考虑了发动机舱温度对风扇进风温度的影响,以提高精度。模型能够反映转速变化对于冷却系统温度变化的动态特性,并通过与试验结果的比较,验证了该模型描述工程机械动态工况下冷却系统性能的有效性。 展开更多
关键词 内燃机 柴油机 冷却系统 热节点模型 动态特性 工程机械
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工程机械悬置式座椅动态参数设计研究 被引量:8
6
作者 白胜勇 靳晓雄 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期74-77,共4页
探讨了工程机械悬置式座椅的设计问题 (乘坐舒适性标准 ) .在驾驶室地板激励谱已知的情况下 ,悬置式座椅减振系统的动态参数可作为单输入单输出的非线性规划问题来处理 ,优化的目标函数是司机所受垂直振动的加速度加权均方根值最小 ,设... 探讨了工程机械悬置式座椅的设计问题 (乘坐舒适性标准 ) .在驾驶室地板激励谱已知的情况下 ,悬置式座椅减振系统的动态参数可作为单输入单输出的非线性规划问题来处理 ,优化的目标函数是司机所受垂直振动的加速度加权均方根值最小 ,设计变量是弹簧的刚度和阻尼系数 ,并以GB 841 9— 87(与ISO - 70 96相当 )提供的 展开更多
关键词 悬置式座椅 乘坐舒适性 最优化设计 工程机械
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适应多工况的工程机械液压元件载荷集总参数动态响应模型 被引量:7
7
作者 李晓田 邹博文 王安麟 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期56-64,共9页
为在系统动力学仿真中动态表达不同工况下工程机械液压元件所受剧烈变化的不确定性载荷,提出一种液压元件载荷集总参数动态响应模型。针对液压元件所受非平稳随机循环载荷,采用小波分解法将其分解为趋势项与随机项,其中非平稳的趋势项... 为在系统动力学仿真中动态表达不同工况下工程机械液压元件所受剧烈变化的不确定性载荷,提出一种液压元件载荷集总参数动态响应模型。针对液压元件所受非平稳随机循环载荷,采用小波分解法将其分解为趋势项与随机项,其中非平稳的趋势项用经现场试验数据标定的集总参数模型进行表达,平稳的随机项根据能量等价原则用随机谐和函数进行表达,并由两者合成得到载荷模型;然后以某型液压挖掘机回转载荷为实例,建立了回转马达的载荷模型,对比某工况下载荷模型的响应与现场试验数据,证明了该载荷模型搭建方法的可行性和有效性。研究结果表明:该载荷集总参数动态响应模型能实现不同工况下液压元件载荷的动态表达,有助于改善工程机械液压系统动力学仿真对复杂多变工况的适应性。 展开更多
关键词 工程机械 载荷 系统动力学仿真 小波分解 集总参数
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智能建造——工程机械智能化 被引量:16
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作者 陆亮 吴军凯 +1 位作者 孙宁 朱敏言 《液压与气动》 北大核心 2022年第6期1-9,共9页
将工程机械智能化概念融入智能建造的科学技术范畴,提出工程机械智能化为土建施工的工具智能化。在简要叙述智能建造大背景的前提下,以挖掘机为工程机械典型代表,首先叙述对其智能化分级定义的研究,总结其从辅助驾驶到全智能化的过程;... 将工程机械智能化概念融入智能建造的科学技术范畴,提出工程机械智能化为土建施工的工具智能化。在简要叙述智能建造大背景的前提下,以挖掘机为工程机械典型代表,首先叙述对其智能化分级定义的研究,总结其从辅助驾驶到全智能化的过程;再阐述当前智能挖机的研究进展和实际应用的成果;并就智能化前进道路上的液压技术和定位技术作了一定程度的分析:使用高性能的液压元件以适应自动控制,同时采用更加先进的控制算法提升系统的性能,而智能化的定位技术则依赖多种传感器和相应算法的应用。 展开更多
关键词 智能建造 工程机械智能化 液压技术 定位技术
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工程机械动力系统节能控制策略 被引量:5
9
作者 乌建中 牛新旺 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期693-697,共5页
对工程机械动力系统进行节能控制,必须在减少液压系统能量损失的基础上,在保证供油流量和 作业功率的前提下,考虑发动机功率的合理利用.以此为出发点,提出了液压系统变量泵排量和发动机运行工况按“理想节能控制特性”进行联合调... 对工程机械动力系统进行节能控制,必须在减少液压系统能量损失的基础上,在保证供油流量和 作业功率的前提下,考虑发动机功率的合理利用.以此为出发点,提出了液压系统变量泵排量和发动机运行工况按“理想节能控制特性”进行联合调节的节能控制策略. 展开更多
关键词 液压系统 发动机 工程机械 动力系统 节能控制
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超级电容在工程机械中的应用研究 被引量:10
10
作者 卞永明 赵芳伟 +1 位作者 吴昊 蒋佳 《中国工程机械学报》 2011年第4期443-447,共5页
超级电容是近年发展起来的一种新型储能单元,广泛应用于汽车行业,并逐步向工程机械领域扩展.在分析超级电容本身结构的基础上,推导出了其应用设计中容量、等效串联电阻、串并联个数的计算公式,根据超级电容的本身特性并结合超级电容建... 超级电容是近年发展起来的一种新型储能单元,广泛应用于汽车行业,并逐步向工程机械领域扩展.在分析超级电容本身结构的基础上,推导出了其应用设计中容量、等效串联电阻、串并联个数的计算公式,根据超级电容的本身特性并结合超级电容建立了超级电容的数学模型.最后,结合推土机混合动力驱动单元实例,建立了超级电容的MATLAB/Simulink模型,并对其进行了仿真研究. 展开更多
关键词 超级电容 混合动力 建模 工程机械 MATLAB/SIMULINK仿真
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DA-HA闭式控制系统在工程机械中的应用 被引量:11
11
作者 卞永明 宁晓贤 +1 位作者 赵芳伟 李生博 《中国工程机械学报》 2012年第1期58-63,共6页
讨论了工程车辆液压驱动系统中,HA(高压自动变量)控制的变量马达与DA(转速相关变量)控制的变量泵组成的闭式自适应行走系统,介绍了参数合理匹配的方法与原则,并通过AMEsim(多学科领域复杂系统建模仿真解决方案)软件进行仿真,证明了采用D... 讨论了工程车辆液压驱动系统中,HA(高压自动变量)控制的变量马达与DA(转速相关变量)控制的变量泵组成的闭式自适应行走系统,介绍了参数合理匹配的方法与原则,并通过AMEsim(多学科领域复杂系统建模仿真解决方案)软件进行仿真,证明了采用DA-HA控制策略的闭式行走系统,车辆液压驱动系统可以根据外界负荷的变化自动调节行走速度,以适应负载的变化,使发动机的有限功率适应很大范围的外部负荷变化,功率得以充分利用且不超载. 展开更多
关键词 工程车辆 转速相关变量控制 高压自动变量控制
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成果导向教育理念在“机械工程材料”教学中的实践 被引量:2
12
作者 朱美华 奚鹰 +2 位作者 陆佳玮 王国华 杨玉娟 《机械设计》 CSCD 北大核心 2018年第S2期45-47,共3页
"机械工程材料"是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课程。根据工程教育专业认证对课程教学的要求,将成果导向教育理念引入该课程的教学中。从课程大纲、教学组织、考核形式以及考核结果对毕业要求达成度情况分析等环节... "机械工程材料"是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课程。根据工程教育专业认证对课程教学的要求,将成果导向教育理念引入该课程的教学中。从课程大纲、教学组织、考核形式以及考核结果对毕业要求达成度情况分析等环节进行改革与实践,实现课程教学的可持续改进。 展开更多
关键词 成果导向教育 工程教育 专业认证 机械工程材料
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工程机械故障诊断技术的研究现状与发展趋势 被引量:18
13
作者 简小刚 张艳伟 冯跃 《中国工程机械学报》 2005年第4期445-449,共5页
回顾了机械故障诊断技术的发展历史,阐述了国内外工程机械故障诊断技术的发展现状.针对目前在工程机械故障诊断领域中研究较多的智能故障诊断系统模型进行了分析,并指出各自的技术特点和局限性,最后指出了智能故障诊断系统今后的发展趋势.
关键词 工程机械 故障诊断技术 现状与趋势
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工程机械轮边电力驱动线控制动技术研究 被引量:2
14
作者 卞永明 吴昊 +1 位作者 宁晓贤 兰皓 《中国工程机械学报》 2011年第3期331-336,共6页
利用MATLAB/Simulink仿真模块,分别对工程机械轮边电力驱动在制动工况下CAN(Controller AreaNetwork)、FlexRay总线对制动性能的影响进行了分析.仿真结果表明,在考虑总线传输延时的情况下,总线控制制动具有较好的制动效能,同时可以看出F... 利用MATLAB/Simulink仿真模块,分别对工程机械轮边电力驱动在制动工况下CAN(Controller AreaNetwork)、FlexRay总线对制动性能的影响进行了分析.仿真结果表明,在考虑总线传输延时的情况下,总线控制制动具有较好的制动效能,同时可以看出FlexRay总线相比CAN总线具有更加稳定的制动控制性能. 展开更多
关键词 电力驱动 线控制动 SIMULINK仿真 CAN FLEX RAY
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工程机械换挡过程动力学建模与仿真 被引量:2
15
作者 刘钊 王磊 郭儒乐 《中国工程机械学报》 北大核心 2017年第3期195-198,203,共5页
分析了换挡过程中各传动部件的工作原理,建立了发动机-变矩器联合动力学模型、整车行驶模型和变速器换挡模型,进而建立了应用于换挡过程分析的工程机械液力机械传动系统动力学模型.推导出工程机械换挡过程的运动方程.仿真分析了典型装... 分析了换挡过程中各传动部件的工作原理,建立了发动机-变矩器联合动力学模型、整车行驶模型和变速器换挡模型,进而建立了应用于换挡过程分析的工程机械液力机械传动系统动力学模型.推导出工程机械换挡过程的运动方程.仿真分析了典型装载机在换挡过程中的动力学行为. 展开更多
关键词 工程机械 换挡过程 动力学模型
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工程机械远程监控及维护系统的数据中心设计 被引量:1
16
作者 赵炯 林旺城 +1 位作者 王碧文 周奇才 《中国工程机械学报》 2009年第4期450-454,共5页
在概述工程机械远程监控及维护系统基本架构的基础上,给出了相应数据中心的设计思想,并详细阐述了数据中心的存储与灾备方案.构建了基于存储区域网(SAN)的存储模型,把磁盘阵列和磁带库等存储设备通过光纤通道互联设备构成一个高速存储子... 在概述工程机械远程监控及维护系统基本架构的基础上,给出了相应数据中心的设计思想,并详细阐述了数据中心的存储与灾备方案.构建了基于存储区域网(SAN)的存储模型,把磁盘阵列和磁带库等存储设备通过光纤通道互联设备构成一个高速存储子网,并在SAN的网络中运用存储虚拟化技术整合不同产商的产品,统一存储平台.最后给出了数据中心相应的灾备设计方案. 展开更多
关键词 工程机械 存储局域网 存储虚拟化 灾备
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工程机械市场分析 被引量:1
17
作者 冯云生 石来德 简小刚 《中国工程机械学报》 2010年第4期500-504,共5页
介绍了近几年来国内外工程机械市场情况、中国工程机械进出口情况、自给率和在国际市场销售分布情况,并相应地介绍了国际工程机械生产企业的集中度和中国工程机械相对分散性.数据分析表明:近年来中国工程机械产业发展非常迅速,但与国外... 介绍了近几年来国内外工程机械市场情况、中国工程机械进出口情况、自给率和在国际市场销售分布情况,并相应地介绍了国际工程机械生产企业的集中度和中国工程机械相对分散性.数据分析表明:近年来中国工程机械产业发展非常迅速,但与国外同类企业相比,其规模和生产总量还有较大差距,在世界市场的占有率还有限,仍然有发展的空间. 展开更多
关键词 工程机械 国际市场 国内市场
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工程机械模型强度试验技术的研究
18
作者 石来德 李勇 徐鸣谦 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1990年第4期503-509,共7页
本文以液压挖掘机的工装为研究对象,依照静力相似原理设计了大小两个相似模型,验证在超低频载荷的激励条件下,利用模型来代替原型进行疲劳试验的可能性。通过静态和动态试验,表明它们具有很好的当量效果。在一定频率范围内对模型施加动... 本文以液压挖掘机的工装为研究对象,依照静力相似原理设计了大小两个相似模型,验证在超低频载荷的激励条件下,利用模型来代替原型进行疲劳试验的可能性。通过静态和动态试验,表明它们具有很好的当量效果。在一定频率范围内对模型施加动载荷做疲劳寿命试验,可以代替原型试验。 展开更多
关键词 挖掘机 强度 模型试验
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关于中国工程机械租赁的发展探讨
19
作者 王秀玲 石来德 《中国工程机械学报》 2005年第2期237-240,共4页
在分析我国工程机械租赁的兴起、发展的必然性以及现状和前景的基础上,对我国工程机械租赁业存在的问题进行了探讨,并提出了一些发展建议和对策.
关键词 工程机械 租赁 发展
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《天工开物》关于机械工程方面的记载
20
作者 陆敬严 《农业考古》 1987年第1期363-367,共5页
宋应星诞生已有四百周年,《天工开物》初刻本问世也已经350周年。历史充分说明《天工开物》是我国古代一部重要的科技巨著,在世界科技史上占有重要地位,也是研究中国古代机械史的一部主要参考文献。现主要从机械工程史研究的角度,对该... 宋应星诞生已有四百周年,《天工开物》初刻本问世也已经350周年。历史充分说明《天工开物》是我国古代一部重要的科技巨著,在世界科技史上占有重要地位,也是研究中国古代机械史的一部主要参考文献。现主要从机械工程史研究的角度,对该书做些简要的讨论。一、《天工开物》关于机械工程方面记载的概况《天工开物》全书共十八卷,详细记载了我国古代农业、手工业的生产过程、生产技术及主要设备,内容十分丰富,汇总起来有关机械工程方面的内容占有很大的比重,除“曲蘗第十七卷”之外,其余各卷均包含有机械史方面的重要史料。主要的几卷“乃粒·第一卷”,“ 展开更多
关键词 天工开物 机械工程 宋应星 生产技术 我国古代 生产过程 生产设备 古代机械史 记载 重要地位
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