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“双一流”背景下哈工大机电工程学院师资队伍建设 被引量：2
1
作者 张宏生 胡秀丽 敖宏瑞 《机械设计》 CSCD 北大核心 2018年第S2期32-34,共3页
拔尖创新人才的培养需要一流师资队伍进行保障,同时一流师资队伍也是一流大学的重要标志。以哈工大机电工程学院为研究对象,分析其师资队伍数量和结构,主要从学术和精神传承、教育教学水平提升、发展规划和制度建设等角度进行探讨,研究... 拔尖创新人才的培养需要一流师资队伍进行保障,同时一流师资队伍也是一流大学的重要标志。以哈工大机电工程学院为研究对象,分析其师资队伍数量和结构,主要从学术和精神传承、教育教学水平提升、发展规划和制度建设等角度进行探讨,研究其一流师资队伍建设和发展,从而保障一流本科教育的达成。 展开更多
关键词 师资队伍 “双一流”建设 一流本科教育
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燃气轮机转子系统工程等效约化建模与缩比试验验证
2
作者 赵润超 焦映厚 +4 位作者 李治彤 徐业银 于广滨 郭宏伟 刘荣强 《振动与冲击》 北大核心 2025年第8期1-7,共7页
燃气轮机装在工业发电、航空航海等国防装备领域有重要应用,转子系统作为燃气轮机的核心部件之一,其结构直接影响整机的性能、可靠性和寿命,使用燃机轴系工程等效模型能够加快动力学求解进程。基于应变能等效理论提出了燃气轮机转子系... 燃气轮机装在工业发电、航空航海等国防装备领域有重要应用,转子系统作为燃气轮机的核心部件之一,其结构直接影响整机的性能、可靠性和寿命,使用燃机轴系工程等效模型能够加快动力学求解进程。基于应变能等效理论提出了燃气轮机转子系统工程等效约化建模方法,并结合相似设计理论得到了动力学特性原型机相似的缩比转子模型,计算了轴系的模态特性并开展了动力学升速试验,验证了工程等效约化建模方法的准确性。结果表明,所建立的工程等效约化模型与原型机前三阶固有频率偏差小于3.71%,前两阶临界转速偏差小于3.8%,预测结果准确。所提出的轴系工程等效约化建模方法在新型燃气轮机结构动力设计方面有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 燃气轮机 转子动力学 等效约化建模方法 模态特性
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多任务快速切换工业机器人实训平台技术研究 被引量：2
3
作者 李佳欣 于殿勇 郑阳 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第9期258-261,共4页
为了提高现有工业机器人实训平台的教学效率,实现多个教学任务快速切换,提出一种基于模块化可重构设计思想的工业机器人实训平台,首先利用模块划分和模糊聚类相关理论对实训系统进行模块划分,确定最佳划分方案;其次,分别从机械、硬件、... 为了提高现有工业机器人实训平台的教学效率,实现多个教学任务快速切换,提出一种基于模块化可重构设计思想的工业机器人实训平台,首先利用模块划分和模糊聚类相关理论对实训系统进行模块划分,确定最佳划分方案;其次,分别从机械、硬件、控制等层次进行模块化可重构设计,实现底层硬件快速重构;编写上位机软件并对实训系统及进行运行测试,实现对各个模块的控制,在多个实训任务环境下,控制硬件模块实现快速重构,提高教学效率。 展开更多
关键词 工业机器人 多任务 实训平台 模块化
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空间光学遥感相机伸展支撑机构设计与分析
4
作者 王庆雷 陈亚新 +5 位作者 张鑫 杨路伟 孙德伟 黄巧林 史创 蔺宇辉 《中国空间科学技术(中英文)》 北大核心 2025年第2期94-102,共9页
相机伸展机构展开锁定后需要能够获得并保持足够的刚度及尺寸稳定性,同时针对特定空间光学遥感相机高精度高展收比的需求,设计了一种采用高刚度涡卷弹簧来实现铰链间隙消除及展开后结构高刚度保持的一维空间光学遥感相机高精度高展收比... 相机伸展机构展开锁定后需要能够获得并保持足够的刚度及尺寸稳定性,同时针对特定空间光学遥感相机高精度高展收比的需求,设计了一种采用高刚度涡卷弹簧来实现铰链间隙消除及展开后结构高刚度保持的一维空间光学遥感相机高精度高展收比伸展支撑机构。该伸展支撑机构采用涡卷弹簧驱动折展杆来实现机构展开,控速机构控制展开速度,展开后通过铰链定位面定位,涡卷弹簧剩余驱动力和张力索保持刚度。开展了伸展支撑机构的展开动力学分析、模态分析、考虑构件长度误差与铰链回转间隙的展开精度分析、工作环境下的热变形分析。设计完成相机伸展支撑机构,该机构展开基频在20 Hz以上,对伸展机构样机进行了地面重复展收精度测量,展开精度优于±0.05 mm,伸展支撑机构性能良好,满足空间光学遥感相机特殊任务需求。 展开更多
关键词 伸展支撑机构 动力学 模态分析 精度分析 重复展收精度测量
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基于多组分DQMOM模型的FCC辅助纳米颗粒混合体系流化研究
5
作者 陈巨辉 陈轲 +4 位作者 李丹 杨天一 ZHURAVKOV Michael LAPATSIN Siarhel 姜文锐 《化工学报》 北大核心 2025年第6期2616-2625,共10页
根据纳米颗粒团聚和破碎的影响因素,基于Gidaspow曳力模型,修正了Re的计算方法,提出多组分DQMOM模型。数值模拟微型流化床内纳米颗粒流动过程及聚团数量与聚团直径的变化,实验值与模拟结果吻合较好,验证了微型流化床模型的准确性和可靠... 根据纳米颗粒团聚和破碎的影响因素,基于Gidaspow曳力模型,修正了Re的计算方法,提出多组分DQMOM模型。数值模拟微型流化床内纳米颗粒流动过程及聚团数量与聚团直径的变化,实验值与模拟结果吻合较好,验证了微型流化床模型的准确性和可靠性。对SiO_(2)和ZnO混合纳米颗粒进行模拟,探究添加大颗粒改善流化效果。结果表明,混合颗粒中流化性能较好的颗粒占比较高时,整体的流化性能会有所提升。当SiO_(2)颗粒含量较高时,小粒径颗粒改善流化性能的效果更好;当ZnO颗粒含量较高时,大密度颗粒效果更好。当流化性能好的颗粒含量较高时,添加少量大颗粒就可以有效改善混合颗粒的流化性能。 展开更多
关键词 DQMOM方法 聚合与破碎 纳米颗粒 多组分 微型流化床
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基于DEM-PPM方法的非球形颗粒流动特性
6
作者 陈巨辉 张谦 +6 位作者 李丹 李魏康 陈轲 周欢 ZHURAVKOV Michael LAPATSIN Siarhel 姜文锐 《化工进展》 北大核心 2025年第6期3382-3392,共11页
将颗粒形状简化为球形进行模拟会导致模拟与实际情况相差较大,多面体法(polyhedral particle method,PPM)能够提供更准确的几何表示和碰撞检测,基于离散单元法(discrete element method,DEM)耦合PPM法对非球形颗粒建模,结合非球形Ganse... 将颗粒形状简化为球形进行模拟会导致模拟与实际情况相差较大,多面体法(polyhedral particle method,PPM)能够提供更准确的几何表示和碰撞检测,基于离散单元法(discrete element method,DEM)耦合PPM法对非球形颗粒建模,结合非球形Ganser曳力系数耦合Di Felice曳力模型,采用适用于非球形颗粒的Di Felice-Ganser曳力模型。本文基于DEM-PPM方法模拟非球形颗粒在鼓泡流化床内的流动并分析其运动特性。对比非球形颗粒与球形颗粒在流化床中的运动过程,得到非球形颗粒和球形颗粒的颗粒数量、颗粒速度及颗粒旋转速度的分布,并计算各时刻的Lacey混合指数。结果表明,圆柱颗粒床层高度大于球形颗粒的床层高度,且圆柱颗粒的旋转速度远高于球形颗粒旋转速度。在球形颗粒的运动过程中,颗粒分布较为均匀,而在圆柱颗粒的运动过程中,颗粒更易于聚集。随着流化床高度的增加,圆柱颗粒的速度和旋转速度逐渐增大。圆柱颗粒在两侧分布较多,且两侧颗粒具有较大的速度与旋转速度。流化床中各层圆柱颗粒数量到达一定数量造成颗粒堆积后,随着颗粒数量的增加,颗粒速度和颗粒旋转速度减小,颗粒所受曳力增大。气泡的产生和破碎会促进圆柱颗粒混合,圆柱颗粒在流化床内混合效果较好。 展开更多
关键词 多面体法 非球形颗粒 离散单元法 鼓泡流化床 数值模拟
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基于扩展图像特征的无标定视觉伺服方法
7
作者 张淑珍 成煜坤 +1 位作者 刘杨波 查富生 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第5期1210-1221,共12页
针对传统无标定视觉伺服依赖图像雅可比矩阵的估计、相机各自由度运动耦合的问题,在基于图像的无标定视觉伺服的基础上,提出了一种基于扩展图像特征的无标定视觉伺服方法。通过分析视觉伺服过程中图像特征和相机位姿变化关系,将图像空... 针对传统无标定视觉伺服依赖图像雅可比矩阵的估计、相机各自由度运动耦合的问题,在基于图像的无标定视觉伺服的基础上,提出了一种基于扩展图像特征的无标定视觉伺服方法。通过分析视觉伺服过程中图像特征和相机位姿变化关系,将图像空间中视觉伺服过程分解为平移、拉伸、旋转、缩放四个基本过程;通过分析视觉伺服过程中图像特征变化规律,采用扩展图像特征补充传统图像特征的含义,以图像重心坐标、直线相对长度、两点距离、方向角等作为扩展图像特征与相机各自由度运动对应,通过图像特征误差直接控制机器人运动,实现不依赖图像雅可比矩阵的、解耦的视觉伺服。在CoppeliaSim平台进行对比仿真实验,结果表明本研究所提的方法与传统有标定视觉伺服在目标图像位置误差、相机位置误差和姿态误差相比分别降低了88%、94%和93%,并利用实物实验验证了本算法的有效性。 展开更多
关键词 机器人 无标定视觉伺服 扩展图像特征 特征选择 运动解耦
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液压伺服系统非对称时变输出约束事件触发控制
8
作者 宫赤坤 汝青杨 袁立鹏 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第5期979-988,共10页
针对液压伺服系统具有未知非线性、未建模动态以及通信网络带宽受限等问题,本文提出一种具有非对称时变约束指令滤波自适应事件触发鲁棒控制方法.与常规液压伺服系统输出位移静态受限相比较,此控制方法在液压伺服系统具有未建模动态的... 针对液压伺服系统具有未知非线性、未建模动态以及通信网络带宽受限等问题,本文提出一种具有非对称时变约束指令滤波自适应事件触发鲁棒控制方法.与常规液压伺服系统输出位移静态受限相比较,此控制方法在液压伺服系统具有未建模动态的情况下,可以保证液压伺服系统输出位移在预设的非对称时变约束范围内.针对液压伺服控制系统中的未知函数利用径向基函数神经网络自适应方法进行逼近补偿.引入事件触发机制使得控制输入不再持续更新,从而充分利用有限的通信资源.构造新型滤波误差补偿机制不仅可以在有限时间内收敛,同时克服了抖振问题.通过李雅普诺夫方法证明了闭环系统的全局有界性.仿真实例表明了控制方法的有效性. 展开更多
关键词 未建模动态 非对称时变约束 鲁棒控制 径向基函数网络 事件触发控制 有限时间收敛
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基于河冰细观结构的超声辅助切削仿真分析及验证实验
9
作者 董国军 赖睿达 +2 位作者 代勇 郭志清 吴孟为 《中国机械工程》 北大核心 2025年第10期2405-2412,2422,共9页
以松花江河冰为研究对象,从河冰细观结构研究入手,结合超声辅助切削验证实验,对超声辅助切割冰块的效果以及提高生产效率的可行性进行分析。仿真结果表明,对于晶体复杂的天然河冰,超声辅助切削能减小约38%的切削力。验证实验表明,超声... 以松花江河冰为研究对象,从河冰细观结构研究入手,结合超声辅助切削验证实验,对超声辅助切割冰块的效果以及提高生产效率的可行性进行分析。仿真结果表明,对于晶体复杂的天然河冰,超声辅助切削能减小约38%的切削力。验证实验表明,超声辅助切削在提高进给速度的同时能保证冰体切削质量,不易发生崩边和裂纹,相较于传统切削,对河冰生产质量和效率的提高效果显著,超声辅助切削用于大规模制备标准冰块是可行的。 展开更多
关键词 超声辅助切削 松花江河冰 细观结构 切削优化
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基于循环功率流的变速器行星轮系效率分析
10
作者 吴石 赵成睿 +2 位作者 于广滨 周熠阳 徐田恬 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第1期18-25,197,共9页
基于行星轮系作为自动变速器(automatic transmissions,简称AT)动力传递的核心部件,在传动效率、传动比范围和承载能力方面具有明显优势,提出了基于循环功率流的变速器行星轮系效率分析方法。首先,基于超图理论和变速器动力传递路线图,... 基于行星轮系作为自动变速器(automatic transmissions,简称AT)动力传递的核心部件,在传动效率、传动比范围和承载能力方面具有明显优势,提出了基于循环功率流的变速器行星轮系效率分析方法。首先,基于超图理论和变速器动力传递路线图,建立4排行星轮系的三角形超图;其次,基于行星轮系自旋转理论,建立齿轮啮合摩擦损失和轴承摩擦损失模型,以及变速器2挡位的转速、转矩矩阵;最后,分析了在无损失和考虑2种损失状态下2挡位节点功率和传动比以及其他挡位的循环功率和效率,并对9挡位自动变速器(nine-speed AT,简称9AT)的输出行星排进行实验验证。实验结果表明:考虑2种损失状态下,3挡位行星轮系的动力传递齿圈输出功率损失最大,约占该齿圈总输出功率的16%;4挡位的循环功率与输入功率的比值增加最大,增大了4%;不同转速和转矩下效率的最大误差为4.62%。可见,采用所提出方法能够准确有效地得到变速器工作时的功率损失和效率。 展开更多
关键词 9挡位自动变速器 行星齿轮系 功率流 循环功率 传动效率
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道路模拟台加速度波形失真压力平衡抑制方法
11
作者 齐潘国 刘超 +1 位作者 迟帅 黄其涛 《振动与冲击》 北大核心 2025年第18期61-69,共9页
在道路模拟试验中,在被试车辆的重力作用下,电液作动器承受恒定的重力偏载,导致电液作动器闭环控制的加速度波形失真,影响路谱复现精度。在所研制的道路模拟台中采用电液压力控制静载平衡装置抵消被试车辆的重力作用,解决重力偏载引起... 在道路模拟试验中,在被试车辆的重力作用下,电液作动器承受恒定的重力偏载,导致电液作动器闭环控制的加速度波形失真,影响路谱复现精度。在所研制的道路模拟台中采用电液压力控制静载平衡装置抵消被试车辆的重力作用,解决重力偏载引起的加速度波形失真问题。给出道路模拟台及电液压力控制静载平衡装置的组成原理,建立道路模拟台系统的传递函数数学模型及方块图并分析系统的稳定性,推导道路模拟台液压动力机构的输出特性被试车辆惯性负载特性,在此基础上分析了电液作动器闭环控制的加速度波形失真机理,建立电液压力控制静载平衡装置及电液作动器闭环控制的AMEsim仿真模型,对加速度波形失真现象进行仿真模拟及试验验证,均与机理分析结果一致。建立考虑被试客车车身、减震及轮胎等特性的道路模拟台AMEsim动力学仿真模型,以所采集的石块路路谱数据为复现目标,分别进行了路谱复现的仿真模拟及试验,仿真结果与试验基本一致,验证了电液压力控制静载平衡装置对加速度波形失真的抑制效果,同时也验证了所建立的AMEsim仿真模型的有效性。研究成果对高精度道路模拟台研制有重要参考价值。 展开更多
关键词 道路模拟 波形失真 静载平衡 AMESIM仿真
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电火花加工过程的观测与仿真研究进展
12
作者 杨晓冬 李其 《电加工与模具》 北大核心 2025年第1期1-14,共14页
虽然电火花加工技术在现代制造业得到了广泛应用,但目前电火花加工的微观过程仍未完全明确,限制了其进一步应用与发展。近年来,高速摄像技术和数值模拟技术的发展,极大地推动了电火花加工机理相关的研究进展。首先,概述了单次放电过程... 虽然电火花加工技术在现代制造业得到了广泛应用,但目前电火花加工的微观过程仍未完全明确,限制了其进一步应用与发展。近年来,高速摄像技术和数值模拟技术的发展,极大地推动了电火花加工机理相关的研究进展。首先,概述了单次放电过程中的放电通道特性及材料蚀除机理的相关研究成果,重点介绍了放电通道的静态与动态特性以及熔融材料蚀除驱动力的相关研究;接着,简述了连续放电过程情况下的极间环境观测及表面形成过程仿真的研究现状;最后,展望了后续研究方向。 展开更多
关键词 电火花加工 加工机理 高速摄像 数值模拟
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超声振动辅助切削加工在难加工材料中的应用
13
作者 董国军 吴孟为 +5 位作者 李晶星 曹永智 方志鸿 郭志清 赖睿达 李文旭 《工具技术》 北大核心 2025年第8期1-16,共16页
本文对超声振动辅助切削加工技术在航空航天领域难加工材料应用的现状和趋势进行综述。针对钛合金、碳纤维增强复合材料、金属基复合材料及硬脆材料等难加工材料,超声振动辅助切削加工体现出独特的优势。超声振动辅助切削加工通过在刀... 本文对超声振动辅助切削加工技术在航空航天领域难加工材料应用的现状和趋势进行综述。针对钛合金、碳纤维增强复合材料、金属基复合材料及硬脆材料等难加工材料,超声振动辅助切削加工体现出独特的优势。超声振动辅助切削加工通过在刀具或工件上施加超声振动,改变加工轨迹和材料去除机制,能有效提高加工效率,降低切削力,减小刀具磨损,同时提升工件表面质量。最后对超声振动辅助切削加工技术的未来发展进行展望,指出该技术在高端制造领域具有广泛应用潜力。 展开更多
关键词 超声振动辅助切削 难加工材料 加工工艺 加工表面质量
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AIGC赋能的新形态工科实验教学初探 被引量：5
14
作者 郭丰 杨清香 +2 位作者 郑春辉 孙厚涛 韩振宇 《电化教育研究》 北大核心 2025年第1期72-78,85,共8页
在工科实验中融合AIGC的技术优势是工科实验教学未来发展的重要方向,研究AIGC赋能的新形态工科实验具有时代紧迫性。AIGC赋能的新形态工科实验呈现技术性实验设计、泛化性实验方案、螺旋式实验过程、思辨性实验创新、瞬时性实验评价的内... 在工科实验中融合AIGC的技术优势是工科实验教学未来发展的重要方向,研究AIGC赋能的新形态工科实验具有时代紧迫性。AIGC赋能的新形态工科实验呈现技术性实验设计、泛化性实验方案、螺旋式实验过程、思辨性实验创新、瞬时性实验评价的内涵,支持新形态工科实验教学中的实验本体研究,以及能力依赖、生成式实验、复合大脑、在场模式的外延,支持新形态实验教学中的教学特征研究。为适应新质生产力人才培养,研究提出了基于六度循环的新形态工科实验教学路径,覆盖引导、查询、判断、应用、评价与优化共6个实验阶段,探索了融合AIGC的新形态工科实验支持系统框架,从智慧实验导学、精准实验教学、高阶实验探学三个方面讨论了新形态工科实验在典型教学场景中的应用。研究成果为新形态工科实验教学的设计与实施提供了借鉴。 展开更多
关键词 新形态实验 AIGC 特征研究 教学路径 支持系统
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基于A^(*)算法奖惩机制改进并优化路径选择的AGV路径规划 被引量：1
15
作者 朱泺谕 胡明 +2 位作者 吴湘 吴梅 杨帆 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第8期2786-2796,共11页
针对自动导引车(AGV)的传统路径规划算法缺少对于实际工况考虑的问题,提出一种基于奖惩机制与狭窄多弯路线避让策略相结合的改进A^(*)算法。通过设计奖惩机制优化A^(*)算法的路径选择并进行平滑化;结合AGV的运动情况,对AGV路径效率进行... 针对自动导引车(AGV)的传统路径规划算法缺少对于实际工况考虑的问题,提出一种基于奖惩机制与狭窄多弯路线避让策略相结合的改进A^(*)算法。通过设计奖惩机制优化A^(*)算法的路径选择并进行平滑化;结合AGV的运动情况,对AGV路径效率进行实时评估;结合人工势场法提出针对狭窄多弯路线的避让策略,减少AGV运行过程中因转弯造成的速度损失。通过在不同规模的随机环境下的仿真和实验结果对比,验证了改进A^(*)算法在减少路径耗时、拐点数量方面有很大的提升,对于提升路径平滑度也有较好的效果。 展开更多
关键词 路径规划 A^(*)算法 奖惩机制 人工势场法 自动导引车
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高速飞行器变形舱体及其随动力热加载方法 被引量：1
16
作者 刘华良 肖洪 +2 位作者 杨广 郭宏伟 刘荣强 《宇航学报》 北大核心 2025年第3期509-518,共10页
针对高速飞行器的变形需求,提出一种新型飞行器变形舱体形式,并设计一种多维变形机构与预紧堆叠蒙皮结构实现舱体多维变形。多维变形机构由多组单自由度双滑块六杆变形机构与6-UPS并联分布式驱动机构组成。针对变形舱体的试验验证,提出... 针对高速飞行器的变形需求,提出一种新型飞行器变形舱体形式,并设计一种多维变形机构与预紧堆叠蒙皮结构实现舱体多维变形。多维变形机构由多组单自由度双滑块六杆变形机构与6-UPS并联分布式驱动机构组成。针对变形舱体的试验验证,提出了变形舱体随动力热加载方法,此方法能够实现静态加载、时变力随动加载和恒定力随动加载。推导了随动加载系统理论模型,并基于理论与仿真分析,验证了随动加载力分析的正确性。开展了变形舱体随动力热加载试验验证,试验结果误差在允许范围内,验证了理论与仿真分析的正确性以及随动力热加载方法的可行性。 展开更多
关键词 高速飞行器 变形舱体 多维变形机构 随动力热加载
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多模态文本视觉大模型机器人地形感知算法研究 被引量：1
17
作者 孙浩 谢滔 +5 位作者 何龙 郭文忠 虞永方 吴其军 王建伟 东辉 《图学学报》 北大核心 2025年第3期558-567,共10页
为提升机器人在动态复杂环境下对地形的智能感知能力,提出了一种基于多模态文本视觉大模型信息融合地形分割算法,集成了SLIC图像数据预处理、CLIP和SAM掩码生成模块、Dice系数后处理。首先,对原始输入图像进行SLIC预处理,得到图像分割子... 为提升机器人在动态复杂环境下对地形的智能感知能力,提出了一种基于多模态文本视觉大模型信息融合地形分割算法,集成了SLIC图像数据预处理、CLIP和SAM掩码生成模块、Dice系数后处理。首先,对原始输入图像进行SLIC预处理,得到图像分割子块,通过增加提示点提高后续掩码质量,可显著提高地形分类准确度。然后,通过文本-图像预训练大模型CLIP,将输入视觉图像和预设地形文本信息进行匹配,并借助其可解释性和零次学习,生成各地形提示点集合。由SAM大模型接受上述集合生成带有语义标签的掩码数据,并通过Dice系数后处理筛选可用掩码。以Cityscapes数据集为地形分割样本,验证了该算法相较于监督和无监督学习框架下主流分割算法的优越性,在无需标记数据的情况下,实现了76.58%的有效掩码生成率,IoU达到90.14%。针对四足机器人地形感知任务,添加U-net编/解码器网络量化验证模块。以生成掩码作为数据集,构建轻量化地形分割模型,部署在四足机器人的边缘计算设备,并在真实环境中开展地形分割实验。实验结果表明,2种掩码优化方法分别使模型MIo U提升了2.36%和2.56%,最终轻量化模型MIoU达到96.34%,地形分割精度可靠,该算法有效指导了机器人快速地从起点安全行进到目标地,并有效避开草地等非几何障碍物。 展开更多
关键词 深度学习 文本视觉大模型 足式机器人 地形感知 计算机视觉
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偏转角度表与计算机辅助联合设计超声速风洞喷管 被引量：1
18
作者 王洪悦 吕旸 +1 位作者 郭永博 弓震 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第3期550-557,共8页
针对超声速喷管设计中传统特征线法计算过程冗长复杂的问题,本文提出了一种基于偏转角度表的改进方法。结合计算机辅助设计技术,本文进一步提出了偏转角度表与计算机辅助设计联合设计喷管型线的方法,设计了适用于马赫数1~4工作范围的风... 针对超声速喷管设计中传统特征线法计算过程冗长复杂的问题,本文提出了一种基于偏转角度表的改进方法。结合计算机辅助设计技术,本文进一步提出了偏转角度表与计算机辅助设计联合设计喷管型线的方法,设计了适用于马赫数1~4工作范围的风洞喷管型线(测试区面积为1.4 m×1.4 m)。采用面积-马赫数理论公式对所设计的喷管型线进行了初步验证,并通过Matlab代码对设计喷管型线进行了比对分析。结果表明:通过引入偏转角度表,本文有效简化了特征线法的计算过程,显著提高了计算效率,计算时间缩短了80%以上。在相同的设计步骤下,采用偏转角度表与计算机辅助联合设计的喷管型线精度更高,且较代码设计的喷管型线避免了可能出现的缺陷,各喷管型线的误差均小于1%。本文提出的改进方法不仅提高了设计效率,而且确保了喷管型线的高精度。 展开更多
关键词 特征线法 偏转角度表 超声速流动 风洞喷管 普朗特-迈耶函数 计算机辅助设计 喷管型线 变马赫数
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轮毂毛刺机器人打磨刀路规划与工具姿态优化 被引量：1
19
作者 郭万金 孙浩 +3 位作者 利乾辉 田玉祥 曹雏清 赵立军 《中国机械工程》 北大核心 2025年第6期1222-1237,共16页
为解决机器人在打磨去除轮毂窗口边缘毛刺时存在刀位点稀疏或冗余与分布不均、作业工具姿态获取困难和变化剧烈等问题,提出一种含有刀位点规划和工具姿态获取与优化的轮毂窗口毛刺机器人打磨路径规划方法。采用NURBS曲线形态特征参数描... 为解决机器人在打磨去除轮毂窗口边缘毛刺时存在刀位点稀疏或冗余与分布不均、作业工具姿态获取困难和变化剧烈等问题,提出一种含有刀位点规划和工具姿态获取与优化的轮毂窗口毛刺机器人打磨路径规划方法。采用NURBS曲线形态特征参数描述轮毂窗口边缘曲线,开展轮毂窗口边缘机器人刀位点规划;提出一种考虑轮毂点云和窗口表面特征的轮毂窗口内侧面法向量获取方法,并建立刀位点处局部坐标系,描述机器人工具姿态;建立机器人末端工具姿态优化模型并优化求解,获得连续平滑的轮毂窗口机器人末端工具姿态;开展轮毂窗口边缘毛刺机器人打磨实验,验证所提轮毂窗口毛刺机器人打磨路径规划方法的有效性。结果表明,在轮毂窗口毛刺打磨去除过程中,机器人关节角曲线较平滑,机器人可以精准到达所规划的刀位点且其末端工具较好地接触窗口边缘并保持适宜的加工姿态;经毛刺打磨后的不同轮毂窗口边缘倒角最大不超过1.50 mm,多处不同位置倒角测量的最大平均值为0.64 mm,均在工艺规范规定范围内。 展开更多
关键词 机器人打磨 刀路规划 刀位点规划 工具姿态优化 轮毂窗口
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金属管螺旋缠绕在轨成形力学特性分析与优化
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作者 王岩 陈禹名 +4 位作者 张书洋 杨慧 张从发 刘金童 刘荣强 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第4期151-161,共11页
为满足地外探测大尺寸结构在轨构建及空间站桁架的实际需求,提出一种带材直接在轨成形方法,研制出一款小型化、轻量化、低功耗的金属管件制造设备。采用冷弯成形技术中的缠绕锁合成形,基于基尔霍夫假设和等效应变能原理建立弯曲缠绕的... 为满足地外探测大尺寸结构在轨构建及空间站桁架的实际需求,提出一种带材直接在轨成形方法,研制出一款小型化、轻量化、低功耗的金属管件制造设备。采用冷弯成形技术中的缠绕锁合成形,基于基尔霍夫假设和等效应变能原理建立弯曲缠绕的非线性力学模型,分析带材几何参数对缠绕力矩的影响。通过ABAQUS/显式求解器分析缠绕力矩并验证理论模型的有效性。为进一步定量描述和优化缠绕锁合性能,定义稳定缠绕力矩、锁合正压力和锁合边最大应力3个性能指标,该指标越小,缠绕锁合性能越好。此外,采用响应面法建立弯曲缠绕卷管指标参数的多项式代理模型,通过改进的非支配遗传算法(NSGA-Ⅱ)对金属管弯曲成形进行多目标优化设计。优化结果表明,缠绕力矩减少了26.23%,锁合边正压力减小了4.71%,锁合边最大应力减小了2.14%,同时驱动力矩曲线波动得到改善。制备了辊座直径为70 mm、辊组间距为100 mm,辊缝具有校正调节功能的锁槽折弯箱和芯轴直径为50 mm的缠绕锁合样机并进行实验,揭示不同工艺参数对轧制成形的影响以及螺旋成形时成形角与管件直径的规律。该研究为金属管在轨成形的应用提供了重要的理论和实验基础。 展开更多
关键词 在轨制造 缠绕锁合 缠绕力矩 响应面法 非支配遗传算法(NSGA-Ⅱ)
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