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机械工程虚拟仿真实验教学体系的研究与实践 被引量：41
1
作者 蒙艳玫 唐治宏 +3 位作者 董振 陆冠成 李先旺 梁策 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2016年第5期109-112,共4页
构建了广西大学具有地方性综合大学鲜明特色的层次化、模块化、虚实结合的开放式实验教学体系,该体系以实验独立设课为主线,涵盖机械工程本科教育全过程。通过将科研成果转化、自主研发和联合研发,建立了必修与选修实验相结合、课内和... 构建了广西大学具有地方性综合大学鲜明特色的层次化、模块化、虚实结合的开放式实验教学体系,该体系以实验独立设课为主线,涵盖机械工程本科教育全过程。通过将科研成果转化、自主研发和联合研发,建立了必修与选修实验相结合、课内和课外相结合的开放性虚拟仿真实验教学内容,建设了产学研相结合的学生课外实践和科技创新平台。虚拟仿真实验教学体系已成为广西大学教学体系不可或缺的部分,实现了理论与实践相结合、实践与创新相结合、课内与课外相结合、学校与社会相结合。 展开更多
关键词 虚拟仿真 实验教学体系 机械工程专业
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构建新的实验教学体系 创建机械工程实验教学示范中心 被引量：52
2
作者 蒙艳玫 秦钢年 +2 位作者 卢福宁 黄炳琼 陈远玲 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2009年第1期23-25,34,共4页
以培养学生创新能力和综合设计能力为教学目标,紧密结合机械工程发展的前沿技术和中心的研究成果,研究构建机械工程实验中心新的实验教学体系。以机械CAD/CAM和数控技术为核心,以实验独立设课为主线,构建面向新型制造模式和适应地方经... 以培养学生创新能力和综合设计能力为教学目标,紧密结合机械工程发展的前沿技术和中心的研究成果,研究构建机械工程实验中心新的实验教学体系。以机械CAD/CAM和数控技术为核心,以实验独立设课为主线,构建面向新型制造模式和适应地方经济、涵盖本科教育全过程完整的层次化、模块化的实验教学体系,适应创新型人才的培养。 展开更多
关键词 实验教学体系 分层次分模块 实验独立设课
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机械工程控制基础课程的实验研究 被引量：12
3
作者 蒙艳玫 黄炳琼 +1 位作者 严巳杰 黄江 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2006年第B06期43-45,共3页
分析了建立与控制工程基础课程理论教学改革相协调的实验教学体系的方法,阐述了控制工程基础实验教学的目标、实验教学内容的设置与实现手段、实验教学的组织和管理及实验教学评价考核的方法,从而形成该门课程一个规范、完善的实验教学... 分析了建立与控制工程基础课程理论教学改革相协调的实验教学体系的方法,阐述了控制工程基础实验教学的目标、实验教学内容的设置与实现手段、实验教学的组织和管理及实验教学评价考核的方法,从而形成该门课程一个规范、完善的实验教学体系. 展开更多
关键词 控制工程 实验教学体系 MATLAB
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基于改进积分法的伺服系统机械参数辨识
4
作者 董海涛 陈建国 廖燃 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第7期164-168,174,共6页
为准确辨识在不同场合下的永磁同步电机伺服系统机械参数,提出一种改进积分法(IIM)离线辨识伺服系统转动惯量、粘滞摩擦系数和库仑摩擦转矩。首先,向速度环施加单向正弦转速信号,解耦粘滞摩擦系数和库仑摩擦转矩;其次,利用三角函数周期... 为准确辨识在不同场合下的永磁同步电机伺服系统机械参数,提出一种改进积分法(IIM)离线辨识伺服系统转动惯量、粘滞摩擦系数和库仑摩擦转矩。首先,向速度环施加单向正弦转速信号,解耦粘滞摩擦系数和库仑摩擦转矩;其次,利用三角函数周期性和正交性,分别将正弦、余弦函数与电磁转矩的乘积在全周期内积分,辨识粘滞摩擦系数和转动惯量;最后,利用惯量转矩和摩擦转矩的相位差异,以及库仑摩擦转矩和转速方向一致的特点,将电磁转矩在半周期内积分,从库仑摩擦转矩与外部恒定负载转矩的耦合转矩中辨识库仑摩擦转矩。仿真结果表明,所提方法能在伺服系统空载和恒载场合,准确辨识转动惯量、粘滞摩擦系数和库仑摩擦转矩。 展开更多
关键词 伺服系统 机械参数辨识 积分法 摩擦转矩解耦
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基于XLNet—BiLSTM—AFF—CRF的谷物收割机械维修知识命名实体识别
5
作者 李先旺 刘赛虎 +1 位作者 黄忠祥 章霞东 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第2期319-325,352,共8页
针对谷物收割机械维修实体识别过程中存在上下文语义特征缺失、长距离依赖信息不充足、实体复杂度较高等问题,提出一种引入注意力机制特征融合的谷物收割机械维修知识命名实体识别模型XLNet—BiLSTM—AFF—CRF。该模型采用基于Transfor... 针对谷物收割机械维修实体识别过程中存在上下文语义特征缺失、长距离依赖信息不充足、实体复杂度较高等问题,提出一种引入注意力机制特征融合的谷物收割机械维修知识命名实体识别模型XLNet—BiLSTM—AFF—CRF。该模型采用基于Transformer—XL的广义自回归XLNet预训练模型作为嵌入层提取字向量;然后使用双向长短时记忆网络(BiLSTM)获取上下文语义特征;利用注意力特征融合AFF将XLNet层输出与BiLSTM层输出进行组合,增强序列的语义信息;最后输入条件随机场CRF模型学习标注约束规则生成全局最优序列。在创建的维修语料库上展开试验,结果表明:所提模型的精确率、召回率和F1值分别为98.4%、97.6%和97.9%,均高于对比模型,验证所提模型的有效性。 展开更多
关键词 谷物收割机械 维修 命名实体识别 注意力机制 广义自回归预训练语言模型(XLNet)
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百香果采摘机械装置仿真设计与制造
6
作者 梁旭升 李岩舟 +3 位作者 钱栋 陈亦冉 华杨 黄才贵 《农机化研究》 北大核心 2025年第8期92-98,共7页
为提高百香果采摘机器人采摘效率,设计了一种夹持力度可控、夹切动作分离、采摘输运一体的百香果采摘机械装置。运用SolidWorks软件对其进行三维建模,并在ADAMS软件中进行仿真试验,验证百香果采摘机械装置性能。运用MatLab软件对机械装... 为提高百香果采摘机器人采摘效率,设计了一种夹持力度可控、夹切动作分离、采摘输运一体的百香果采摘机械装置。运用SolidWorks软件对其进行三维建模,并在ADAMS软件中进行仿真试验,验证百香果采摘机械装置性能。运用MatLab软件对机械装置采摘可达空间进行仿真分析,基于分析结果设计制造了物理样机并进行试验。结果证明:百香果采摘机械装置能够适应大多数百香果种植园的采摘环境,且末端执行器运行结构简单,采摘效率极高,安全可靠,达到预期采摘效果。 展开更多
关键词 百香果 采摘机械 仿真分析 末端执行器
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遥操作机械臂的力柔顺控制研究
7
作者 易承修 梁坤 +3 位作者 李荆澳 张涛 黄福川 梁科 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第6期104-108,共5页
在实际的遥操作任务中,工作环境的不断变化是一个常见挑战。在控制从机械臂运动的过程中,机械臂末端执行器与工作环境发生的硬碰撞可能会影响任务的顺利完成,并且产生的冲击力可能会损坏物体或者对机械臂本身造成危险。为了确保遥操作... 在实际的遥操作任务中,工作环境的不断变化是一个常见挑战。在控制从机械臂运动的过程中,机械臂末端执行器与工作环境发生的硬碰撞可能会影响任务的顺利完成,并且产生的冲击力可能会损坏物体或者对机械臂本身造成危险。为了确保遥操作机械臂在不同工作环境下的安全交互,采用导纳控制可以使机械臂实现柔顺的运动。针对不同的导纳控制参数进行分析,提出了一种变参数导纳控制方法,以解决固定导纳参数无法适应动态环境变化所导致的接触瞬态不稳定现象。通过轨迹跟踪实验验证了所提出的变参数导纳模型能够有效解决接触不稳定问题,从而保障了交互的安全性。 展开更多
关键词 遥操作机器人 主从控制 导纳控制 变参数导纳
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基于改进蜣螂算法的机械臂轨迹规划
8
作者 梁坤 易承修 +1 位作者 李荆澳 梁科 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第6期43-48,共6页
为了解决机械臂时间最优轨迹规划效率低和稳定性差的问题,提出了一种基于改进蜣螂算法的时间最优轨迹规划方法。首先,通过拉丁超立方采样来初始化蜣螂种群,保证初始种群的多样性;其次,在蜣螂繁殖阶段引入可变螺旋策略,加速算法的收敛速... 为了解决机械臂时间最优轨迹规划效率低和稳定性差的问题,提出了一种基于改进蜣螂算法的时间最优轨迹规划方法。首先,通过拉丁超立方采样来初始化蜣螂种群,保证初始种群的多样性;其次,在蜣螂繁殖阶段引入可变螺旋策略,加速算法的收敛速度;最后,使用自适应t分布扰动策略对蜣螂最优个体进行扰动,避免算法陷入局部最优解。为了验证改进蜣螂算法的优越性,以UR5e机械臂为研究对象,分别利用改进蜣螂算法、标准蜣螂算法、灰狼算法以及粒子群算法对机械臂轨迹运行时间进行优化。实验结果表明,改进蜣螂算法能在满足机械臂运动学约束的前提下,有效减少机械臂的运行时间,且相较于其它算法具有更快的收敛速度和更高的收敛精度。 展开更多
关键词 机械臂 多项式插值 蜣螂算法 轨迹规划 时间最优
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连续多稳态齿轮元胞机械超结构及其力学性能
9
作者 莫帅 黄轩 +1 位作者 黄祖瑞 张伟 《中国机械工程》 北大核心 2025年第4期857-863,887,共8页
为拓展机械超结构形式、优化机械超结构动态调节能力,设计出一种微观齿轮单元结构,在二维平面内周期性排列形成超结构。从结构设计原理和稳定性方面对该超结构进行了分析,表明所设计的超结构能够实现力学性能连续、稳定调节。通过有限... 为拓展机械超结构形式、优化机械超结构动态调节能力,设计出一种微观齿轮单元结构,在二维平面内周期性排列形成超结构。从结构设计原理和稳定性方面对该超结构进行了分析,表明所设计的超结构能够实现力学性能连续、稳定调节。通过有限元模拟的方法分析了这种超结构广泛的力学性能,包括静力学与动力学。研究结果表明,外啮合齿轮胞的弹性模量调节范围超过了10倍,内啮合行星齿轮胞的弹性模量调节范围则超过200倍,其剪切模量也有可观的调节范围;此外,基于齿轮单元的超结构可以实现固有频率与频幅曲线的连续变化,为材料的避振减振设计提供了新的思路。最后,基于这种微观齿轮单元设计出多种减振装置,证明了它在减振与动力学调控的独特优势与广阔应用前景。 展开更多
关键词 机械超结构 齿轮元胞 力学性能 连续可调 减振结构
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工程机械液压阀再制造及其效益分析 被引量：10
10
作者 黄伟 杨军 +3 位作者 洪旗 江代祥 许桂伟 吴慧 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期107-111,共5页
液压阀是控制工程机械行动与工作的关键元件。由于工程机械结构复杂、工作条件恶劣、工作环境和工作介质多变,每年发生故障失效的液压阀数量巨大。这些失效的液压阀往往被当作废品进行回炉再利用,其中的附加值绝大部分被浪费掉,同时消... 液压阀是控制工程机械行动与工作的关键元件。由于工程机械结构复杂、工作条件恶劣、工作环境和工作介质多变,每年发生故障失效的液压阀数量巨大。这些失效的液压阀往往被当作废品进行回炉再利用,其中的附加值绝大部分被浪费掉,同时消耗大量资源。再制造产业的日益成熟可以有效的解决这一问题。通过回收大量失效的液压阀,利用专业化的处理方式对其进行批量化修复、性能升级,使得失效的液压阀恢复原有的性能。文章对工程机械液压阀的失效模式以及再制造工艺流程进行了介绍,并对再制造液压阀的经济效益、资源效益和环境效益三方面进行深入分析。结果表明,工程机械再制造液压阀不仅可以恢复原产品的质量和性能,缩短生产周期,并且能够节约成本55%,节能85%,节材90%。 展开更多
关键词 再制造 工程机械 液压阀 效益分析
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广西农业机械化本科人才培养模式的创新建设与研究 被引量：2
11
作者 周清 杨坚 +3 位作者 阳潮声 李岩舟 韦志康 黎培辉 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2007年第B09期340-344,共5页
根据广西农业现代化发展对人才的需求,构建以现代农业高级工程技术人员的基本素质教育为核心,以工程技术教育和基本技能训练为向导的农业机械化及其自动化专业创新型专业人才培养模式。
关键词 农业机械化 人才培养 创新
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基于价值工程的农业机械选型与配套方案优化 被引量：4
12
作者 黄大明 周清 聂佳梅 《农机化研究》 北大核心 2004年第5期90-91,共2页
提出了应用价值工程原理的农业机械选型与配套多目标优化方法,并采用模糊综合评判,对农业机械选型与配套方案的功能进行量化处理,使机械的选择更科学、合理。
关键词 价值工程 农业机械 选型 配套方案 工程原理
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基于Intranet环境的机械制造业CIMS工程设计 被引量：1
13
作者 卢煜海 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2002年第z1期86-88,共3页
CIMS是企业提高市场竞争力的手段之一,是未来工厂的模式.CIMS的核心是集成,现已从信息集成发展到过程集成,以至企业间集成.CIMS是以信息为基础的,Intranet则是当前信息集成的最好方法.本文讨论了Intranet环境下CIMS体系结构和设计方案.
关键词 CIMS INTRANET 集成
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基于改进正余弦算法的机械臂轨迹规划 被引量：5
14
作者 潘明章 潘雷 +2 位作者 李昌伦 梁科 姚博炜 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第1期43-46,52,共5页
为尽可能提高机械臂的工作效率,提出了一种基于改进正余弦算法的时间最优3-5-3多项式插值轨迹规划算法,根据适应度动态调整平衡因子,优化了算法的局部开发能力,并通过引入Lévy飞行加强了算法全局搜索的能力。以UR5e机械臂为研究对... 为尽可能提高机械臂的工作效率,提出了一种基于改进正余弦算法的时间最优3-5-3多项式插值轨迹规划算法,根据适应度动态调整平衡因子,优化了算法的局部开发能力,并通过引入Lévy飞行加强了算法全局搜索的能力。以UR5e机械臂为研究对象,利用机器人运动学获得多项式插值轨迹;在角度,角速度和角加速度的约束下,使用改进正余弦算法对轨迹插值时间进行优化;通过MATLAB软件进行仿真实验,并与其他优化算法进行实验对照。结果表明,改进正余弦算法具有更快的收敛速度和更高的寻优精度,能有效减少机械臂的运行时间。 展开更多
关键词 机械臂 多项式插值 正余弦算法 轨迹规划 时间最优
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基于干扰观测器的机械臂连续滑模控制方法
15
作者 莫济玮 张铁异 +2 位作者 郭小龙 穆协乐 吴耀光 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第9期1601-1607,共7页
针对多关节机械臂的高精度轨迹跟踪问题,提出了一种基于干扰观测器的连续滑模控制方法。首先,对于系统扰动,设计了一种干扰观测器来对扰动进行实时估计以减少系统的不确定性;其次,基于高阶滑模控制思想对控制器进行设计,得到了连续的控... 针对多关节机械臂的高精度轨迹跟踪问题,提出了一种基于干扰观测器的连续滑模控制方法。首先,对于系统扰动,设计了一种干扰观测器来对扰动进行实时估计以减少系统的不确定性;其次,基于高阶滑模控制思想对控制器进行设计,得到了连续的控制律,从而有效削弱了滑模控制中的抖振现象;同时,为了解决滑模控制需要预知不确定性上界的缺陷,采用自适应技术对控制律进行改进,避免选择较大的控制增益增加系统的抖振,给出了控制器的李雅普诺夫稳定性证明,并计算了系统的有限收敛时间;最后,以六自由度机械臂的前3个关节作为研究对象进行仿真分析,并与线性滑模控制方法和终端滑模控制方法进行对比,验证了所提出的控制方法的有效性。 展开更多
关键词 抖振削弱 机械臂系统 自适应调控 干扰观测器
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主从遥操作机械手的阻尼触觉反馈 被引量：1
16
作者 潘雷 潘明章 +1 位作者 李劲 梁科 《机床与液压》 北大核心 2024年第6期1-6,共6页
遥操作机械手因其独特的优势,已被广泛用于太空探索、深海探测、核设施维护和医疗手术。然而,随着任务复杂性和安全要求的提高,要求遥操作机械手具有更好的避障能力。针对此问题,提出一种新的基于可变阻尼的触觉反馈方法,为操作者提供... 遥操作机械手因其独特的优势,已被广泛用于太空探索、深海探测、核设施维护和医疗手术。然而,随着任务复杂性和安全要求的提高,要求遥操作机械手具有更好的避障能力。针对此问题,提出一种新的基于可变阻尼的触觉反馈方法,为操作者提供阻尼力以感知远程环境中的障碍物,从而完成避障任务。在此基础上,提出避障阻尼模型,以解决传统的触觉方法由于考虑因素不全面而导致的不准确问题。该模型不仅考虑了传统的距离因素,还根据速度方向的新因素预测了遥操作机械手的碰撞情况,以在线调整阻尼值。实验结果表明:与没有触觉反馈的远程操作相比,该方法能够有效地提高远程操作的安全性和人类操作员的工作效率。 展开更多
关键词 遥操作机器人 触觉反馈 避障 阻尼
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基于改进YOLOv5的柑橘采摘机器人识别定位方法 被引量：2
17
作者 潘海鸿 钱广坤 +3 位作者 陈希良 申毅莉 高港 陈琳 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第5期57-61,共5页
为实现柑橘果实的准确识别与定位,提出一种结合YOLOv5模型与Realsense深度相机的识别定位方法。针对户外场景下的适用性问题,对YOLOv5模型进行改进,引入RepGhost结构以提高算法推理速度;在颈部网络中以双向特征金字塔网络(BiFPN)替换原... 为实现柑橘果实的准确识别与定位,提出一种结合YOLOv5模型与Realsense深度相机的识别定位方法。针对户外场景下的适用性问题,对YOLOv5模型进行改进,引入RepGhost结构以提高算法推理速度;在颈部网络中以双向特征金字塔网络(BiFPN)替换原始特征融合网络,充分融合高层和底层特征;改进GSConv卷积模块,保证算法提取能力的前提下,减小算法参数。以识别算法获取的目标像素坐标为基础,通过深度对齐原理与空间定位原理,获取柑橘中心点的距离与三维空间坐标,进而定位柑橘目标的空间位置。实验结果表明:改进算法识别精度达到97.5%,推理速度达到9.8 ms/帧,可满足实时柑橘目标识别定位需求,可为柑橘果园自动采摘提供技术支持。 展开更多
关键词 定位识别 自动采摘 深度相机 果实识别
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基于点云维度转换的双优化层手眼标定方法 被引量：1
18
作者 陈琳 付钰 +1 位作者 王龙友 潘海鸿 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第1期185-189,共5页
为提高点云相机与机器人坐标转换精度,提出一种双层Levenberg-Marquardt优化(D-LM)算法标定点云视觉系统和机器人的手眼关系。根据点云成像特点提出采用同心圆标记物代替棋盘格标定板,推导出2D-3D维度转换的标记物中心提取算法。利用欧... 为提高点云相机与机器人坐标转换精度,提出一种双层Levenberg-Marquardt优化(D-LM)算法标定点云视觉系统和机器人的手眼关系。根据点云成像特点提出采用同心圆标记物代替棋盘格标定板,推导出2D-3D维度转换的标记物中心提取算法。利用欧拉角变换正交化手眼矩阵旋转矩阵。此外,构建双层LM优化模型对手眼矩阵进行优化。通过自主搭建的机器人平台验证提出的手眼标定算法,并与传统Tsai-LM标定方法对比。实验结果是采用提出的D-LM方法标定出的手眼矩阵平均误差为0.89 mm,优于Tsai-LM(平均误差3.55 mm),表明D-LM方法能减少系统随机误差对标定结果影响,提升工业领域视觉机器人工作精度。 展开更多
关键词 点云处理 手眼标定 双层LM优化 离群点检测
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基于多目标麻雀搜索算法-反向传播的轴向柱塞马达低脉动优化设计 被引量：1
19
作者 陈远玲 唐瑾 +3 位作者 石浩 熊文才 周宗池 任晓智 《液压与气动》 北大核心 2025年第2期96-107,共12页
针对某中吨位挖掘机回转马达在作业时产生较大噪声的问题,以斜盘式轴向柱塞回转马达为研究对象,采用流场仿真方法对轴向柱塞马达进行动态模拟,探究柱塞马达配流盘上不同阻尼槽的结构和参数对柱塞腔的压力脉动和出口流量脉动的影响关系;... 针对某中吨位挖掘机回转马达在作业时产生较大噪声的问题,以斜盘式轴向柱塞回转马达为研究对象,采用流场仿真方法对轴向柱塞马达进行动态模拟,探究柱塞马达配流盘上不同阻尼槽的结构和参数对柱塞腔的压力脉动和出口流量脉动的影响关系;结合多目标麻雀搜索算法对阻尼槽参数进行寻优,得到最优的阻尼槽参数组合。结果表明:在一定范围内增大阻尼槽的深度和宽度参数都能在一定程度上抑制柱塞马达的压力和流量脉动,U形阻尼槽优于三角型阻尼槽;对U形槽结构参数进行优化后,马达柱塞腔的压力脉动幅值、马达出口流量脉动分别下降了4.38 MPa和17.44%;马达噪声试验间接验证了仿真结果及优化方法的可靠性。 展开更多
关键词 轴向柱塞马达 流场仿真 压力脉动 流量脉动 多目标优化
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一种自动驾驶汽车四轮转向过程稳定控制方法 被引量：1
20
作者 黄志杰 韦相福 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期60-65,71,共7页
在高速行驶或紧急避障时,四轮转向(4WS)车辆相较于前轮转向(FWS)车辆具有更高的灵活性,其后轮转向在提高车辆操稳性的同时转向阻力矩也发生变化,使得原电动助力转向系统助力策略与四轮转向车辆横摆角速度和质心侧偏角的控制权重不匹配,... 在高速行驶或紧急避障时,四轮转向(4WS)车辆相较于前轮转向(FWS)车辆具有更高的灵活性,其后轮转向在提高车辆操稳性的同时转向阻力矩也发生变化,使得原电动助力转向系统助力策略与四轮转向车辆横摆角速度和质心侧偏角的控制权重不匹配,发生侧滑或失稳现象。提出一种自动驾驶汽车四轮转向稳定控制方法。以车辆附着系数作为约束条件建立汽车四轮转向的控制目标函数。在此基础上通过角速度反馈技术,结合β-Method理论分配自动驾驶汽车的横摆角速度和质心侧偏角的控制权重。结合权重与目标函数,并通过零质心侧偏角控制和动态轮胎侧偏角边界控制,进一步提升汽车四轮转向控制的稳定性,实现自动驾驶汽车四轮转向稳定控制。实验结果表明:所提方法可将前轮转向角、横摆角速度和车身侧偏角控制在期望值附近,并将后轮转角与质心侧偏角控制在0附近,具有较高的控制精度。 展开更多
关键词 角速度反馈 四轮转向控制 综合反馈控制器 零质心侧偏角控制 稳定控制
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