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基于TCSPSO算法的机械臂运动时间最优轨迹规划
1
作者 许家伟 李磊 +3 位作者 汪建华 张雅君 覃杰伟 刘旭珍 《现代制造工程》 北大核心 2025年第3期69-76,83,共9页
目前,在船舶制造工业中,采用机械臂焊接作业已逐渐取代传统人工作业,为了提高机械臂的工作效率和稳定性,提出了一种基于终端交叉和导向的扰动粒子群优化(Terminal Crossover and Steering-based Particle Swarm Optimization,TCSPSO)算... 目前,在船舶制造工业中,采用机械臂焊接作业已逐渐取代传统人工作业,为了提高机械臂的工作效率和稳定性,提出了一种基于终端交叉和导向的扰动粒子群优化(Terminal Crossover and Steering-based Particle Swarm Optimization,TCSPSO)算法的机械臂运动时间最优轨迹规划方法。首先,构造5-7-5多项式插值函数,拟合机械臂关节空间中的运动轨迹,以机械臂运动时间最优为目标建立约束优化模型;然后,使用增广拉格朗日乘子法将约束优化问题转化为无约束优化问题,为了避免结果陷入局部最优,采用TCSPSO算法进行求解;最后,在MATLAB软件中进行仿真实验,得到了机械臂的最优运动时间和平滑的运动轨迹。结果表明,该方法可以有效地缩短机械臂的运动时间,保证了机械臂在运动过程中的稳定性。 展开更多
关键词 机械臂 轨迹规划 粒子群优化算法 多项式插值 增广拉格朗日乘子法
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江苏科技大学工业设计毕业作品——工业设计教学的中国元素应用
2
作者 谷燕 路勇 谷莉 《教育与职业》 北大核心 2020年第20期I0004-I0004,共1页
在现代设计中,中国元素是一种风格化的造型符号,延续了中国优秀文化艺术精神的品质,具有高度的识别性。当前,中国传统文化正重新被世界瞩目,而中国元素也在设计应用的发展中不断与外来文化因素碰撞,最终融入世界,被人们所接纳,在现代产... 在现代设计中,中国元素是一种风格化的造型符号,延续了中国优秀文化艺术精神的品质,具有高度的识别性。当前,中国传统文化正重新被世界瞩目,而中国元素也在设计应用的发展中不断与外来文化因素碰撞,最终融入世界,被人们所接纳,在现代产品设计的应用中已经形成一种新的设计时尚。西方设计师不断向中国古老的历史文化元素寻求创新设计灵感,具有中国艺术风格造型的元素经常应用于世界高端文化创意产品上。 展开更多
关键词 工业设计教学 现代产品设计 历史文化元素 毕业作品 造型符号 文化创意产品 江苏科技大学 中国优秀文化
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江苏科技大学油画作品选登
3
作者 谷燕 李立红 《科技进步与对策》 CSSCI 北大核心 2020年第24期I0016-I0016,共1页
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基于改进型YOLOv5算法的IN718镍基合金激光熔覆孔隙高精度检测及其控制方法 被引量：1
4
作者 盛杰 王勇 +6 位作者 徐天翊 林相奇 孟宪凯 周建忠 陈峰 李果 黄舒 《中国表面工程》 北大核心 2025年第3期139-151,共13页
为了提升激光熔覆损伤修复件中孔隙的检测精度,以调整激光熔覆工艺参数,从而减少熔覆层气孔、开裂等缺陷,提升激光熔覆层质量,开展IN718镍基合金不同工艺参数下的激光熔覆试验,并开发一种改进型SP-YOLOv5孔隙检测算法。在输入层与卷积... 为了提升激光熔覆损伤修复件中孔隙的检测精度,以调整激光熔覆工艺参数,从而减少熔覆层气孔、开裂等缺陷,提升激光熔覆层质量,开展IN718镍基合金不同工艺参数下的激光熔覆试验,并开发一种改进型SP-YOLOv5孔隙检测算法。在输入层与卷积层之间增加Coordatt注意力机制模块,从而增强特征图的空间位置信息权重;改写YOLOv5网络结构,以增强网络模型对孔隙类小目标的检测能力;采用Soft-NMS代替原有NMS(非极大值抑制)进行检测结果后处理,进一步降低网络漏检率;将SP-YOLOv5算法孔隙检测结果与YOLOv5、Faster RCNN、RCNN以及ImageJ软件分析结果进行对比,得出SP-YOLOv5算法模型比其他算法模型的精度最高提升了10.57%;在此基础上,通过对激光熔覆熔池温度、熔池面积及熔覆层横截面孔隙率、熔宽、熔高、熔深等的测量,基于Stacking算法建立激光熔覆工艺参数与孔隙率的回归预测模型,并采用目标优化算法获得了较优激光熔覆工艺参数组合(激光功率1330 W、扫描速度460 mm/min、送粉率13 g/min),对熔覆件进行孔隙参数测量,结果显示,在这些优化参数下,Stacking模型预测的孔隙率与实际测量值的一致性达到97.5%,验证了优化方法的有效性,研究结果可为激光熔覆层孔隙缺陷的有效控制提供理论依据。 展开更多
关键词 激光熔覆 孔隙 计算机视觉 深度学习 目标 优化
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石墨烯/铜混合纳米流体的制备及评价
5
作者 裴宏杰 张晨阳 +3 位作者 朱思伟 王飞 霍宇航 郭二廓 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期367-372,共6页
为了揭示纳米粒子的协同作用机理,采用分子水平混合法,制备了铜质量分数分别为1%、5%、10%和20%的石墨烯/铜纳米复合材料,并应用扫描电镜、X射线衍射仪和拉曼光谱仪进行了表征,发现铜粒子均匀地负载在石墨烯片层上.采用与分子水平法相... 为了揭示纳米粒子的协同作用机理,采用分子水平混合法,制备了铜质量分数分别为1%、5%、10%和20%的石墨烯/铜纳米复合材料,并应用扫描电镜、X射线衍射仪和拉曼光谱仪进行了表征,发现铜粒子均匀地负载在石墨烯片层上.采用与分子水平法相同的石墨烯和铜粒子比例,通过机械混合法制得纳米复合材料.再将两种复合纳米材料分别混入可生物降解的W40基础油,并通过机械搅拌、超声分散和化学分散的方法进行混匀,制备得到两种纳米流体.然后采用分散稳定性、黏度和接触角等指标对石墨烯/铜混合纳米流体进行评价.结果表明:分子水平混合法制得的石墨烯/铜纳米流体的分散稳定性优于机械混合法;两种混合法制得的纳米流体与AISI 304不锈钢的接触角均小于基础油,黏度高于基础油;随着纳米粒子质量分数的增加,三者接触角均减小;黏度随纳米粒子质量分数的增加而增加,随温度降低而降低. 展开更多
关键词 混合纳米流体 石墨烯 纳米铜 分散稳定性 浸润性 流变性能
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方形微孔的容积交变空化抛光方法
6
作者 李富柱 申坤伦 +4 位作者 王匀 张博 许江琦 胡龙飞 郭玉琴 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第6期628-634,648,共8页
针对结构稳定、流阻低、便于安装的方形微孔内表面抛光技术难题,提出了容积交变空化方形微孔内表面抛光的新方法,并以电火花加工的Al 1060方形微孔为研究对象,运用仿真与试验相结合的手段,构建了容积交变空泡溃灭数学模型,系统研究了时... 针对结构稳定、流阻低、便于安装的方形微孔内表面抛光技术难题,提出了容积交变空化方形微孔内表面抛光的新方法,并以电火花加工的Al 1060方形微孔为研究对象,运用仿真与试验相结合的手段,构建了容积交变空泡溃灭数学模型,系统研究了时间、频率和容积交变量等工艺参数对方形微孔空化流场及表面粗糙度的影响.结果显示,方形微孔内的容积交变空化流场含气率、湍流强度呈现周期性变化,且随频率、容积变化量的增加而不断增大;方形微孔内表面粗糙度随加工时间、频率、容积变化量的增加而不断降低,当加工时间为15.0 h、频率为70 Hz、容积变化量为20 mm时,方形微孔内表面的突起被有效去除,表面粗糙度Ra由2.356μm下降至0.767μm,粗糙度降低率达到了67%.结果表明,文中提出的容积交变空化发生方法通过动态调整含气率与湍流强度的方式,实现了对电火花加工表面微突起的有效去除,解决了传统空化抛光在方形微孔内抛光效果差的难题. 展开更多
关键词 方形微孔 容积交变 空化 抛光 表面粗糙度
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单线圈EAS声磁标签质检技术研究
7
作者 盛庆元 张西良 孔宝根 《传感技术学报》 北大核心 2025年第3期435-441,共7页
声磁标签是目前电子商品防盗系统(EAS)中使用最广的一类硬标签,其电路由一个磁棒线圈、电容串联而成,对线圈电容回路的谐振频率f和品质因数Q的精确测量是EAS行业的关键技术。针对现有单、双线圈检测技术存在的不足,基于互感耦合原理,通... 声磁标签是目前电子商品防盗系统(EAS)中使用最广的一类硬标签,其电路由一个磁棒线圈、电容串联而成,对线圈电容回路的谐振频率f和品质因数Q的精确测量是EAS行业的关键技术。针对现有单、双线圈检测技术存在的不足,基于互感耦合原理,通过补偿电容串联信号提取电阻的方式改进了单线圈测量此类标签f和Q的方法。建立电路模型,用Multisim软件仿真,结果表明改进方法测量f和Q是可行的。另外,以MSP430处理器为核心研制出EAS声磁标签质量检测仪,以工作频率为58 kHz声磁标签为对象进行测试,数据表明:基于此检测技术的检测仪测量谐振频率绝对误差小于-15 Hz,品质因数绝对误差小于1.0;准确度分析表明该测试仪的测量f值与标样的定值无差异;位置分析表明探头和标签相互位置不会影响测量结果。 展开更多
关键词 声磁标签 互感耦合 谐振频率 品质因数 补偿电容
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基于EDEM的秸秆螺旋筛分性能仿真及试验
8
作者 张西良 赵修晶 +3 位作者 徐云峰 陈成 任利胜 邱士军 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期309-315,共7页
为了提高循环粉碎中工作效率、提升筛分产量,以番茄秸秆为例,对螺旋筛分装置进行筛分性能研究.采用EDEM软件数值模拟和试验方法分析了不同螺旋转速、加料速度对螺旋筛分性能的影响.结果发现:随螺旋转速的增大过筛率先升后降,产量逐渐增... 为了提高循环粉碎中工作效率、提升筛分产量,以番茄秸秆为例,对螺旋筛分装置进行筛分性能研究.采用EDEM软件数值模拟和试验方法分析了不同螺旋转速、加料速度对螺旋筛分性能的影响.结果发现:随螺旋转速的增大过筛率先升后降,产量逐渐增加后稳定;随加料速度的增大过筛率降低,产量增长率逐渐变小;提高螺旋转速一方面可以改善碎秸秆颗粒的筛分流动状况,另一方面单个秸秆颗粒触筛时间减少,螺旋转速为180 r/min时,有37.36%的高过筛率和139.89 kg/h的高产量;提高加料速度会阻滞筛分过程中原料的流动,使得过筛率减小,高物料浓度带来高产量的同时,产量增长率逐渐变小,加料速度为0.05 kg/s时可以控制过筛率在35%以上和较高的产量,并通过试验验证了仿真结果. 展开更多
关键词 番茄秸秆 EDEM离散元分析 秸秆循环粉碎 螺旋筛分 筛分过筛率
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EGFET pH传感器及栽培基质pH值在线检测系统
9
作者 张西良 张家祺 +3 位作者 谢飞洋 谷加辉 胡帅 徐云峰 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第10期1064-1071,1080,共9页
针对农业生产中栽培基质pH值在线检测准确性差的问题,采用化学腐蚀法制备TiO2电极作为pH传感器的工作电极,设计并制作了一种基于延伸式栅极场效应晶体管(extended-gate field-effect transistor,EGFET)的pH传感器及栽培基质pH值在线检... 针对农业生产中栽培基质pH值在线检测准确性差的问题,采用化学腐蚀法制备TiO2电极作为pH传感器的工作电极,设计并制作了一种基于延伸式栅极场效应晶体管(extended-gate field-effect transistor,EGFET)的pH传感器及栽培基质pH值在线检测系统.该系统硬件主要包括电源电路、EGFET传感器电路、信号处理电路、电压跟随电路、主控电路等.主控电路以STM32芯片为核心,ESP8266模块作为辅助,包括UART、ⅡC等接口电路.系统软件主要包括主控程序、物联网平台与用户端APP程序等.系统依托阿里云物联网平台与手机端APP进行远程异地交互,实现对栽培基质pH值异地在线检测.对基于EGFET与传统电位法的pH传感器响应性能对比测试得到:基于EGFET的pH传感器响应时间、漂移、迟滞和线性度等性能均有不同程度的提升.通过对相对质量含水率71.4%的栽培基质应用试验得到:基于EGFET传感器在线检测系统pH值在线检测相对误差最大约为2.63%,相较于传统电位法传感器,相对误差降低16.51%,其应用有助于促进栽培基质pH值在线检测与调控. 展开更多
关键词 PH传感器 栽培基质 延伸式栅极场效应晶体管 二氧化钛电极 pH值在线检测
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微织构/混合纳米流体协同微量润滑对车削Inconel 718的影响
10
作者 裴宏杰 张晨阳 +1 位作者 霍宇航 郭二廓 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第6期60-66,共7页
为了揭示刀具微织构和纳米流体的协同微量润滑机理,开展了MoS_(2)、多壁碳纳米管(multiwalled carbon nanotubes,MWCNTs)和MoS_(2)/MWCNTs混合纳米流体和刀具前/后刀面的微坑/微槽织构微量润滑车削Inconel 718高温合金的实验研究。采用... 为了揭示刀具微织构和纳米流体的协同微量润滑机理,开展了MoS_(2)、多壁碳纳米管(multiwalled carbon nanotubes,MWCNTs)和MoS_(2)/MWCNTs混合纳米流体和刀具前/后刀面的微坑/微槽织构微量润滑车削Inconel 718高温合金的实验研究。采用皮秒激光技术在陶瓷刀片的前/后刀面加工出微坑/微槽织构并利用激光共聚焦显微镜进行了表征。制备了MoS_(2)、MWCNTs和MoS_(2)/MWCNTs混合纳米流体,测定了其黏度和表面张力。对纳米流体和微织构的协同影响润湿性进行了测试。进行了切削速度、前刀面微织构、后刀面微织构和纳米流体种类的四因素四水平的正交切削实验,评价指标为切削力、三维表面粗糙度和切屑变形系数。实验结果表明,在减小切削力和切屑变形方面,MoS_(2)纳米流体、前刀面平行槽微织构和后刀面圆坑微织构的协同作用最优;在降低表面粗糙度方面,MoS_(2)/MWCNTs混合纳米流体、前刀面平行槽微织构和后刀面圆坑微织构效果更好。 展开更多
关键词 微量润滑 微织构刀具 纳米流体 多壁碳纳米管 二硫化钼
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固液两相流扬矿泵叶轮时序效应
11
作者 谈明高 蒋耀涵 +3 位作者 吴贤芳 刘厚林 马皓晨 吴登昊 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第3期1017-1029,共13页
为研究叶轮时序角度对扬矿泵内固液两相流动的影响,对两级扬矿泵全流场采用CFD-DEM法进行数值计算,并设计了0°、30°和60°三组叶轮时序方案,分析了叶轮时序效应对扬矿泵外特性、颗粒运动特性、颗粒速度分布、颗粒碰撞特... 为研究叶轮时序角度对扬矿泵内固液两相流动的影响,对两级扬矿泵全流场采用CFD-DEM法进行数值计算,并设计了0°、30°和60°三组叶轮时序方案,分析了叶轮时序效应对扬矿泵外特性、颗粒运动特性、颗粒速度分布、颗粒碰撞特性、磨损分布以及内流机理。结果表明:随着时序角度的增加,扬矿泵外特性最大增幅为1.7%,颗粒平均速度最大增幅为1.91%,颗粒速度的提升增强了颗粒的流动性,从而减缓了泵内颗粒的堵塞情况;时序角度的增加能够减少泵内颗粒的碰撞次数,总碰撞次数最大降幅为5.01%;改变时序角度,泵内总磨损最大降幅为6.45%,且叶轮叶片、导叶叶片和导叶前盖板的磨损量最大降幅分别为12.15%、8.08%和8.06%。通过综合分析不同时序角度下扬矿泵的内流性能,发现时序效应能够优化次级叶轮内颗粒体积分数分布,可降低部分流域的高颗粒体积分数区域面积,从而改善泵内流动条件。 展开更多
关键词 扬矿泵 固液两相流 时序效应 叶轮
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基于EDEM的搅拌式粮食烘干筒仓搅拌均匀性研究
12
作者 袁浩 付天昊 +3 位作者 操文武 彭旭东 蔡健荣 李政 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第7期241-246,共6页
针对搅拌式粮食烘干筒仓不同设计及运动参数下设备搅拌效果评价成本高、设备研发周期长的问题,寻找搅拌式粮食烘干筒仓搅拌装置的最佳设计及运动参数,基于对单个粮食颗粒在螺旋搅拌器作用下的受力和运动的理论研究,以稻谷颗粒三维尺寸... 针对搅拌式粮食烘干筒仓不同设计及运动参数下设备搅拌效果评价成本高、设备研发周期长的问题,寻找搅拌式粮食烘干筒仓搅拌装置的最佳设计及运动参数,基于对单个粮食颗粒在螺旋搅拌器作用下的受力和运动的理论研究,以稻谷颗粒三维尺寸为基础,采用多球丛聚法建立稻谷颗粒的多球颗粒模型,利用离散元仿真软件EDEM进行螺旋搅拌器转速、螺距对搅拌均匀性单因素离散元仿真分析。仿真结果表明:螺旋搅拌器转速越高越有利于均匀性的提高,在一定范围内适当加大螺距可以提高搅拌均匀性。当螺旋搅拌器转速为30 r/min、螺距为110 mm时,搅拌变异系数最小为0.1。样机试验表明:当螺旋搅拌器转速为30 r/min、螺距为110 mm时,搅拌均匀性较高,比原始参数组合的烘干效率高25%。 展开更多
关键词 稻谷颗粒 烘干 螺旋搅拌器 搅拌均匀性 离散单元法 EDEM软件
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激光抛光TC4钛合金高粗糙度表面及表面耐磨损行为
13
作者 戴峰泽 安春桥 +2 位作者 霍坤 何娟 陈希章 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第3期291-298,共8页
针对离心泵薄壁钛合金叶轮叶片表面粗糙度控制困难以及在使用过程中砂石对叶片表面的磨损问题,分别在氩气和空气氛围下采用纳秒脉冲激光器对铣削后具有高粗糙度的TC4钛合金表面进行抛光,发现在氩气氛围下能获得更好的抛光效果,能使工件... 针对离心泵薄壁钛合金叶轮叶片表面粗糙度控制困难以及在使用过程中砂石对叶片表面的磨损问题,分别在氩气和空气氛围下采用纳秒脉冲激光器对铣削后具有高粗糙度的TC4钛合金表面进行抛光,发现在氩气氛围下能获得更好的抛光效果,能使工件表面算术平均高度下降56.12%、表面硬度提高21.94%;而在空气环境下,工件表面获得了高硬度的氮化钛,表面算术平均高度下降了51.89%,硬度比原始表面提高了176.79%.摩擦磨损试验结果表明:原始的工件表面和氩气氛围下抛光的工件表面均以磨粒磨损为主,其中在氩气氛围下抛光的工件由于抛光过程中获得了硬度较高的α′-Ti马氏体,因此表面的磨痕宽度更窄;而在空气氛围下则由于重熔层获得了高硬度氮化钛使得工件表面平均动摩擦系数从0.46降至0.16,显著提高了工件表面的耐磨性,磨痕宽度大幅降低,在与GCr15陶瓷球对磨过程中工件表面则主要表现为黏着磨损. 展开更多
关键词 TC4钛合金 激光抛光 激光氮化 硬度 摩擦磨损
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铝锂合金薄板微结构电流辅助辊压成形工艺研究
14
作者 汪鑫伟 李名扬 +4 位作者 洪秋童 刘琛 温道胜 张彦虎 石胜龙 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第7期43-58,共16页
通过2195铝锂合金薄板阵列微结构电流辅助辊压成形工艺研究,探索多参数交互对微结构电流辅助辊压成形缺陷的影响规律,阐明电流对辊压成形缺陷控制的作用机理。细化均匀的固溶时效组织对铝锂合金薄板微结构辊压填充高度的提升以及填充表... 通过2195铝锂合金薄板阵列微结构电流辅助辊压成形工艺研究,探索多参数交互对微结构电流辅助辊压成形缺陷的影响规律,阐明电流对辊压成形缺陷控制的作用机理。细化均匀的固溶时效组织对铝锂合金薄板微结构辊压填充高度的提升以及填充表面质量的改善作用显著。电流强度、压下量和微沟槽宽度越大,且沟槽形状越接近矩形时,辊压微结构填充高度越大,电流路径也会影响微结构填充高度。薄板辊压翘曲高度随电流强度的增大而减小,且电流强度对矩形微结构薄板翘曲的改善效果最好,三角形最差,椭圆形居中。电流强度100 A,固溶时间120 min时,微沟槽辊压填充提升效果最佳,提升率约50%,同时辊压薄板翘曲高度、阵列微结构填充高度不一致性、填充表面橘皮特征等均在电流作用下得到有效地抑制。 展开更多
关键词 铝锂合金 电流辅助 辊压成形 微结构 成形缺陷
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基于相机与激光雷达融合的番茄果实三维定位研究
15
作者 邹荣 李金炎 +2 位作者 王权 白圣贺 沐森林 《农机化研究》 北大核心 2025年第10期1-10,18,共11页
为满足复杂环境中番茄采摘机器人果实三维定位需求,克服番茄三维定位中光照变化对相机影响、三维点云定位的资源消耗和速度问题,提出了一种基于相机与激光雷达融合的番茄果实三维定位方法。首先,对传感器采集的数据进行预处理,基于改进... 为满足复杂环境中番茄采摘机器人果实三维定位需求,克服番茄三维定位中光照变化对相机影响、三维点云定位的资源消耗和速度问题,提出了一种基于相机与激光雷达融合的番茄果实三维定位方法。首先,对传感器采集的数据进行预处理,基于改进的YOLOv5s模型对番茄图像进行感兴趣区域(Region of Interest,RoI)提取,通过传感器联合标定将RoI转换为带有点云信息的截锥体区域提议;其次,对区域内点云进行反射率分析,分割出番茄果实点云,通过SOM K-means聚类算法对分割出来的果实点云进行聚类,进而对果实重叠的点云进行个体分割;最后,使用多模态融合算法将二维的图像检测中心与番茄点云质心相关联。引入EIoU Loss对YOLOv5s网格的损失函数进行优化,改进的模型在测试集上的识别准确率为99.65%,与YOLOv5s和Faster RCNN相比,识别准确率分别提高了3.7个百分点、5.9个百分点。对随机选取的52株番茄果树样本进行定位,试验结果表明:改进后算法的定位准确率为95.48%,相比于双目立体视觉检测识别准确率提高了2.48个百分点,定位误差小于4.5 mm。机械臂采摘试验表明,改进后算法满足番茄采摘机器人视觉定位要求。 展开更多
关键词 番茄定位 多传感器融合 YOLOv5s算法 SOM K-means聚类算法 点云分割
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油罐车自主加注臂末端振动特性分析及振动抑制研究
16
作者 王巍 蒋为钰 +1 位作者 缪海鹏 袁明新 《机床与液压》 北大核心 2025年第5期31-38,共8页
针对油罐车自主加注臂在作业过程中末端存在振动,导致与加注口对接精度降低,影响工作效率的问题,提出一种安装平衡缸来抑制末端振动的方法。基于MDH法建立油罐车自主加注臂的正运动学模型,采用解析法对机械臂进行逆向运动学求解,得到加... 针对油罐车自主加注臂在作业过程中末端存在振动,导致与加注口对接精度降低,影响工作效率的问题,提出一种安装平衡缸来抑制末端振动的方法。基于MDH法建立油罐车自主加注臂的正运动学模型,采用解析法对机械臂进行逆向运动学求解,得到加注臂关节角度和末端对接装置位姿的映射关系。建立加注臂有限元分析模型并设置仿真边界条件,通过对不同平衡缸安装位置参数组合的加注臂依次进行仿真,确定平衡缸的最佳安装位置。最后,在相同边界条件下,对未安装平衡缸、安装平衡缸以及刚体状态下的加注臂进行仿真对比分析。结果表明:相较于未安装平衡缸的加注臂,安装平衡缸的加注臂在运动停止后的残余振动中,振动幅值最大减少了25.1 mm,在加注臂Z向上,振动幅值衰减最大达到了77.4%。以上数据表明,安装平衡缸能够有效降低加注臂的末端振动,提高对接过程的效率以及稳定性。 展开更多
关键词 自主加注臂 平衡缸 MDH法 运动学分析 有限元仿真
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基于强化学习自适应鲁棒控制的异构双阀协调控制策略研究
17
作者 苏世杰 程泳钦 +2 位作者 胡毅 何建辉 杨书吉 《中国机械工程》 北大核心 2025年第10期2335-2342,共8页
采用小流量伺服阀和大流量比例阀并联驱动同一个执行元件的异构双阀电液伺服系统具有成本低、流量大、精度高的优势,但当系统参数发生变化或受到内外扰动时,其控制性能和稳定性会急剧下降。为此提出一种融合强化学习SAC(soft actor-crit... 采用小流量伺服阀和大流量比例阀并联驱动同一个执行元件的异构双阀电液伺服系统具有成本低、流量大、精度高的优势,但当系统参数发生变化或受到内外扰动时,其控制性能和稳定性会急剧下降。为此提出一种融合强化学习SAC(soft actor-critic)算法与自适应鲁棒控制算法(ARC)的异构双阀协调控制策略。该控制策略一方面通过设计的流量分配策略减小比例阀与伺服阀在工作切换中产生的瞬态误差,另一方面通过上层SAC算法学习目标电液伺服系统的动态非线性特性,进而实现对下层ARC算法控制参数的动态调节,以增强系统的控制性能与鲁棒性。该研究为后续的仿真和实验验证提供了坚实的理论基础。 展开更多
关键词 电液伺服系统 双阀并联控制 流量分配 伺服控制
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热冲压工况下GA镀层组织演变及粉化现象
18
作者 陈炜 黎小洲 +3 位作者 曹一枢 白瑛 张小计 陈春刚 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第3期46-52,共7页
利用扫描电镜并结合元素能谱分析仪研究了热镀锌合金化超高强钢板在热冲压工况下镀层组织的演变过程,并对镀层粉化、剥落等损伤机理进行了讨论。结果表明:加热温度为600~680℃时,镀层的主要组织由δ_(1k)相组成,温度升高至720℃后,δ_(... 利用扫描电镜并结合元素能谱分析仪研究了热镀锌合金化超高强钢板在热冲压工况下镀层组织的演变过程,并对镀层粉化、剥落等损伤机理进行了讨论。结果表明:加热温度为600~680℃时,镀层的主要组织由δ_(1k)相组成,温度升高至720℃后,δ_(1k)相向Г相与液Zn转变,镀层中氧含量增加。当温度升高至810℃时,Г相与氧化物ZnO的含量达到顶峰,温度达到奥氏体温度870℃以上时,α-Fe(Zn)相成为主体,此时只有表面氧化物ZnO与少量的Г相存在。在成形前GA镀层内部存在预裂纹,由于液Zn的液态金属致脆导致裂纹的进一步扩展,随着淬火与成形的开展,在压应力的作用下使得镀层内部的裂纹沿横向扩展,造成了粉化以及剥落现象。 展开更多
关键词 GA镀层 热冲压 镀层组织演变 镀层粉化 损伤分析
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基于改进的LuGre摩擦模型的电液伺服系统自适应控制策略
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作者 张兵 石飞虎 +4 位作者 饶俊森 陆泓宇 蒋嘉柠 钟毓 郑天帅 《机床与液压》 北大核心 2025年第16期123-130,共8页
电液伺服系统的摩擦力/驱动力之比较大,摩擦模型较复杂、受影响因素较多且存在参数的不确定性,影响电液伺服系统位置跟踪性能。因此,针对电液伺服系统中摩擦非线性以及模型振荡的问题,设计一种改进的LuGre(I-LuGre)摩擦模型,并结合零速... 电液伺服系统的摩擦力/驱动力之比较大,摩擦模型较复杂、受影响因素较多且存在参数的不确定性,影响电液伺服系统位置跟踪性能。因此,针对电液伺服系统中摩擦非线性以及模型振荡的问题,设计一种改进的LuGre(I-LuGre)摩擦模型,并结合零速穿越窗口函数抑制零速附近的振荡。基于改进的LuGre摩擦模型提出电液伺服系统自适应摩擦补偿控制策略,以补偿系统的动态摩擦行为,提高系统的位置跟踪性能。结合自适应律和双摩擦观测器,在线调整不确定的自适应摩擦参数,以适应外部环境变化对摩擦的影响。最后,通过试验验证该控制器在低负载电液伺服系统中位置跟踪性能的有效性。结果表明:相比PID-V和RISE控制器,基于I-LuGre摩擦模型的自适应摩擦补偿控制器(AFCC-I)始终保持较好的跟踪性能,验证了所提控制器的有效性;当跟踪频率为幅值30 mm、频率0.5 Hz的正弦参考轨迹时,AFCC-I最大轨迹跟踪误差为0.362 mm,平均稳态精度为0.531%。 展开更多
关键词 电液伺服系统 位置控制 摩擦补偿 自适应控制 LuGre摩擦模型
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比例方向阀控气动执行器自适应鲁棒运动伺服控制
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作者 钱鹏飞 樊小峰 +3 位作者 冯志远 刘磊 浦晨玮 何迪 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期542-547,594,共7页
为实现气动执行器的高精度运动轨迹跟踪控制,将一个比例方向阀控气缸系统作为研究对象,从控制策略角度设计了一种具有参数在线自适应的鲁棒控制器.首先,建立了系统的比例方向阀流量模型、气缸运动学模型、气缸摩擦力模型和气缸热力学模... 为实现气动执行器的高精度运动轨迹跟踪控制,将一个比例方向阀控气缸系统作为研究对象,从控制策略角度设计了一种具有参数在线自适应的鲁棒控制器.首先,建立了系统的比例方向阀流量模型、气缸运动学模型、气缸摩擦力模型和气缸热力学模型;其次,基于反步法设计鲁棒控制器来抑制系统的参数估计误差、不确定非线性以及外界干扰的影响,并为控制器设计了在线参数自适应率以实时有效地估计系统模型中的参数不确定项;最后,通过MATLAB/Simulink中的XPC-Target模块搭建了气动运动轨迹自适应鲁棒跟踪控制的实时控制系统.试验结果表明,所设计的控制器能够实现良好的轨迹跟踪控制性能,跟踪0.4 Hz正弦轨迹时的最大跟踪误差为0.80 mm,约为幅值的2.67%. 展开更多
关键词 比例方向阀 气缸 反步法 自适应鲁棒控制 运动轨迹跟踪
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