煤矿矿区普适性拓展型固体改性充填采煤技术与装备 被引量：16

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作者 刘建功 赵家巍 +4 位作者 刘扬 杨军辉 史艳楠 王毅颖 陈锋 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期380-399,共20页

从我国煤炭行业绿色发展趋势和要求出发,分析了煤炭企业对不同充填开采方式选择的考量因素,以及影响充填开采技术推广的制约因素,针对不同矿区地域分布特征和充填需求差异性,划分了煤矿充填开采“保护生态环境优先、保护地面建筑优先、... 从我国煤炭行业绿色发展趋势和要求出发,分析了煤炭企业对不同充填开采方式选择的考量因素,以及影响充填开采技术推广的制约因素,针对不同矿区地域分布特征和充填需求差异性,划分了煤矿充填开采“保护生态环境优先、保护地面建筑优先、处理煤矸固废优先、提高经济效益优先”4类优先原则,提出了“以充填开采作为煤矿保护生态环境的调节工具,建设全过程全息立体生态矿山”的生态开采目标。依据充填开采顶板限定变形力学模型,阐述了影响充填开采目标岩层下沉量的构成因素,构建了生态环境保护、地面建筑保护、矸石固废处置3种充填工程模式下的工作面支护强度计算及覆岩变形控制方程。介绍了我国煤矿普适性充填采煤技术发展现状及发展方向,涵盖散状原矸固体充填、类贫混凝改性充填、矸石混凝土充填、薄煤层充填、区域性保护充填、巷道充填、选充留协同等适应各类煤矿需求的充填采煤技术,详细描述了不同充填技术的材料制备、运输、充填工艺特点及适应性充填装备。为实现煤矿充填智能化,建立了全面的数据感知系统,通过空间规划及充填效果判定来实现从单元到整体充填工作面的智能化过程,结合传感器网络和人工智能算法,实时监测和控制煤矿固体充填过程,提高充填质量和充填效率。煤矿充填开采在我国绿色矿山建设的远景规划中将扮演更加重要的角色,加强基于主动充填的煤矿生产全过程生态矿山建设、普适性充填技术工艺体系构建、新型固体充填材料研制、智能化充填开采研发等4个方向的科技攻关,我国煤矿充填开采会有极为广阔的发展前景。 展开更多

关键词 绿色开采 充填开采 生态保护 智能化充填 立体生态矿山

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固体充填开采智能感知及数据融合决策研究与应用

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作者 王毅颖 张冬一 +1 位作者 杨军辉 赵家巍 《中国煤炭》 北大核心 2025年第1期67-72,共6页

随着大数据、人工智能等技术和煤炭行业的深度融合,智能化充填采煤是充填开采发展的未来方向和必然选择。针对智能化充填采煤,构建了包含泛在感知、网络、数据、平台层的智能化充填开采系统架构,建立了涵盖煤矿地质变化、充填采煤过程... 随着大数据、人工智能等技术和煤炭行业的深度融合,智能化充填采煤是充填开采发展的未来方向和必然选择。针对智能化充填采煤,构建了包含泛在感知、网络、数据、平台层的智能化充填开采系统架构,建立了涵盖煤矿地质变化、充填采煤过程中的多元化感知要素、独立且强实时性的智能感知系统,提出了基于最短距离聚类数据级和D-S证据理论的数据融合和决策方法,为智能化充填开采提供理论依据和技术参考。 展开更多

关键词 固体充填开采 智能化充填采煤 数据融合 D-S证据理论

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风电叶片涂胶智能胶靴的设计及应用

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作者 张伟明 何春燕 +3 位作者 李河宗 时海波 曹晶晶 赵立新 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第10期4129-4135,共7页

在风电叶片的制造过程中,涂胶作业是确保叶片结构强度和密封性的重要环节。针对目前风电叶片涂胶工艺中普遍采用的人工密封涂胶作业造成的效率低下、涂胶不均匀、胶线质量低以及零件表面溢胶问题,研制了一种伺服电机和减速器作为驱动部... 在风电叶片的制造过程中,涂胶作业是确保叶片结构强度和密封性的重要环节。针对目前风电叶片涂胶工艺中普遍采用的人工密封涂胶作业造成的效率低下、涂胶不均匀、胶线质量低以及零件表面溢胶问题,研制了一种伺服电机和减速器作为驱动部件的风电叶片涂胶智能胶靴,并对涂胶工艺进行详细介绍。对其中关键部件进行ANSYS分析,经过仿真分析得知智能胶靴结构能够符合预期。经过实验验证该胶靴涂胶胶路形状饱满、两侧光滑平整,胶路宽度和厚度满足预期。胶靴的使用不仅能降低工人工作强度,而且能够减少10%涂胶时胶量的使用,提高涂胶效率与质量。 展开更多

关键词 风电叶片 涂胶工艺 ANSYS 胶靴机构设计

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基于卷积循环神经网络的手写汉字文本识别 被引量：3

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作者 胡瑞朋 何春燕 +2 位作者 张伟明 赵立新 李明博 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第4期1547-1554,共8页

为了解决卷积循环神经网络(convolutional recurrent neural networks, CRNN)手写汉字文本识别网络模型的训练参数大、文本识别率低等问题,提出一种基于注意力双向长短期记忆网络(based on attention bi-directional long short-term me... 为了解决卷积循环神经网络(convolutional recurrent neural networks, CRNN)手写汉字文本识别网络模型的训练参数大、文本识别率低等问题,提出一种基于注意力双向长短期记忆网络(based on attention bi-directional long short-term memory network, AT-BLSTM)和知识蒸馏(knowledge distillation, KD)技术的手写汉字识别方法。通过对AT-BLSTM网络的输入向量特征赋予不同的权重,使模型训练数据集更加高效、准确;通过KD技术将一个高性能的大模型获取的知识传输到一个小模型中,在确保模型准确性的同时,减少训练参数和内存占比,得到一个性能更优的轻量级训练模型。该方法通过多组实验对比,汉字识别准确率提高了6.7%,训练参数减少15.94 M。该网络模型识别准确率达到97.9%,汉字识别效果更好。 展开更多

关键词 卷积循环神经网络(CRNN) 手写汉字文本识别 注意力机制 知识蒸馏(KD)

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微纳SiC_P粒度和浓度对化学镀Ni-P-SiC_(P)复合镀层组织与性能影响

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作者 晁爽 曹晶晶 +2 位作者 李河宗 范磊 杨军恒 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第1期81-90,共10页

以微纳SiC为第二相微粒,在42CrMo钢表面制备Ni-P-SiC_(P)复合镀层,研究了微纳SiC_(P)的粒度(5μm和0.5μm)和浓度对化学镀Ni-P-SiC_(P)复合镀层沉积速率、表面形貌、成分、显微硬度和耐蚀性的影响,并结合Ni-P-SiC_(P)复合镀层截面形貌... 以微纳SiC为第二相微粒,在42CrMo钢表面制备Ni-P-SiC_(P)复合镀层,研究了微纳SiC_(P)的粒度(5μm和0.5μm)和浓度对化学镀Ni-P-SiC_(P)复合镀层沉积速率、表面形貌、成分、显微硬度和耐蚀性的影响,并结合Ni-P-SiC_(P)复合镀层截面形貌和成分分布,探讨了Ni-P-SiC_(P)复合镀层的沉积机理。结果表明:SiC_(P)的添加抑制了化学沉积反应,导致Ni-P-SiC_(P)复合镀层的沉积速率下降,但0.5μm的SiC_(P)对沉积反应的抑制作用较弱,形成的NiP-SiC_(P)-0.5复合镀层表面的胞状物尺寸更均匀、平整、致密,随SiC_(P)浓度的增加,Ni-P-SiC_(P)复合镀层的沉积速率下降,复合镀层表面的Ni∶P增加;当SiC_(P)浓度7 g/L时,复合镀层表面的SiC_(P)发生堆积或团聚。当SiC_(P)浓度为5 g/L时,Ni-P-SiC_(P)-0.5复合镀层的显微硬度最大,约753 HV,耐蚀性也最优,自腐蚀电位为-0.363 V。浸润处理后的SiC微粒表面带负电,吸附大量的Ni~(2+),向基底表面运动,与Ni、P均匀的共沉积到基底表面,共沉积的SiC_(P)在复合镀层中具有弥散强化和惰性物理屏障的作用,使Ni-P-SiC_(P)复合镀层具有更高的硬度和更优的耐蚀性。 展开更多

关键词 42CRMO钢 微纳SiC微粒 Ni-P-SiC_(P)复合镀层 耐蚀性 沉积机理

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MS1180方管连续辊弯成形角部开裂机理 被引量：1

6

作者 张建邦 刘晓立 +4 位作者 黄素霞 李河宗 崔衍亮 闫宾 闻海强 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期153-162,共10页

方矩形管在辊弯成形中会产生角部开裂现象,这已成为严重制约方矩形管质量的关键问题,为解决其角部开裂缺陷展开深入研究,寻找控制开裂缺陷的方法。首先通过对MS1180进行单轴拉伸、缺口拉伸和平面应变实验得到了材料的力学特性,并分别利... 方矩形管在辊弯成形中会产生角部开裂现象,这已成为严重制约方矩形管质量的关键问题,为解决其角部开裂缺陷展开深入研究,寻找控制开裂缺陷的方法。首先通过对MS1180进行单轴拉伸、缺口拉伸和平面应变实验得到了材料的力学特性,并分别利用3种拉伸试验将Ayada、Rice-Tracey和标准化Cockroft-Latham准则进行校准,得到了预测误差最小的一种断裂准则,并以此构建了方矩管辊弯开裂模型。其次利用辊弯成形COPRA RF设计软件和有限元MARC仿真专业软件,结合生产实际条件建立了方矩形管连续辊弯成形三维有限元模型,并进行辊弯实验验证模型的准确性。最后采用扫描电镜和金相显微镜对方矩形管开裂件以及断口进行微观观察,针对性的利用有限元模型探究了方矩形管连续辊弯成形时应力-应变分布规律,并分析了道次数量、角部成形半径和机架间距对方矩管角部应力-应变分布的影响。结果表明:发现材料起裂点位于角部近外层,对开裂断口进行分析,得到其开裂方式为准解理开裂,角部剪切面上所受的主应力过大导致其开裂;增加辊弯道次数量、方矩形管角部成形半径以及机架之间的间距能有效减少开裂问题的出现,为以后解决方矩形管角部开裂问题提供了理论基础。 展开更多

关键词 辊弯成形 超高强钢 方矩形管 开裂 有限元分析

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基于Matlab的8R机械臂运动学分析与仿真 被引量：7

7

作者 任建华 王键 冯泽民 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第6期37-43,共7页

为了使凿岩机械臂快速精确到达预定姿态,文章以8R机械臂为研究对象,基于改进D-H方法建立其关节坐标系并推导出凿岩机械臂的运动学方程,在Matlab中利用工具箱函数通过编程建立其运动学模型,通过代入位姿角度验证求解的正逆运动学的准确... 为了使凿岩机械臂快速精确到达预定姿态,文章以8R机械臂为研究对象,基于改进D-H方法建立其关节坐标系并推导出凿岩机械臂的运动学方程,在Matlab中利用工具箱函数通过编程建立其运动学模型,通过代入位姿角度验证求解的正逆运动学的准确性。利用蒙特卡洛算法模拟机械臂实际工作空间并对机械臂不同位形间的关节角度进行轨迹规划仿真,仿真出的工作空间图形和路径点位形处的关节位置、速度、加速度曲线结果都能满足机械臂进行凿岩的工作需求,为后面机械臂的孔序规划和动力学分析奠定了基础。 展开更多

关键词 凿岩机械臂 运动学分析 MATLAB 工作空间 轨迹规划

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基于混合算法优化的叶片涂胶行走机构速度控制

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作者 张敬龙 何春燕 +2 位作者 王建国 李明博 赵立新 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第28期12200-12210,共11页

风电叶片涂胶行走机构的速度控制直接影响涂胶质量与稳定性。针对涂胶过程中控制速度时自适应力差、控制精度不足、抗干扰能力弱等影响设备涂胶质量与效率问题,分析涂胶设备整体布局及行走机构的结构,建立控制电压输入和齿条速度输出的... 风电叶片涂胶行走机构的速度控制直接影响涂胶质量与稳定性。针对涂胶过程中控制速度时自适应力差、控制精度不足、抗干扰能力弱等影响设备涂胶质量与效率问题,分析涂胶设备整体布局及行走机构的结构,建立控制电压输入和齿条速度输出的状态方程数学模型及卡尔曼-遗传优化的模糊PID(proportional-integral-derivative)控制器。采用遗传算法对模糊控制器中的控制规则和因子进行优化,从而实现行走机构速度追踪的精准控制;加入卡尔曼滤波器算法,用来减小干扰对系统的影响。利用行走机构样机验证遗传算法优化的模糊PID控制算法。实验结果表明:基于遗传算法优化的模糊PID控制算法超调量为0.8%、调节时间为0.153 s,相对于模糊PID及PID控制算法均有所改善。基于卡尔曼遗传优化的模糊PID相较于遗传优化的模糊PID,响应时间提高10倍,降低干扰16倍。卡尔曼遗传算法优化的模糊PID提高了系统的控制精度、稳定性及抗干扰能力,从而提高涂胶设备涂胶质量与涂胶效率。 展开更多

关键词 风电叶片涂胶设备 机电系统 模糊控制 遗传优化 卡尔曼滤波器

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周向槽宽度对涡轮增压器转子系统非线性动力学特性影响研究

9

作者 张聪聪 周瑜哲 +3 位作者 门日秀 付晓瑞 冯泽民 蔡长旺 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期183-191,共9页

浮环外表面周向槽宽度结构参数会影响外膜压力分布,进而对高速轻载涡轮增压器转子系统非线性振动特性产生显著影响。基于流体润滑机理和有限元理论,建立了包含轴系集总运动方程、浮环轴承瞬态温度模型、润滑油黏温方程以及轴承间隙热变... 浮环外表面周向槽宽度结构参数会影响外膜压力分布,进而对高速轻载涡轮增压器转子系统非线性振动特性产生显著影响。基于流体润滑机理和有限元理论,建立了包含轴系集总运动方程、浮环轴承瞬态温度模型、润滑油黏温方程以及轴承间隙热变形方程在内的涡轮增压器轴系热-流-固耦合的综合模型,并提出了一种有效的求解策略。通过与试验数据对比,验证了该综合模型的准确性和可靠性。以某柴油机用涡轮增压器转子系统为例,通过三维振动瀑布图研究不同周向槽宽度在低(50℃)、中(90℃)、高(130℃)3种入口油温下转子系统频域瞬态振动响应。结果表明:相对于全圆瓦浮环轴承支撑的转子系统,当周向槽宽度从2.4 mm增加至4.8 mm时,在不同入口油温下转子系统内膜涡动、振荡的转速区间逐渐缩小,振动幅值均大幅降低;但随着周向槽宽度和入口油温的增加,外膜承载力降低,转子系统呈现出刚性运动,即零频振动,并且零频振动幅值高于低频振动,成为主导频率。当周向槽宽度从2.4 mm增加至4.8 mm:入口油温为50℃时转子系统的最大无量纲振幅值降幅分别约为67%、75%和83%;入口油温增加至90℃时,转子系统的最大无量纲振幅值降幅分别约38%、75%和82%;入口油温增加至130℃时,最大无量纲振幅值降幅分别约为67%、75%和79%。因此,对于不同的入口油温,周向槽浮环轴承可使转子系统的振动幅值大幅降低,有利于提高转子系统的稳定性,结论可为周向槽浮环轴承的参数设计提供理论参考。 展开更多

关键词 周向槽浮环轴承 涡轮增压器转子 非线性动力特性 瞬态响应分析 低频振动

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铜基固体自润滑轴承基体材料的耐腐蚀性能

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作者 王均杰 曾洪涛 +2 位作者 王艳辉 李河宗 崔中雪 《轴承》 北大核心 2024年第11期128-133,共6页

采用电化学方法研究了不同温度下锡青铜(ZQSn6-6-3)、铝青铜(QAl9-4)基体材料在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的腐蚀行为,并与目前市面上常用的固体自润滑轴承基体材料(H59)的耐腐蚀性进行对比。结果表明:随着试验温度的升高,3种铜合金基体... 采用电化学方法研究了不同温度下锡青铜(ZQSn6-6-3)、铝青铜(QAl9-4)基体材料在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的腐蚀行为,并与目前市面上常用的固体自润滑轴承基体材料(H59)的耐腐蚀性进行对比。结果表明:随着试验温度的升高,3种铜合金基体材料的开路电压和极化电阻值均降低,耐腐蚀性下降;相同试验温度下,ZQSn6-6-3的开路电位和极化电阻最大,腐蚀电流密度最小,耐腐蚀性最好,QAl9-4与H59的耐腐蚀性则较为接近。 展开更多

关键词 滚动轴承 自润滑轴承 锡青铜 铝青铜 黄铜 电化学腐蚀

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超音速火焰喷涂WC-Co-Cr涂层空蚀及影响因素研究进展

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作者 封茂 廉影 +1 位作者 李阳 吴亚鹏 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第17期1-16,111,共17页

超音速火焰喷涂WC-Co-Cr涂层作为一种耐空蚀保护涂层,以其优异的性能被广泛应用于流体机械的过流部件。概述空蚀破坏的机制和超音速火焰喷涂WC-Co-Cr涂层的制备过程,同时从内因和外因两方面归纳影响此类涂层空蚀行为的因素。在此基础上... 超音速火焰喷涂WC-Co-Cr涂层作为一种耐空蚀保护涂层,以其优异的性能被广泛应用于流体机械的过流部件。概述空蚀破坏的机制和超音速火焰喷涂WC-Co-Cr涂层的制备过程,同时从内因和外因两方面归纳影响此类涂层空蚀行为的因素。在此基础上,从喷涂粉末因素、喷涂制备因素、工况因素、力学性能、空蚀机理,以及与其他涂层的比较等几个方面重点综述近年来国内外学者对超音速火焰喷涂WC-Co-Cr涂层空蚀行为研究的重要成果。喷涂粉末因素主要与WC颗粒的尺度、Cr元素及稀土元素等有关;喷涂制备因素主要与喷涂工艺(助燃气体、燃料、燃烧室压力、喷嘴几何形状及喷涂粒子速度等)和喷涂后处理(封孔和磨抛处理)有关。喷涂粉末因素和制备因素会影响涂层的显微组织结构(元素分布、物相组成、孔隙率及层间结构等)和力学性能(显微硬度、断裂韧性、结合强度及残余应力等),进而影响涂层的抗空蚀性能。此外,涂层的破坏程度还受到空蚀时间和所处介质的腐蚀和流速的影响。最后,对超音速火焰喷涂WC-Co-Cr涂层空蚀研究的发展方向进行展望。 展开更多

关键词 超音速火焰喷涂 WC-Co-Cr涂层 空蚀 影响因素

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基于单片机的光纤烟雾浓度检测系统 被引量：6

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作者 潘玮炜 苟爽爽 +2 位作者 王冬生 张晓荣 王桂梅 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2022年第11期69-74,共6页

针对传统烟雾浓度检测报警器容易受环境光和黑烟影响,成本高、系统复杂以及造成环境污染的问题,设计了一种基于单片机的光纤烟雾浓度检测系统。利用硅光电池的光电效应完成烟雾信号到电信号的转换,采用光纤激光器作为系统光源以消除环... 针对传统烟雾浓度检测报警器容易受环境光和黑烟影响,成本高、系统复杂以及造成环境污染的问题,设计了一种基于单片机的光纤烟雾浓度检测系统。利用硅光电池的光电效应完成烟雾信号到电信号的转换,采用光纤激光器作为系统光源以消除环境因素的影响,设计了STC89C52单片机最小系统即电源、复位、晶振、串行通信电路,信号处理模块包括信号采集电路AD8606、模数转换电路TLC1549CP、显示及报警电路,并根据采集的模拟量使用单片机编译程序Keil进行软件程序设计。最后在MXY9001光电技术创新实验平台上搭建了硬件电路系统和烧制程序,模拟实验证明该系统不受外界强光、噪声及黑烟雾的影响,验证了系统的可行性与可靠性。 展开更多

关键词 烟雾浓度检测 硅光电池 光纤激光器 单片机

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60钢热压缩变形行为及其变参数Arrhenius本构方程 被引量：5

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作者 赵劲松 周昌磊 +1 位作者 黄素霞 李河宗 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期86-91,共6页

采用Gleeble-1500型热模拟试验机对60钢进行不同温度(730,750,800,850,900,1000℃)和不同应变速率(0.01,0.1,1,5,10 s^(-1))的热压缩试验,总真应变为0.8,分析了60钢在热压缩过程中的变形行为;引入变参数Arrhenius模型,采用五阶多项式对... 采用Gleeble-1500型热模拟试验机对60钢进行不同温度(730,750,800,850,900,1000℃)和不同应变速率(0.01,0.1,1,5,10 s^(-1))的热压缩试验,总真应变为0.8,分析了60钢在热压缩过程中的变形行为;引入变参数Arrhenius模型,采用五阶多项式对模型中各参数随应变的变化关系进行拟合,构建出60钢高温变形本构方程,并对方程的精确性进行了评估。结果表明:变形温度越高,应变速率越低,60钢的流变应力越小;在较低温度和较高应变速率下,60钢热压缩变形的软化机制主要为动态回复,在较高温度和较低应变速率下则主要为动态再结晶;建立的变参数Arrhenius本构方程对流变应力的预测值与试验值的拟合相关系数达到0.994597,说明该本构方程可以较好地描述60钢的高温变形行为。 展开更多

关键词 60钢 热变形行为 变参数 Arrhenius本构模型

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优化改进RRT和人工势场法的路径规划算法 被引量：19

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作者 辛鹏 王艳辉 +2 位作者 刘晓立 马希青 徐东 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期2899-2907,共9页

针对传统快速搜索随机数(RRT)算法在规划路径中随机性较大,搜索效率较低且规划的路径不利于机器人移动等缺点,从3个方向进行改进。首先,对于随机树扩展时随机性较大的问题,将传统的扩展方向加入改进人工势场法约束,使得随机树偏向目标... 针对传统快速搜索随机数(RRT)算法在规划路径中随机性较大,搜索效率较低且规划的路径不利于机器人移动等缺点,从3个方向进行改进。首先,对于随机树扩展时随机性较大的问题,将传统的扩展方向加入改进人工势场法约束,使得随机树偏向目标点生长;其次,将改进RRT算法规划的路径进行关键点提取,并优化路径;最后,将优化后的路径按照关键点分段使用改进评价函数的动态窗口法。实验表明,优化改进RRT算法相较于传统A*算法、传统RRT算法在路径长度、路径规划时间以及拐点等方面效果都更好,融合算法在复杂环境中规划出的路径能够很好地避开障碍物,路径更加平滑且更短。 展开更多

关键词 改进人工势场法 优化改进RRT算法 改进动态窗口法 融合算法 避障

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考虑动态特性的轧机辊系结构轻量化优化设计 被引量：1

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作者 贾国平 牛国伟 +1 位作者 张科 张明 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2023年第3期152-157,共6页

传统的轧辊设计方法经验化,设计结构体积较大、成本高,且以静态设计为主,忽略了辊系动态特性。当前在“碳达峰”“碳中和”的双碳背景下,为实现节能减排,以轧机辊系结构轻量化为目标,考虑轧机辊系的动态特性,建立了轧机辊系结构轻量化... 传统的轧辊设计方法经验化,设计结构体积较大、成本高,且以静态设计为主,忽略了辊系动态特性。当前在“碳达峰”“碳中和”的双碳背景下,为实现节能减排,以轧机辊系结构轻量化为目标,考虑轧机辊系的动态特性,建立了轧机辊系结构轻量化优化数学模型,采用MATLAB软件优化工具箱中的fmincon函数对轧辊进行优化求解。结果表明:优化后辊系体积降低了38.8%,辊系二阶固有频率提高了2.5%。研究成果有助于指导轧机辊系的结构设计。 展开更多

关键词 四辊轧机 辊系 优化设计 轻量化 固有频率

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基于三稳态随机共振的轴承故障诊断研究 被引量：1

16

作者 马强 王宇航 王智冲 《中国测试》 CAS 北大核心 2023年第7期89-94,共6页

滚动轴承是我国工业领域的重要零件之一,一旦发生故障将会造成严重事故。由于滚动轴承长期工作在高速、高噪环境下,因此在强噪声环境下提取滚动轴承的故障信号十分困难。该文基于强噪声背景,对双稳态随机共振进行改进,推出一种三稳态随... 滚动轴承是我国工业领域的重要零件之一,一旦发生故障将会造成严重事故。由于滚动轴承长期工作在高速、高噪环境下,因此在强噪声环境下提取滚动轴承的故障信号十分困难。该文基于强噪声背景,对双稳态随机共振进行改进,推出一种三稳态随机共振轴承故障诊断方法。通过描述布朗粒子在噪声信号和周期信号作用下,在三稳态非线性随机共振系统中发生的跃迁现象,分析不同参数情况下,系统势函数的变化情况。利用三稳态随机共振四阶龙格-库塔方法求轴承故障信号,通过变时间尺度方法对非线性系统进行优化,对强噪声环境下的滚动轴承进行故障诊断,解决传统双稳态随机共振只能检测微弱故障信号的问题。研究表明,三稳态随机共振轴承故障诊断方法简单易行,能够在强噪声环境下,有效地提取到滚动轴承的故障信号,为滚动轴承故障诊断提供帮助。 展开更多

关键词 三稳态随机共振 故障诊断 强噪声 滚动轴承

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精密球体立式研球机的创新设计

17

作者 薛会民 薛应芳 +1 位作者 常建彬 赵凯茜 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第10期46-49,共4页

为提高精密球体的加工精度与加工效率,针对传统立式研球机的机械结构及加工特点,面向批量加工,设计了一种新型料盘外置式立式研球机。通过分析球体加工的运动原理,采用组合创新的方法,确定了新型研球机的总体机械结构,实现了总体方案的... 为提高精密球体的加工精度与加工效率,针对传统立式研球机的机械结构及加工特点,面向批量加工,设计了一种新型料盘外置式立式研球机。通过分析球体加工的运动原理,采用组合创新的方法,确定了新型研球机的总体机械结构,实现了总体方案的创新;根据新型研球机的总体结构方案,对其关键零部件进行了分析与设计;基于对球体几何运动的分析,采用数值仿真技术,对球面加工轨迹进行了仿真分析,结果显示,采用新型研球机研磨板对球体进行研磨加工,可以使球体表面研磨迹线的分布更加均匀。通过对机床总体结构方案及关键零部件的设计与分析,实现了研球机的创新设计。 展开更多

关键词 精密球体 研球机 总体结构 创新设计 数值仿真 研磨轨迹

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新型研球机固定板压盘的结构设计与优化

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作者 薛会民 赵凯茜 姬晓利 《机床与液压》 北大核心 2022年第15期87-91,共5页

为了满足新型研球机变径沟槽研球板均匀加压的需要,设计一种偏心加压固定板压盘。通过分析固定板压盘的功能需求,采用联想类比法,提出固定板压盘的结构设计方案;运用数值仿真技术,建立固定板压盘的有限元模型,分析压盘的静态与模态特性... 为了满足新型研球机变径沟槽研球板均匀加压的需要,设计一种偏心加压固定板压盘。通过分析固定板压盘的功能需求,采用联想类比法,提出固定板压盘的结构设计方案;运用数值仿真技术,建立固定板压盘的有限元模型,分析压盘的静态与模态特性,获得压盘的变形图、应力云图和固有频率与振型,验证了压盘结构设计的可行性。针对固定板压盘的偏心距大小和进球缺口到压盘中心的距离大小,以结构变形和应力最小为优化目标,通过参数化建模,基于响应面法对压盘进行了参数优化,获得压盘的最优结构参数。分析结果显示:优化后的固定板压盘,加载后最大变形减小,压力分布更加均匀。通过结构方案的创新和采用现代设计方法,实现了新型结构件的设计要求。 展开更多

关键词 研球机 固定板压盘 结构设计 数值仿真 参数优化

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