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面向机器人抓取位姿估计网络研究 被引量：1
1
作者 杨韧韧 吴炳龙 +1 位作者 彭晋民 陈昌红 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第11期1929-1936,共8页
针对工业生产环境中对不同位姿摆放不固定工件的抓取和在机器人分拣中存在的遮挡堆叠、工件大小各异等问题。提出了一种基于PVNet改进的视觉位姿估计网络,在其骨干网络基础上,使用Res2Net替换原残差结构以提高多尺度特征的提取性能,再... 针对工业生产环境中对不同位姿摆放不固定工件的抓取和在机器人分拣中存在的遮挡堆叠、工件大小各异等问题。提出了一种基于PVNet改进的视觉位姿估计网络,在其骨干网络基础上,使用Res2Net替换原残差结构以提高多尺度特征的提取性能,再使用该网络回归得出每个像素指向关键点的单位向量,通过投票算法得出关键点位置,最后使用EPnP算法求解工件位姿。实验使用深度相机采集图像制作数据集进行测试,以2D投影指标和模型点的平均3D距离作为评测标准。实验结果表明:改进的位姿估计网络,有效提高了检测精度和多尺度能力,对遮挡的物体有着良好的鲁棒性,处理速度也可以满足实际生产过程机器人抓取要求。 展开更多
关键词 机器人分拣 多尺度特征 EPnP 位姿估计
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SLM成形薄壁件尺寸偏差预测与控制研究 被引量：4
2
作者 许明三 江尧峰 +3 位作者 姚耀伍 陈相档 曾寿金 叶建华 《精密成形工程》 北大核心 2023年第2期86-94,共9页
目的 针对选区激光熔化成形薄壁件过程中存在的变形较大、精度低等问题,通过获得最优工艺参数区间来减小薄壁件的变形。方法 利用有限元软件分析薄壁件成形过程中温度场和应力场的演化规律;建立形变量预测模型并进行试验验证,研究工艺... 目的 针对选区激光熔化成形薄壁件过程中存在的变形较大、精度低等问题,通过获得最优工艺参数区间来减小薄壁件的变形。方法 利用有限元软件分析薄壁件成形过程中温度场和应力场的演化规律;建立形变量预测模型并进行试验验证,研究工艺参数对薄壁件尺寸偏差的影响,得到激光功率、扫描速度与形变量之间的关系,实现对形变量的预测和控制。结果 随着扫描层数的增加,熔池的最高温度和热影响区也随之增大,等温线越密集,温度梯度越大,最终趋于稳定;薄壁件成形过程中,出现两侧壁边缘向内倾斜、上侧边缘出现内凹的现象,薄壁件的最大应力随层数的增加而减小,最大热应力主要分布在薄壁件底层的两端;形变量随激光功率的增大而增大,随扫描速度的增大而减小,薄壁件的形变量最小约为0.02 mm;试验验证所建立的数学模型误差在10%左右,误差较小,可以对形变量进行良好的预测和控制。结论 激光功率100~200 W、扫描速度800~1 000 mm/s为最优参数区间;降低能量密度可以有效降低薄壁件形变量,提高其精度。 展开更多
关键词 选区激光熔化 仿真分析 薄壁件 形变 数学模型
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前馈模糊PID控制的直驱双泵控三腔缸系统 被引量：3
3
作者 张树忠 张雪峰 +2 位作者 郑祥盘 刘晓红 刘意 《液压与气动》 北大核心 2023年第6期79-87,共9页
针对液压挖掘机在工作过程中大量动臂势能被浪费,提出一种复合速度前馈与模糊PID控制的直驱双泵控三腔缸系统。在MATLAB/Simulink中,建立直驱泵控差动缸系统模型,通过试验验证其正确性,在该模型基础上搭建直驱泵控三腔缸系统模型,设计... 针对液压挖掘机在工作过程中大量动臂势能被浪费,提出一种复合速度前馈与模糊PID控制的直驱双泵控三腔缸系统。在MATLAB/Simulink中,建立直驱泵控差动缸系统模型,通过试验验证其正确性,在该模型基础上搭建直驱泵控三腔缸系统模型,设计速度前馈模糊PID控制器,建立挖掘机动力学模型,将所提出节能系统应用于挖掘机动臂。通过仿真,对动臂在典型挖掘工况下的运行性能及能耗特性进行分析。结果表明,相比于直驱泵控差动缸系统,所提出系统峰值功率降低25.12%和节能33.11%;同时所设计控制器将位移跟踪误差控制在3%,与传统PID、速度前馈PID相比,响应速度快、超调小、位置跟踪精度更高。 展开更多
关键词 液压挖掘机 三腔液压缸 直驱泵控系统 节能 速度前馈 模糊PID
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基于SLM的梯度多孔牙种植体力学特性 被引量：1
4
作者 曾寿金 王靖 +2 位作者 何伟辉 许明三 韦铁平 《精密成形工程》 北大核心 2023年第1期61-70,共10页
目的 确定既满足强度要求又能够有良好长期稳定性的梯度多孔牙种植体最佳孔隙值。方法 设计4组不同孔隙率(G30、G40、G50、G60)的梯度多孔结构样件及均质多孔样件S30,选区激光熔化(SLM)成型后通过准静态压缩试验对其力学性能进行研究,... 目的 确定既满足强度要求又能够有良好长期稳定性的梯度多孔牙种植体最佳孔隙值。方法 设计4组不同孔隙率(G30、G40、G50、G60)的梯度多孔结构样件及均质多孔样件S30,选区激光熔化(SLM)成型后通过准静态压缩试验对其力学性能进行研究,测量出样件的弹性模量和屈服强度。通过有限元分析评估不同孔隙率种植体及对应下颌骨组织的应力分布。结果 相较于实体钛合金结构(110 GPa),多孔结构的弹性模量(13.47~15.88GPa)已完全符合人体自然骨组织(2~20GPa)范围,多孔结构屈服强度(484.81~834.47 MPa)远高于皮质骨(180.5~211.7 MPa);梯度多孔结构样件弹性模量相较于均质多孔结构略有提升,屈服强度(834.47 MPa)比均质多孔结构样件(730.56 MPa)提高了约14%。梯度多孔种植体周围皮质骨最大等效应力值分布在43.3629~45.0154MPa之间,松质骨最大等效应力值分布在4.75658~5.0556MPa之间,完全满足2~60MPa范围内的最大应力,适合骨组织生长。种植体与下颌骨之间的应力差值随着孔隙率的增大而逐渐变大,孔隙率为30%的TPMS–G型梯度多孔牙种植体与下颌骨应力差值最小,生物力学特性最佳,有利于形成稳定的骨整合。结论 通过试验及仿真模拟,确定了适用于种植体的最佳梯度多孔结构,既满足强度要求,又具有良好的长期稳定性。 展开更多
关键词 选区激光熔化 牙种植体 多孔结构设计 力学性能 有限元分析
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基于RBF神经网络预测的多种晶粒度硬质合金磨削表面粗糙度研究 被引量：3
5
作者 詹友基 周家骐 +2 位作者 许永超 陈嘉盛 孙家宝 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期87-93,共7页
使用BLOHMORBIT25型精密平面磨床磨削纳米晶粒硬质合金GU092、超细晶粒硬质合金GU10UF和GU15UF、亚微米晶粒硬质合金GU20四种材料,研究磨削参数、晶粒度、Co含量与材料磨削表面粗糙度的关系。使用三元回归分析法探究磨削加工参数对合金... 使用BLOHMORBIT25型精密平面磨床磨削纳米晶粒硬质合金GU092、超细晶粒硬质合金GU10UF和GU15UF、亚微米晶粒硬质合金GU20四种材料,研究磨削参数、晶粒度、Co含量与材料磨削表面粗糙度的关系。使用三元回归分析法探究磨削加工参数对合金表面粗糙度的影响,并用RBF神经网络预测纳米晶粒硬质合金的表面粗糙度,并对预测结果进行分析。结果显示:工作台速度和磨削深度与表面粗糙度呈正相关,砂轮线速度与表面粗糙度呈负相关;工作台速度对表面粗糙度影响最大,其次是砂轮线速度,影响最小的是磨削深度;硬质合金晶粒度越小,相同磨削参数下表面粗糙度越小;晶粒度相同但Co含量不同的硬质合金,Co含量越高,表面粗糙度越大;RBF神经网络对磨削表面粗糙度具有很高的预测精度。 展开更多
关键词 硬质合金 晶粒度 CO含量 表面粗糙度 RBF神经网络预测
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自抗扰控制的单双泵控分布式挖掘机液压系统 被引量：4
6
作者 张树忠 刘意 +1 位作者 李苏 张雪峰 《液压与气动》 北大核心 2023年第5期42-50,共9页
针对挖掘机工作装置差动缸中存在流量不平衡和多象限工况,提出一种单双泵控混合分布式液压系统,其中动臂为单泵控,斗杆和铲斗为双泵并联式泵控。以某微型挖掘机为对象,分别设计单泵、双泵并联式泵控单元及其自抗扰控制器。在MATLAB/Simu... 针对挖掘机工作装置差动缸中存在流量不平衡和多象限工况,提出一种单双泵控混合分布式液压系统,其中动臂为单泵控,斗杆和铲斗为双泵并联式泵控。以某微型挖掘机为对象,分别设计单泵、双泵并联式泵控单元及其自抗扰控制器。在MATLAB/Simulink中建立附加泵控单元的工作装置动力学模型、负载敏感阀控系统和所提出的泵控系统模型;在典型挖掘循环下进行阀控和泵控系统的仿真,分析系统速度-负载特性、跟踪性能及能耗。结果表明,双泵并联式泵控能有效抑制四象限工况导致的速度波动;所提出泵控系统与阀控系统相比,三个缸的均方根误差和最大误差平均值分别增加了2.5 mm和7.5 mm,但系统效率由21%提高到60%;所设计的ADRC与PID相比,系统效率基本相当,系统响应速度得到提高,实现与阀控系统相仿的跟踪性能。 展开更多
关键词 双泵并联 分布式液压系统 速度-负载特性 自抗扰控制 负载敏感阀控系统
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纳米硬质合金磨削温度及热量分配比例试验研究 被引量：1
7
作者 詹友基 左振 +2 位作者 许永超 王英杰 苏乙峻 《机床与液压》 北大核心 2023年第5期117-121,共5页
为了对纳米硬质合金磨削温度及热量分配比例进行深入研究,同时探讨不同粒度硬质合金间的差异,为多种粒度硬质合金的磨削加工及质量控制提供参考,选择以纳米硬质合金GU092为主的3种硬质合金进行磨削试验。结果表明:相比普通硬质合金,纳... 为了对纳米硬质合金磨削温度及热量分配比例进行深入研究,同时探讨不同粒度硬质合金间的差异,为多种粒度硬质合金的磨削加工及质量控制提供参考,选择以纳米硬质合金GU092为主的3种硬质合金进行磨削试验。结果表明:相比普通硬质合金,纳米硬质合金的磨削温度较低,热量分配比例较高,在2.5%~11.8%之间;磨削温度随晶粒度变细而降低,且细粒度材料表面的塑性变形小,磨削时消耗的能量更少;热量分配比例随着晶粒度的变细而增加,细粒度硬质合金的物理机械性能更强,导热性能更好。在考虑加工效率的前提下,适当降低磨削深度、增大进给速度,有助于降低温度、提高质量。 展开更多
关键词 纳米硬质合金 磨削温度 热量分配比例 加工参数
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激光熔覆(Ni60+NbC)+h-BN@Cu涂层组织与性能研究 被引量：2
8
作者 黄旭 徐伟麒 +5 位作者 张家诚 江吉彬 练国富 黄文泰 胡新新 玉津宇 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期430-438,468,共10页
目的通过添加铜包覆六方氮化硼(h-BN@Cu)粉末,改善激光熔覆Ni基NbC涂层的性能。方法采用激光熔覆技术,使用添加不同质量分数铜包覆六方氮化硼的镍基碳化铌复合粉末,在45钢基体表面沉积镍基复合涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射... 目的通过添加铜包覆六方氮化硼(h-BN@Cu)粉末,改善激光熔覆Ni基NbC涂层的性能。方法采用激光熔覆技术,使用添加不同质量分数铜包覆六方氮化硼的镍基碳化铌复合粉末,在45钢基体表面沉积镍基复合涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)设备,研究h-BN@Cu对Ni60/NbC的激光熔覆镍基复合涂层微观结构的影响,利用显微硬度计和布鲁克UMT-2摩擦磨损试验机及白光干涉模块,测量熔覆层的显微硬度、摩擦磨损系数和磨痕宽度。结果熔覆层中的主相为Ni-Cr-Fe,除此之外还存在FeNi_(3)、CrB、M_(7)C_(3)、NbC、M_(23)C_(6)、Cr_(2)Nb等多种相。研究发现,添加的润滑相h-BN@Cu与硬质相NbC会发生部分分解,Nb原子和B原子进入熔池,与熔池中的Cr原子反应,生成CrB、Cr_(2)Nb等,这些金属间化合物具有硬度高、耐磨性好等特点。当h-BN@Cu的质量分数为10%时,熔覆层的显微硬度为650HV1.0,摩擦系数为0.4,磨痕宽度为0.406 mm。结论相比于不添加h-BN@Cu的Ni60/NbC熔覆层,添加h-BN@Cu的Ni60/NbC熔覆层的平均硬度略微下降,但熔覆层硬质相分布更加均匀,此时硬度仍为45钢基体硬度的3.1倍,摩擦系数降低约27%,磨痕宽度减小约21%。 展开更多
关键词 激光熔覆 NBC h-BN@Cu 硬度 XRD 摩擦磨损性能
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