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基于任务均衡的双臂三维激光切割机分区算法研究与验证
1
作者
王靖
舒雷
+1 位作者
林毓培
段书凯
《西南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第6期213-223,共11页
为了提高多切割头三维激光切割机的协同切割效率,提出了一种新的任务均衡分区算法。该算法在路径规划前对切割任务进行了预分区,预分区时综合考虑了待切孔大小和切割辅助耗时等因素,增强了分区的可靠性,在路径规划后依据耗时差值最小的...
为了提高多切割头三维激光切割机的协同切割效率,提出了一种新的任务均衡分区算法。该算法在路径规划前对切割任务进行了预分区,预分区时综合考虑了待切孔大小和切割辅助耗时等因素,增强了分区的可靠性,在路径规划后依据耗时差值最小的原则调整分区,实现了两分区耗时平衡和交错距离最小化。在采用遗传算法的路径规划中引入了位置约束,降低了切割头碰撞风险。将其与模糊C聚类法和KMeans聚类法共同应用于模拟的三维零件和实际生产的汽车车身零件的分区以及路径规划试验中,并以空行程长度、切割耗时和分区间隙为指标对比探究其优劣。结果表明:针对模拟的三维零件,任务均衡法在耗时差值和分区间隙方面均优于聚类法,在空行程长度方面较聚类法稳定性更好;针对实际生产的B柱零件,3种任务分区算法结果完全一致,效果均很好;针对实际生产的车门内板零件,任务均衡法在空行程方面优于聚类法,在耗时差值、最大耗时和分区间隙方面的优势更加明显。
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关键词
任务均衡
三维激光切割
分区算法
协同
路径规划
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职称材料
基于ANSYS Workbench和Adams的电动农用动力总成关键部件设计与仿真分析
2
作者
石志鸣
赵行
+1 位作者
李守太
陈俊杰
《四川农业与农机》
2025年第3期74-76,共3页
本研究结合行星减速器和惰性机构技术,提出了一种创新的适用于小型家用电动两轮车、三轮农机用动力总成设计方案,并通过ANSYS Workbench与Adams仿真分析验证其有效性。静力学分析了减速机关键部件在典型工况下的受力与变形情况,动力学...
本研究结合行星减速器和惰性机构技术,提出了一种创新的适用于小型家用电动两轮车、三轮农机用动力总成设计方案,并通过ANSYS Workbench与Adams仿真分析验证其有效性。静力学分析了减速机关键部件在典型工况下的受力与变形情况,动力学仿真则分析了系统在典型工况下的响应情况。设计方案通过引入两档系统,实现了高转速与低转速的平衡,能够根据农机作业环境通过快速切换挡位提升牵引力与作业效率,减少能源损耗。此外,行星减速器的应用有效提高了机械传动系统效率。动力学仿真结果表明该动力总成在典型工况下保持了良好的稳定性与可靠性,能够适应典型工况条件下的作业需求。研究结果表明,该设计不仅具备高效、紧凑的结构,可显著提升电动两轮车、小型农机传动效率,解决传统电动农机动力总成中电机、减速机转速与作业需求不匹配的问题,为电动农机减速机的设计与应用提供了理论依据和实践方案,有助于推动农业机械的电动化与智能化发展。
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关键词
行星减速机
惰性机构
电动农用动力总成
仿真分析
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职称材料
陀螺转子组件动态性能分析与优化设计
被引量：
1
3
作者
段廷亿
舒雷
+4 位作者
赵行
王靖
邓云
周强
黄国钧
《西南大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期162-171,共10页
为了提高陀螺转子组件的动态性能,采用计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,CAE)技术考察了某陀螺仪陀螺转子组件结构的模态响应以及应力响应,对陀螺转子组件结构进行了轻量化设计,并对优化前后陀螺转子组件的动态性能进行了仿...
为了提高陀螺转子组件的动态性能,采用计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,CAE)技术考察了某陀螺仪陀螺转子组件结构的模态响应以及应力响应,对陀螺转子组件结构进行了轻量化设计,并对优化前后陀螺转子组件的动态性能进行了仿真和试验结果的双重对比分析.仿真结果表明:优化后陀螺转子组件的模态频率相比优化前陀螺转子组件的模态频率提升较大,前4阶模态频率平均优化率达到了27.5%;优化后陀螺转子组件的最大应力值相比优化前陀螺转子组件的最大应力值显著降低,其中沿X轴向加载时的优化率为41.1%,沿Z轴向加载时的优化率为54.6%.试验结果表明:优化后陀螺仪的正交摆性引起的漂移Y_(1)和轴向质量不平衡引起的漂移Y_(2)相比优化前分别提升了63.0%和84.3%.仿真结果与试验结果具有一致的评价,为动力调谐陀螺仪的产品开发和可靠应用提供了重要支持.
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关键词
陀螺转子
动态性能
计算机辅助工程
优化
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职称材料
题名
基于任务均衡的双臂三维激光切割机分区算法研究与验证
1
作者
王靖
舒雷
林毓培
段书凯
机构
西南大学人工智能学院/智能传动和控制技术国家地方联合工程研究中心
出处
《西南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第6期213-223,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFB1306600)。
文摘
为了提高多切割头三维激光切割机的协同切割效率,提出了一种新的任务均衡分区算法。该算法在路径规划前对切割任务进行了预分区,预分区时综合考虑了待切孔大小和切割辅助耗时等因素,增强了分区的可靠性,在路径规划后依据耗时差值最小的原则调整分区,实现了两分区耗时平衡和交错距离最小化。在采用遗传算法的路径规划中引入了位置约束,降低了切割头碰撞风险。将其与模糊C聚类法和KMeans聚类法共同应用于模拟的三维零件和实际生产的汽车车身零件的分区以及路径规划试验中,并以空行程长度、切割耗时和分区间隙为指标对比探究其优劣。结果表明:针对模拟的三维零件,任务均衡法在耗时差值和分区间隙方面均优于聚类法,在空行程长度方面较聚类法稳定性更好;针对实际生产的B柱零件,3种任务分区算法结果完全一致,效果均很好;针对实际生产的车门内板零件,任务均衡法在空行程方面优于聚类法,在耗时差值、最大耗时和分区间隙方面的优势更加明显。
关键词
任务均衡
三维激光切割
分区算法
协同
路径规划
Keywords
task-balancing
3D laser cutting
partitioning algorithm
collaboration
path planning
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TG665 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
基于ANSYS Workbench和Adams的电动农用动力总成关键部件设计与仿真分析
2
作者
石志鸣
赵行
李守太
陈俊杰
机构
西南大学人工智能学院/智能传动和控制技术国家地方联合工程研究中心
西南大学
工程
技术
学院/
工程
训练
中心
出处
《四川农业与农机》
2025年第3期74-76,共3页
基金
重庆市北碚区科技局科技项目:基于行星减速-惰性机构的两档电动摩托车动力总成关键技术研发与应用(项目编号:2024-30)
重庆市教委2024年科技项目青年项目(项目编号:KJQN202400208)
重庆市教委2025年科技项目青年项目(项目名称:面向高效与智能驱动的两档电动摩托车关键技术研发与应用)。
文摘
本研究结合行星减速器和惰性机构技术,提出了一种创新的适用于小型家用电动两轮车、三轮农机用动力总成设计方案,并通过ANSYS Workbench与Adams仿真分析验证其有效性。静力学分析了减速机关键部件在典型工况下的受力与变形情况,动力学仿真则分析了系统在典型工况下的响应情况。设计方案通过引入两档系统,实现了高转速与低转速的平衡,能够根据农机作业环境通过快速切换挡位提升牵引力与作业效率,减少能源损耗。此外,行星减速器的应用有效提高了机械传动系统效率。动力学仿真结果表明该动力总成在典型工况下保持了良好的稳定性与可靠性,能够适应典型工况条件下的作业需求。研究结果表明,该设计不仅具备高效、紧凑的结构,可显著提升电动两轮车、小型农机传动效率,解决传统电动农机动力总成中电机、减速机转速与作业需求不匹配的问题,为电动农机减速机的设计与应用提供了理论依据和实践方案,有助于推动农业机械的电动化与智能化发展。
关键词
行星减速机
惰性机构
电动农用动力总成
仿真分析
分类号
S220.1 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
陀螺转子组件动态性能分析与优化设计
被引量：
1
3
作者
段廷亿
舒雷
赵行
王靖
邓云
周强
黄国钧
机构
西南大学人工智能学院/智能传动和控制技术国家地方联合工程研究中心
重庆天箭惯性科技股份有限公司
出处
《西南大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期162-171,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFB3101504)
中国烟草总公司云南省公司科技计划项目(2021530000241036,2023530000241021).
文摘
为了提高陀螺转子组件的动态性能,采用计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,CAE)技术考察了某陀螺仪陀螺转子组件结构的模态响应以及应力响应,对陀螺转子组件结构进行了轻量化设计,并对优化前后陀螺转子组件的动态性能进行了仿真和试验结果的双重对比分析.仿真结果表明:优化后陀螺转子组件的模态频率相比优化前陀螺转子组件的模态频率提升较大,前4阶模态频率平均优化率达到了27.5%;优化后陀螺转子组件的最大应力值相比优化前陀螺转子组件的最大应力值显著降低,其中沿X轴向加载时的优化率为41.1%,沿Z轴向加载时的优化率为54.6%.试验结果表明:优化后陀螺仪的正交摆性引起的漂移Y_(1)和轴向质量不平衡引起的漂移Y_(2)相比优化前分别提升了63.0%和84.3%.仿真结果与试验结果具有一致的评价,为动力调谐陀螺仪的产品开发和可靠应用提供了重要支持.
关键词
陀螺转子
动态性能
计算机辅助工程
优化
Keywords
gyrorotor
dynamic performance
computer aided engineering
optimization
分类号
TH133 [机械工程—机械制造及自动化]
O318 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于任务均衡的双臂三维激光切割机分区算法研究与验证
王靖
舒雷
林毓培
段书凯
《西南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于ANSYS Workbench和Adams的电动农用动力总成关键部件设计与仿真分析
石志鸣
赵行
李守太
陈俊杰
《四川农业与农机》
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
陀螺转子组件动态性能分析与优化设计
段廷亿
舒雷
赵行
王靖
邓云
周强
黄国钧
《西南大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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