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复杂空心涡轮叶片点云快速配准 被引量:1
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作者 苟宸 廖晓波 +3 位作者 李通 周鑫 庄健 蔡勇 《光学精密工程》 北大核心 2025年第5期829-838,共10页
涡轮叶片具有形状复杂、材料特殊以及加工工艺复杂等特点,基于点云配准构建的三维模型,可以对比分析并评估叶片制造的精度和质量。然而,在点云配准过程中难以精确定位点云重叠部分且计算复杂。为了解决上述问题,提出了一种复杂空心涡轮... 涡轮叶片具有形状复杂、材料特殊以及加工工艺复杂等特点,基于点云配准构建的三维模型,可以对比分析并评估叶片制造的精度和质量。然而,在点云配准过程中难以精确定位点云重叠部分且计算复杂。为了解决上述问题,提出了一种复杂空心涡轮叶片点云快速配准方法。该方法基于深度学习对源点云和目标点云提取多级特征,并在特征之间进行信息交换,使得在无需注意力机制的前提下,两个点云输入的全局特征能够聚焦于相同部分。实验结果表明,相较于深度学习网络PANet,ModelNet40数据集配准结果的RMSE(r)和RMSE(t)分别降低了34%和15%;基于ModelNet40数据集训练继续对涡轮叶片点云进行训练,叶片点云配准结果的RMSE(r)和RMSE(t)分别降低了83%和46%。该方法有望在涡轮叶片制造精度的评估过程中得到广泛的应用。 展开更多
关键词 点云配准 涡轮叶片 特征信息 特征交互 重叠区域
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改进YOLOv7的PCB缺陷检测算法 被引量:2
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作者 王玲 向北平 张晓勇 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第1期9-18,共10页
针对检测印刷电路板(Printed circuit board, PCB)缺陷任务中,通用物体检测算法难以区分目标缺陷与背景,从而导致检测精度低等问题,提出一种改进YOLOv7的PCB表面缺陷检测模型。首先,在主干提取网络用Conv2Former(Transformer-style conv... 针对检测印刷电路板(Printed circuit board, PCB)缺陷任务中,通用物体检测算法难以区分目标缺陷与背景,从而导致检测精度低等问题,提出一种改进YOLOv7的PCB表面缺陷检测模型。首先,在主干提取网络用Conv2Former(Transformer-style convolutional network)模块替代ELAN模块,保留空间信息的同时加强全局信息关联性,有效减少参数量。其次,删除20×20的大目标检测层,增加160×160的小目标检测层,以此保留更多小目标信息。此外,在特征融合网络引入SimAM(Similarity-based attention mechanism)注意力机制,不引入额外参数的同时提升检测精确度。最后,将Focal损失函数与CIoU损失函数结合,优化损失函数中高质量与低质量样本的权重分配,提升检测效果。实验结果表明,改进后的模型平均检测精度达到95.3%,相较于原模型精度提高了3.6%,参数量为10.97 MB,仅为原模型参数量的三分之一,改进后的模型能够更准确地识别PCB缺陷,有效降低漏检和误检率。 展开更多
关键词 PCB表面缺陷检测 YOLOv7 Conv2Former SimAM Focal-CIoU
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工艺参数对空心药柱压制成型后回弹的影响 被引量:1
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作者 卢洋 李自胜 +1 位作者 肖晓萍 赵海波 《爆破器材》 北大核心 2025年第1期21-27,共7页
针对解决高聚物黏结炸药(polymer bonded explosives,PBX)粉末压制成型后药柱回弹量过大,导致药柱密度分布不均匀并影响药柱质量的问题,基于连续介质力学炸药粉末模压成型方法,采用Shima-Oyane材料模型,建立了JOB-9003空心药柱压制模型... 针对解决高聚物黏结炸药(polymer bonded explosives,PBX)粉末压制成型后药柱回弹量过大,导致药柱密度分布不均匀并影响药柱质量的问题,基于连续介质力学炸药粉末模压成型方法,采用Shima-Oyane材料模型,建立了JOB-9003空心药柱压制模型,分析了不同工艺参数对空心药柱压制成型后回弹量的影响。研究结果表明:Shima-Oyane材料模型能够有效地分析空心药柱压制后的回弹量。在轴向上,药柱的回弹量表现为两端大、中间小;在径向上,内、外圆区域回弹量波动较大,中间层区域变化较小。当压制力20 MPa、保压时长60 s、压制速度2 mm/s时,药柱的回弹量最低,为0.271 mm;平均相对密度最大,为0.974。此时,药柱的致密化程度高,成型质量较好。 展开更多
关键词 PBX 粉末压制 Shima-Oyane 工艺参数 药柱回弹
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一种三级放大柔顺压电微夹钳的设计与测试
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作者 王海涛 陈国强 王耿 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期147-155,共9页
目的为了研制一种可实现大行程、高固有频率、力/位移同时精确可控的高性能压电微夹钳,方法基于三级柔顺放大原理,提出一种新颖的压电微夹钳设计和研制方案。首先,分析压电微夹钳三级柔顺机构位移放大倍数的计算方法、静力学特性和动力... 目的为了研制一种可实现大行程、高固有频率、力/位移同时精确可控的高性能压电微夹钳,方法基于三级柔顺放大原理,提出一种新颖的压电微夹钳设计和研制方案。首先,分析压电微夹钳三级柔顺机构位移放大倍数的计算方法、静力学特性和动力学特性的理论结果;其次,通过有限元仿真对压电微夹钳静力学特性和动力学进行检验;最后,在对该微夹钳原型实验装置标定的基础上,对其进行放大比测试和谐振频率测试,并对夹持力和钳指位移进行开闭环精确跟踪实验。结果基于开环跟踪实验可得,微夹钳的实际放大倍数为18.41倍,在频率为0.1 Hz、幅值为100 V正弦电压驱动下,微夹钳的最大输出位移为112.3μm,最大夹持力为130.1 mN;基于闭环跟踪实验可知,微夹钳的动态性能良好,钳指位移的均方根误差为0.61μm,夹持力跟踪的均方根误差为0.88 mN。结论上述结果表明,所设计的微夹钳不仅具有较高的行程放大能力、高固有频率,而且可以对钳指位移和夹持力进行有效地精密跟踪。与开环相比,设计的微夹钳在闭环跟踪条件下能有效抑制系统的低频操作非线性特性,使力和位移跟踪误差显著减小,但是适用于高频跟踪的先进控制方法仍是未来需要继续研究的方向。 展开更多
关键词 压电驱动器 微夹钳 迟滞非线性 闭环控制 柔顺机构
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固定式高压气态储氢压力容器发展与现状
5
作者 蒋鑫 张博 +3 位作者 乔小丽 韩武林 王红霞 李翔 《太阳能学报》 北大核心 2025年第6期110-119,共10页
从设计制造、检验检测、法规标准和相关专利等方面,分析国内外固定式高压气态储氢压力容器的发展现状和技术应用,整理1994—2024年国内外近30年此类容器的相关专利申请数量。整理分析表明:中国正逐步加强对固定高压气态储氢的支持,促进... 从设计制造、检验检测、法规标准和相关专利等方面,分析国内外固定式高压气态储氢压力容器的发展现状和技术应用,整理1994—2024年国内外近30年此类容器的相关专利申请数量。整理分析表明:中国正逐步加强对固定高压气态储氢的支持,促进该领域技术的快速发展。最后综合分析固定式高压气态储氢压力容器目前存在的主要问题,并给出未来发展建议。 展开更多
关键词 氢能 气态储氢 固定式压力容器 定期检验 加氢站
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基于参数自适应VMD和LSSVM的轴承故障诊断
6
作者 蒋雄峰 朱伏平 +1 位作者 杨方燕 张又才 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第5期179-182,188,共5页
为降低轴承故障信号的噪声干扰,提升信号去噪、故障信号特征提取以及多故障分类问题的解决能力,提出了基于改进北方苍鹰优化算法(improved northern goshawk optimization, INGO)、变分模态分解(VMD)以及最小二乘支持向量机(LSSVM)的轴... 为降低轴承故障信号的噪声干扰,提升信号去噪、故障信号特征提取以及多故障分类问题的解决能力,提出了基于改进北方苍鹰优化算法(improved northern goshawk optimization, INGO)、变分模态分解(VMD)以及最小二乘支持向量机(LSSVM)的轴承故障类型诊断方法。首先,使用INGO自适应寻优VMD的参数对不同类型故障信号进行降噪;其次,对降噪后的信号提取小波包能量建立特征信息作为LSSVM的特征输入;最后,通过INGO算法寻优LSSVM的参数,建立INGO-LSSVM故障识别模型。通过试验验证所提方法在分类精度的优越性。 展开更多
关键词 故障诊断 INGO 变分模态分解 最小二乘支持向量机
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先导式高压电磁阀的流动特性数值模拟研究
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作者 陈煜 马国鹭 +2 位作者 李良超 杨磊 梁昆鹏 《机床与液压》 北大核心 2025年第15期123-128,共6页
为了研究气体与液体两种类型流体对先导式高压电磁阀内流动特性的影响,以DN20先导式高压电磁阀为研究对象,建立其流场CFD仿真模型,并对不同类型的流体介质在各工况下的阀内流动特性进行分析。仿真结果表明:气体与液体两种类型流体在先... 为了研究气体与液体两种类型流体对先导式高压电磁阀内流动特性的影响,以DN20先导式高压电磁阀为研究对象,建立其流场CFD仿真模型,并对不同类型的流体介质在各工况下的阀内流动特性进行分析。仿真结果表明:气体与液体两种类型流体在先导式高压电磁阀内产生的流场存在显著差异,但对同种类型不同物性的流体介质,其在阀内的流速分布基本一致;同种类型不同物性的流体流过电磁阀产生的流量系数和流阻系数基本相同,气体介质的流量系数稳定在0.214~0.227,最大偏差在±5%以内,液体介质的流量系数稳定在6.848~6.969,最大偏差在±1%以内;液体的流阻系数约为35,气体的流阻系数约为10;对同种类型的流体介质,先导式高压电磁阀的流量系数和流阻系数都基本为恒定值,与工况和物质种类无关。 展开更多
关键词 先导式高压电磁阀 流动特性 流体介质 数值模拟
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基于知识的智能制造物流系统平台研究 被引量:10
8
作者 陈俊梅 石宇强 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第9期192-196,共5页
根据某汽轮机叶片分厂次品率高的现状,运用本体方法构建知识库,规范管理制造系统内各类知识;运用工业4.0思想,构建基于包装、物流等知识的智能制造物流系统平台。该平台重点展现了在制品包装管理和生产物流管理两大模块,详细论述了其中... 根据某汽轮机叶片分厂次品率高的现状,运用本体方法构建知识库,规范管理制造系统内各类知识;运用工业4.0思想,构建基于包装、物流等知识的智能制造物流系统平台。该平台重点展现了在制品包装管理和生产物流管理两大模块,详细论述了其中的子模块包装需求管理和智能物流调度。通过Flexsim仿真软件对叶片分厂的实例应用进行效果仿真,验证得到高效畅通的物流效果。智能制造物流系统平台通过知识管理与智能化的结合应用,优化了制造系统,降低了次品率,提高叶片分厂智能化水平。 展开更多
关键词 工业4.0 知识管理 智能制造 智能化 物流
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三维激光扫描仪在曲面逆向工程中的应用研究 被引量:8
9
作者 马有良 李占峰 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第10期85-87,共3页
通过阐述反求工程技术,利用三维激光扫描仪快速测得实物模型的几何数据,基于光切法曲面拟合技术,生成以一定数据格式存放的密集的数据云,并对此数据云进行三维实体图形重构。给出应用实例并展示其效果。
关键词 逆向工程 激光扫描仪 光切法 数据云
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基于ASP模式及电子商务的制造企业物流管理信息系统研究 被引量:2
10
作者 石宇强 肖素梅 《现代制造工程》 CSCD 2005年第2期49-51,共3页
物流是电子商务概念模型的重要组成部分,是电子商务的瓶颈问题之一。在探讨电子商务环境下制造企业物流 模式的基础上,提出一种基于应用服务提供商(ASP)模式的电子商务环境下中、小型制造企业物流管理信息系统模式。
关键词 电子商务环境 制造企业 物流管理信息系统 ASP模式 物流模式 瓶颈问题 应用服务提供商 概念模型 小型
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叶片生产车间精益制造执行系统的研究与开发 被引量:6
11
作者 王欢 石宇强 邹强强 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第7期254-256,260,共4页
通过对叶片生产车间精益生产以及车间信息化的需求分析,提出了叶片生产车间精益制造执行系统(LMES)的建设。设计了该车间LMES系统的系统模型、LMES车间网络构架以及LMES的功能结构,开发出了叶片生产车间LMES原型系统,并重点论述了LMES... 通过对叶片生产车间精益生产以及车间信息化的需求分析,提出了叶片生产车间精益制造执行系统(LMES)的建设。设计了该车间LMES系统的系统模型、LMES车间网络构架以及LMES的功能结构,开发出了叶片生产车间LMES原型系统,并重点论述了LMES系统当中的精益MES模块,最后介绍了LMES系统当中重要的工作界面。叶片生产车间LMES系统将精益生产思想合理地融入到MES当中,以合理优化分配车间资源,减少车间库存成本,提高制造执行系统(MES)的执行能力为目的,大大提高了车间的生产效率以及车间交货的准确性,从而实现车间的精益制造。 展开更多
关键词 LMES 精益生产 MES
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基于图像变化的AGV障碍物单目视觉测距研究
12
作者 马铭远 石宇强 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第7期100-106,共7页
在单目视觉测距中,相机运动引起相机外参变化,从而增加测量误差。为避免相机在AGV运动过程中产生俯仰角变化,利用训练后的YOLO网络对采集图像进行实例分割,从而获取目标掩膜信息。基于不同时刻的障碍物掩膜信息、轮式里程计位移读数以... 在单目视觉测距中,相机运动引起相机外参变化,从而增加测量误差。为避免相机在AGV运动过程中产生俯仰角变化,利用训练后的YOLO网络对采集图像进行实例分割,从而获取目标掩膜信息。基于不同时刻的障碍物掩膜信息、轮式里程计位移读数以及相机成像原理,建立了时序成像测距模型。通过对不同尺寸包装盒进行测距实验,与传统相机内参测距法相比,文中方法测量误差降低了1.47 cm。 展开更多
关键词 AGV 静态障碍物 视觉测距 时序成像 YOLO网络 掩膜
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融合改进A^(∗)算法与DWA的AGV实时路径规划及避障研究
13
作者 赵倩 石宇强 《现代制造工程》 北大核心 2025年第5期91-98,共8页
为解决使用传统A^(∗)算法进行自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)路径规划时存在的问题,如算法搜索节点多、路径存在冗余节点且不平滑,以及无法处理复杂环境下出现的随机障碍物等问题,设计了一种融合改进A^(∗)算法和动态窗口(Dyn... 为解决使用传统A^(∗)算法进行自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)路径规划时存在的问题,如算法搜索节点多、路径存在冗余节点且不平滑,以及无法处理复杂环境下出现的随机障碍物等问题,设计了一种融合改进A^(∗)算法和动态窗口(Dynamic Window Approach,DWA)算法的AGV实时路径规划及避障方法。首先,在传统A^(∗)算法评价函数的基础上设计了自适应评价函数,使得算法在搜索过程中根据周围环境自适应调整,从而提高算法的快速性和灵活性;其次,针对路径存在冗余节点的问题,采用Floyd算法进行双向平滑度路径优化,删除多余节点,保留关键拐点,减少转向次数,有效提高路径平滑度,充分保障了AGV运行稳定性;最后,将改进A^(∗)算法与DWA算法相结合,实现了路径规划的全局最优和动态避障的有效融合。这一综合方法不仅增强了AGV在复杂环境中的路径规划能力,还提高了避障性能,为AGV的实际应用提供了更加可靠的解决方案。 展开更多
关键词 A^(∗)算法 动态窗口算法 融合算法 自动导引车 实时路径规划 动态避障
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基于激光扫描仪的曲面反求工程研究 被引量:4
14
作者 马有良 金玉萍 《机床与液压》 北大核心 2009年第8期43-45,共3页
通过对反求工程技术的阐述,介绍了用某激光扫描仪进行曲面反求的数据采集方法及光切法曲面拟合技术,给出利用逆向工程软件进行建模的实例并展示其应用效果。
关键词 反求工程 激光扫描仪 光切法 几何建模
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基于时序演变粒子群算法的双色注射产品翘曲工艺优化
15
作者 王涛 李光明 +1 位作者 胡秋霞 徐静 《化工学报》 北大核心 2025年第7期3403-3415,共13页
以某轿车精密仪表板双色注射成型为研究对象,通过优化双色注射成型工艺参数,降低产品翘曲变形,从而提高产品质量。鉴于双色注射工艺参数与产品翘曲变形之间呈现高维度、非线性、波动性等特征且多工序耦合严重,极易导致传统优化方法陷入... 以某轿车精密仪表板双色注射成型为研究对象,通过优化双色注射成型工艺参数,降低产品翘曲变形,从而提高产品质量。鉴于双色注射工艺参数与产品翘曲变形之间呈现高维度、非线性、波动性等特征且多工序耦合严重,极易导致传统优化方法陷入局部最优,造成优化困难等问题,提出了一种基于时序演变的粒子群优化算法(TEPSO),利用正交膨胀空间均衡散布的优点提高粒子群的搜索能力和效率,并采用Q-Learning思想,通过粒子与环境的不断交互探索,开发基于时序演变的学习策略以确定粒子正交空间的膨胀因子。在某轿车仪表板优化设计中,与初始试验方案相比,采用TEPSO算法优化后仪表板Z向翘曲从4.698 mm降低到2.194 mm,优化效果达到53.3%,证实了TEPSO算法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 双色注射成型 粒子群算法 强化学习 优化设计 翘曲变形 模拟 预测
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GH3230高温合金基于V形弯曲的回弹行为研究
16
作者 张颍 薛松 +3 位作者 何绍祥 李荣超 李钱坤 袁文富 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第7期59-66,共8页
为探究GH3230高温合金板材回弹行为,先后进行了高温拉伸试验和V形弯曲试验,获得了真实应力-真实应变曲线和回弹量,并对其显微组织进行观察。分析了V形弯曲试验下的关键工艺参数如温度、下压速率和最大下压压力对其V形弯曲回弹的影响。... 为探究GH3230高温合金板材回弹行为,先后进行了高温拉伸试验和V形弯曲试验,获得了真实应力-真实应变曲线和回弹量,并对其显微组织进行观察。分析了V形弯曲试验下的关键工艺参数如温度、下压速率和最大下压压力对其V形弯曲回弹的影响。结果表明,GH3230高温合金的流变应力随着温度升高和下压速率减小呈下降的趋势;GH3230高温合金V形弯曲件的回弹量随着温度和下压速率的增加而减小,最大下压压力对回弹无显著影响;随着温度升高,微观组织中的孪晶明显增多,由此提高了板材的强度和塑性,导致其回弹量减少和成形精度增加。 展开更多
关键词 GH3230高温合金 热成形 折弯 回弹 显微组织
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GH3230高温合金的热变形行为研究
17
作者 何绍祥 薛松 +5 位作者 邓瑞 许明龙 李泽农 李荣超 张颍 李钱坤 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第4期191-198,共8页
通过高温拉伸实验研究了GH3230高温合金在温度800~950℃、拉伸速率6~120 mm·min^(-1)条件下的高温热变形行为。构建了高温变形本构模型,计算出平均变形激活能,并分析了微观组织和断口附近力学性能的变化。结果表明:GH3230高温合金... 通过高温拉伸实验研究了GH3230高温合金在温度800~950℃、拉伸速率6~120 mm·min^(-1)条件下的高温热变形行为。构建了高温变形本构模型,计算出平均变形激活能,并分析了微观组织和断口附近力学性能的变化。结果表明:GH3230高温合金的流变应力随着变形温度的增加和变形速率的降低而减小,且温度越高,变形达到稳定阶段的时间越短。GH3230高温合金的高温流变行为可用Zener-Hollomon参数的双曲正弦函数来描述,热变形材料常数为:A=1.734×10^(21),α=0.00203,n=6.73486,平均变形激活能Q=521.40751 kJ.mol^(-1)。随着温度的升高和变形速率的减小,GH3230高温合金的断后伸长率显著提升,塑性变好,但抗拉强度和硬度减小。 展开更多
关键词 GH3230高温合金 热变形 本构模型 微观组织 力学性能
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特种加工在航天制造业中应用研究 被引量:4
18
作者 宋红文 吴伟 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第2期266-268,共3页
航天制造技术是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,特种加工技术是航天制造技术不可缺少的组成部分。介绍了特种加工概念、特点,分类论述了各特种加工技术在航天制造技术的应用。
关键词 航天 制造技术 特种加工
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快速原型制造技术在食品及其包装造型设计制造中的应用 被引量:2
19
作者 应琴 陈奎儒 《包装与食品机械》 EI CAS 2005年第1期23-25,186,共3页
对快速原型制造技术的原理、工艺、优点等进行了简单介绍,并对比分析了传统的食品及包装造型设计制造方法,通过对比分析可见利用RP技术进行食品及包装造型设计制造有众多的优点,具有广泛的应用前景。
关键词 包装造型设计 应用前景 RP技术 食品 快速原型制造技术 制造方法
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基于有限差分法的内反馈液体静压导轨油膜刚度仿真分析
20
作者 肖晓萍 刘聪 +2 位作者 陈刚利 李自胜 郑越青 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第1期1-5,共5页
为了进一步研究内反馈节流对液体静压导轨油膜刚度的影响,设计了一种内反馈液体静压导轨。首先,基于有限差分法(FDM)对其静态雷诺控制方程进行了离散推导和数值求解;其次,通过ANSYS Fluent有限元仿真分析验证了算法的准确性;最后,研究... 为了进一步研究内反馈节流对液体静压导轨油膜刚度的影响,设计了一种内反馈液体静压导轨。首先,基于有限差分法(FDM)对其静态雷诺控制方程进行了离散推导和数值求解;其次,通过ANSYS Fluent有限元仿真分析验证了算法的准确性;最后,研究了内反馈节流器各个结构参数对导轨油膜刚度的影响。研究表明:内反馈液体静压导轨的油膜刚度或角刚度会随着溜板偏心距或转角的增大而减小;随着节流边长l_(1)、节流边宽b_(1)的增大,导轨油膜的刚度、角刚度均会呈现先增大后减小的趋势,而油膜刚度、角刚度与节流封边宽b_(2)的变化呈正相关。本文研究结果对后续内反馈静压导轨的设计及承载特性提升的研究,提供了有价值的理论基础。 展开更多
关键词 液体静压导轨 内反馈节流 有限差分法 油膜刚度
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