题名 仿生扑翼飞行器姿态稳定控制设计与实验
1
作者
彭召伟 邵伟平 郝永平 张淳彭 刘子威 杨健
机构
沈阳理工大学机械工程学院 辽宁省先进制造技术与装备重点实验室
出处
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期31-37,共7页
基金
辽宁省教育厅面上重点项目(LJKZ0236)。
文摘
针对扑翼飞行器在飞行过程中姿态调整控制问题,提出了一种快速响应的自动姿态稳定控制方法。利用牛顿定律和动量矩定理建立扑翼飞行器数学模型,结合扑翼飞行器姿态变化工作原理,研究飞行过程中姿态调整控制方案策略。采用串级PID控制算法设计姿态调整内环和外环控制器,以扑翼飞行器欧拉角为输出,对扑翼飞行器姿态调整过程进行了仿真计算以及外场飞行实验。通过对扑翼飞行器姿态角的响应仿真分析及外场飞行实验数据分析,验证了扑翼飞行器数学模型的准确性及姿态控制器的有效性。结果表明:在阶跃信号输入下,姿态角能快速响应并快速趋于稳态,外场飞行中扑翼飞行器俯仰角保持15°,飞行加速度保持1 m/s^(2),可以较好地自动保持姿态稳定。
关键词
仿生扑翼飞行器 姿态控制 串级PID 自主稳定
Keywords
bionic flapping wing aircraft attitude control cascade PID autonomous stability
分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 基于MBD的弹药装配序列规划方法
2
作者
娄鹏 曾鹏飞 郝永平
机构
沈阳理工大学机械工程学院 沈阳理工大学辽宁省先进制造技术与装备重点实验室
出处
《兵工自动化》
北大核心
2025年第3期73-76,104,共5页
基金
辽宁省应用基础研究计划项目(2022JH2/101300254)。
文摘
针对弹药装配结构复杂、零件数量多和装配效率低等问题,提出一种基于模型定义(model based definition,MBD)的弹药装配序列规划生成方法。在定义装配序列可行性的基础上,构建装配规划的适应度函数,提出包含精英种群的基于改进遗传算法(genetic algorithm,GA)的装配序列规划算法。基于UG/NX二次开发技术,设计和开发MBD的装配序列规划系统。以某引信子装配体为例进行应用验证的结果表明,所提方法有效且稳定。
关键词
MBD 装配序列规划 改进遗传算法 多目标优化 弹药装配
Keywords
MBD assembly sequence planning improved genetic algorithm multi-objective optimization ammunition assembly
分类号
TJ4
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
题名 含能材料光固化成型技术研究
被引量：1
3
作者
韩瑞鑫 陶泽 曾鹏飞 郝永平 张嘉易
机构
沈阳理工大学机械工程学院 沈阳理工大学辽宁省先进制造技术与装备重点实验室 沈阳理工大学兵器科学与技术 研究中心
出处
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第12期186-189,共4页
文摘
针对以液体含能材料为原料的3D打印,设计出适合含能材料挤丝工艺的直径不同的喷头,并构建了双向可调气路系统用以控制液体的挤出流量,实现了用不同直径的喷头均匀、稳定打印,保证了含能材料打印的安全性。采用丝状液体含能材料固化方法,实现了液体3D打印固化成型。制备出适合打印性能要求的光固化树脂,利用红外光谱分析技术,计算出各配方中紫外光照后CC双键转化率,验证最优配方的正确性。进行光固化树脂和加入含能材料的含能油墨打印实验,并对含能油墨打印的模型进行点燃实验。结果表明,设计的打印喷头和气路系统适合于液体材料打印,制备的光固化树脂流动性、流平性、固化效率等符合打印性能要求。
关键词
光固化 气路控制 光固化树脂 含能材料
Keywords
light curing molding pneumatic control photosensitive resin energetic material
分类号
TB34
[一般工业技术—材料科学与工程]
题名 YOLOX-S声光信息融合目标识别算法
被引量：2
4
作者
杨茸宇 刘凤丽 郝永平
机构
沈阳理工大学机械工程学院 沈阳理工大学辽宁省先进制造技术与装备重点实验室
出处
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2024年第5期71-79,共9页
基金
装备预研重点实验室基金项目(2021JCJQLB055009)。
文摘
针对现代战场单一探测手段的局限性和单模态目标识别存在信息不全面、易受噪声干扰等缺点,提出一种融合声光两种模态的目标识别方法。该方法利用深度卷积残差网络对声纹信息的对数梅尔频谱系数特征进行提取,使用YOLOX-S网络对目标进行光学特征提取,并计算目标的像空间位置与类别信息,然后在YOLOX-S模型预测部分的解耦头中引入用于处理声音特征的支路,将目标的光学特性与声学特性在YOLOX-S检测头分类支路上进行空间归一化,使视觉数据与声纹数据在同一可拼接域上进行映射与融合,对目标的声光融合特征进行识别推理。在自建数据集上进行验证,实验结果表明声纹信息和图像信息融合可以提供更全面的感知能力,使得目标的检测和识别更加准确和可靠。
关键词
目标识别 特征融合 YOLOX-S 声纹特征
Keywords
target recognition feature fusion YOLOX-S voiceprint features
分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
题名 25 mm口径引信高过载条件下强度有限元分析
被引量：1
5
作者
冯明龙 曾鹏飞 郝永平 辛思宇 陈璐
机构
沈阳理工大学机械工程学院 沈阳理工大学辽宁省先进制造技术与装备重点实验室
出处
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期122-128,共7页
基金
国防技术基础研究项目(JSZL2020208A001) 辽宁省应用基础研究计划项目(2022JH2/101300254)。
文摘
针对小口径引信的强度安全性问题,完成了高过载条件下引信零部件的强度有限元分析。完成了某型25 mm小口径引信的三维建模、工作原理及其受力情况分析;为实现引信关键零部件的强度有限元分析,确定了引信零部件的材料属性并对模型进行简化。利用Hyper Mesh进行网格划分、连接关系设置和高过载工作环境(后座过载70000 g和转速过载30000 r/min)搭建。通过有限元计算获得了引信零部件在高过载条件下的应力分布情况、变形情况,仿真分析发现压板和底座所承受的应力最大,分别为87.69 MPa和292.51 MPa。在转速载荷加载时,隔爆机构解除保险,离心转子在离心力的作用下转动44.395°,使传火孔与击针对正,保证了引信的正常工作,引信零部件的强度满足发射安全性要求。
关键词
小口径引信 强度 高过载 有限元分析 应力分布
Keywords
small caliber fuze strength high overload finite element analysis stress distribution
分类号
TJ432.1
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
题名 基于三维重建的静爆场破片检测方法
6
作者
刘金龙 邵伟平 郝永平
机构
沈阳理工大学机械工程学院 辽宁省先进制造技术与装备重点实验室
出处
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期202-207,共6页
基金
国防重点实验室基金项目(6142107190207) 国防技术基础研究项目(JSZL2020208A001) 辽宁省教育厅面上重点项目(LJKZ0236)。
文摘
针对靶场静爆试验中破片统计分析工作效率低的问题,提出一种基于多视图三维重建的破片检测方法。引入点云分割中的自适应阈值,有效保留三维点云的细节信息,增强了算法对靶场不同场景应用的泛化能力。针对大数量点云处理效率不佳的问题,采用点云法向量预先验证的方法,再结合颜色的区域生长分割算法,有效降低了检测误差和漏检概率,提升了破片检测的精度。实验结果表明:文中提出的检测方法检测准确率达到95%,破片弹着点误差小于4%,可以有效地分割出破片的着靶参数,为后续破片的统计分析工作提供了实验依据。
关键词
三维重建 点云分割 自适应阈值 区域生长 法向量
Keywords
three-dimensional reconstruction point cloud segmentation adaptive threshold region growing normal vector
分类号
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
题名 基于PSD的火炮身管膛线精度测量数据补偿方法
7
作者
郝延辉 张嘉易 郝永平 薛超
机构
沈阳理工大学机械工程学院 沈阳理工大学辽宁省先进制造技术与装备重点实验室
出处
《兵工自动化》
北大核心
2024年第6期11-14,39,共5页
基金
国防技术基础科研资助项目 辽宁省自然科学基金(20180550714)。
文摘
针对火炮身管内部膛线测量技术及自动检测问题,提出一种精度测量数据补偿方法。搭建火炮内膛检测机器人测量系统。采用激光测距仪对火炮身管阴阳线内径进行测量,使用PSD激光位置传感器对火炮身管轴线与测量系统轴线的偏心距离进行测量,分析检测误差产生的原因,推导基于矢量三角法的测量数据精度补偿算法和误差补偿计算公式,通过补偿前后数据的对比分析,结果表明:该测量补偿方法是有效的,能够解决火炮内膛轴线与机器人旋转中心不重合产生误差的问题。
关键词
火炮身管 PSD激光位置传感器 激光测距仪 补偿算法
Keywords
gun barrel PSD laser position sensor laser range finder compensation algorithm
分类号
TJ30
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
题名 基于DMAIC的装配工序质量改进方法
8
作者
李梦飞 曾鹏飞 郝永平
机构
沈阳理工大学机械工程学院 沈阳理工大学辽宁省先进制造技术与装备重点实验室 沈阳理工大学装备 工程学院
出处
《质量与可靠性》
2024年第6期40-47,共8页
基金
辽宁省属本科高校基本科研业务费专项资金资助(SYLUGXXZ22、SYLUGXTD3)。
文摘
针对某企业产品装配过程中“引战拧紧”工序的质量改进的需求,采用DMAIC方法来减小该工序的高度差测量值的波动。在分析企业产品装配生产现状的基础上,提出了质量改进的方法。通过构建装配工序的帕累托图,找出了影响产品装配质量亟需改进的工序,即“引战拧紧”工序。完成了该工序的测量系统分析和工序能力分析,并利用因果图和故障模式、影响与危害性分析(FMECA)方法分析了影响工序质量的具体原因,确定了需要优先改进的3个重要因素;通过头脑风暴结合正交试验设计,找出了最显著的因素是拧紧力矩,并在控制阶段将拧紧力矩值设置为最优的参数值18N·m。控制图和过程能力分析表明,该方法在“引战拧紧”工序的应用有效改善了该工序质量的波动。
关键词
装配工序 DMAIC 测量系统分析 正交试验设计 质量改进
Keywords
assembly process DMAIC measurement systems analysis orthogonal experimental design quality improvement
分类号
TG95
[金属学及工艺—钳工工艺]
题名 共轴双旋翼无人机动力系统试验台研究
被引量：5
9
作者
邵伟平 鞠世茂 徐九龙 有德义 郝永平
机构
沈阳理工大学机械工程学院 沈阳理工大学辽宁省先进制造技术与装备重点实验室
出处
《沈阳理工大学学报》
CAS
2021年第5期66-70,94,共6页
基金
2021辽宁省教育厅面上重点项目(202104)。
文摘
设计能够模拟无人机调试及动力测试的试验台,用于测试无人机动力系统整体性能。该试验台采用小型共轴双旋翼无人机进行研究,通过调节控制器信号输出大小来控制电机输出功率,并实时记录力、电压、电流、电调转速信号以及脉冲宽度信号(PWM)信号等信息来分析小型共轴双旋翼无人机的动力系统性能。试验证明,试验台达到了设计要求,同时验证了小型共轴双旋翼无人机动力系统的可行性。对于小型无人机的飞控系统及结构优化具有一定的工程应用价值。
关键词
试验台 共轴双旋翼 动力系统 动力测试 无人机
Keywords
test bench coaxial twin rotor dynamic system dynamic test unmanned aerial vehicle
分类号
U260.146
[机械工程—车辆工程]
题名 基于PSO-LSSVM弹药装配质量预测方法
被引量：12
10
作者
裘镓荣 曾鹏飞 邵伟平 赵丽俊 郝永平
机构
沈阳理工大学机械工程学院 沈阳理工大学辽宁省先进制造技术与装备重点实验室 沈阳理工大学CAD/CAM技术 研究与开发中心 北方华安工业集团有限公司
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期2379-2387,共9页
基金
国防技术基础科研项目(JSZL2020208A001) 辽宁省应用基础研究计划项目(2022年)。
文摘
针对弹药装配工艺复杂、装配工序质量影响因素多、装配效率低的实际问题,提出基于粒子群优化(PSO)算法—最小二乘支持向量机(LSSVM)的弹药装配质量预测方法。通过灰熵关联分析方法,提取影响弹药装配质量的关键质量特性,并将其作为预测模型的输入向量,降低预测模型复杂度和运算工作量。将PSO-LSSVM作为建模工具,利用PSO算法优化LSSVM参数,建立基于PSO-LSSVM弹药装配质量预测模型;以预测某型号弹药对接装配工序中跳动量为例,与LSSVM预测模型和BP神经网络预测模型进行对比分析。实验结果表明,提出基于PSO-LSSVM弹药装配质量预测方法具有可行性和有效性,能够很好地实现弹药装配质量的预测。
关键词
弹药装配 质量预测 灰熵关联分析 粒子群优化 最小二乘支持向量机
Keywords
ammunition assembly quality prediction gray entropy correlation analysis particle swarm optimization least squares support vector machine
分类号
TH164
[机械工程—机械制造及自动化]
题名 基于PSD的激光位移传感器位置补偿
被引量：4
11
作者
赵凯 刘凤丽 郝永平 张嘉易
机构
沈阳理工大学机械工程学院 沈阳理工大学辽宁省先进制造技术与装备重点实验室
出处
《光电技术应用》
2022年第1期74-78,共5页
文摘
针对激光位移传感器在检测截面距离时受到同步电机震动影响,产生随机误差的问题,运用PSD光电位移传感器及树莓派对误差数据进行采集。以实验室的身管设备为例,用python、matlab等软件进行曲线拟合,阐述了身管数据误差进行采集、分析处理及曲线拟合的基本流程,探讨了PSD在位置误差补偿方面的应用。基于激光位移传感器对身管进行检测,提高了检测数据的可靠性,降低了震动导致的误差,为后续的采集数据处理及三维重建奠定了基础。
关键词
PSD 误差补偿 传感器 震动误差 曲线拟合
Keywords
position sensitive device(PSD) error compensation sensor vibration error curve fitting
分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 基于流固耦合的共轴双旋翼气动性分析
被引量：4
12
作者
翁佳文 邵伟平 郝永平 徐九龙
机构
沈阳理工大学机械工程学院 辽宁省先进制造技术与装备重点实验室
出处
《沈阳理工大学学报》
CAS
2022年第4期78-83,共6页
基金
辽宁省教育厅科学研究经费项目(面上重点项目)(LJKZ0236)。
文摘
针对共轴双旋翼的气动性及其对结构强度性能的动态影响进行数值仿真研究。首先运用多重参考系法计算与分析不同转速下双旋翼及单旋翼的拉力变化规律、双旋翼流场和压强分布规律;然后应用单向流固耦合方法,将Fluent求解得到的旋翼表面压力载荷加载到旋翼结构强度分析模型上,对旋翼的强度进行计算。结果表明:共轴双旋翼中上、下旋翼的拉力均低于单旋翼拉力,但双旋翼总拉力显著大于单旋翼拉力,仿真结果与试验值相符;下旋翼受上旋翼尾流影响,上旋翼气动性能优于下旋翼;旋翼桨叶叶根处应力最大、变形最小,叶尖处应力最小、变形最大,桨叶在较小的压力下也可产生较大的变形。
关键词
共轴双旋翼 流固耦合 气动特性 强度分析 多重参考系法
Keywords
coaxial twin rotor fluid structure interaction aerodynamic characteristics strength analysis multiple reference frame
分类号
V211.44
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
题名 不同旋翼间距的微型无人机旋翼气动性分析
被引量：2
13
作者
李碧森 史春景 郝永平 徐九龙
机构
沈阳理工大学机械工程学院 辽宁省先进制造技术与装备重点实验室
出处
《沈阳理工大学学报》
CAS
2023年第5期62-67,75,共7页
基金
辽宁省应用基础研究计划项目(2022JH2/101300254)。
文摘
为研究悬停状态下不同旋翼间距对微型四旋翼无人机旋翼气动性的动态影响,进行数值模拟。运用滑移网格法计算并分析相同转速、不同旋翼间距下的四旋翼升力和扭矩的变化规律,以及旋翼流场和压强分布规律,结果表明:微型四旋翼无人机旋翼间存在气动干扰,合理的旋翼间距有助于提升四旋翼整体气动性能。通过试验和仿真对比发现旋翼间距2.8D(D=76.2 mm)是最佳的微型四旋翼无人机旋翼间距方案。
关键词
旋翼间距 滑移网格法 气动干扰
Keywords
rotor spacing sliding grid method pneumatic interference
分类号
V211.44
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
题名 热电池电极片自动堆叠控制方法研究
被引量：1
14
作者
宁文新 刘凤丽 张欣 郝永平
机构
沈阳理工大学机械工程学院 沈阳理工大学兵器科学与技术 研究中心 辽宁省先进制造技术与装备重点实验室 陆军装备 部驻沈阳地区某军代室
出处
《沈阳理工大学学报》
CAS
2023年第2期73-78,85,共7页
基金
辽宁省教育厅面上青年人才项目(LJKZ0258)。
文摘
为提高热电池的装配效率、装配精度和可靠性,减少传统装配工艺对人力资源的浪费,设计一种基于OpenCV和LabVIEW的视觉识别加运动控制的高度自动化控制系统。通过视场变换消除单目摄像头成像过程中由三维空间实体转换成二维平面图像时产生的距离压缩现象;利用单目相机对电极片精确定位后将位置反馈给控制系统,并由控制系统驱动执行机构实现对电极片的自动寻找、抓取和堆叠。运动控制部分引入比例积分微分(PID)控制系统,提高电极片堆叠的速度和精确度,同时设计了参数自整定的模糊PID控制系统,并对两者进行仿真分析比较,结果显示模糊PID控制系统较常规PID控制系统具有更好的控制效果。实验验证结果表明,在光照充足且电极片表面无杂质的情况下,识别精度可达到98.5%,装配合格率约为96%,控制方案具有可行性。
关键词
热电池 电极片堆叠 视觉识别 运动控制 比例积分微分
Keywords
heat the battery stack electric piece visual identification motion control proportion-integral-derivative
分类号
TP273.3
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 热电池云母片包裹系统设计
15
作者
刘川瑞 杨学军 曾鹏飞 郝永平 周超 李鑫
机构
沈阳理工大学机械工程学院 辽宁省先进制造技术与装备重点实验室 山西江阳兴安民爆器材有限公司
出处
《沈阳理工大学学报》
CAS
2023年第5期76-81,共6页
基金
国防技术基础科研项目(JSZL2020208A001) 辽宁省应用基础研究计划项目(2022JH2/101300254)。
文摘
为实现热电池的自动化装配,提高装配效率,以热电池中的“6号电池”作为装配对象,设计云母片包裹系统。该系统主要由引线弯折机构、云母片装配机构和电堆输送机三部分构成。引线弯折机构通过两次弯折实现对电堆两条引线的90°弯折;云母片装配机构采用摩擦轮的方式进行云母片单片送料,通过气缸带动包裹手完成云母片包裹动作,用Adams软件进行动力学分析验证其结构的可靠性;电堆输送机构实现电堆输送功能并提供装配工位,通过SolidWorks Simulation软件对主要受载构件进行静力分析。计算和仿真结果表明:吸附包裹机构装配过程中加速度峰值小于电堆装配允许值;电堆底座结构中应力峰值为1.51×10^(5)Pa,远小于材料屈服极限;底座位移为1.31654×10^(-8)m,位移较小,不会影响装配精度;各部分机构均满足装配需求,包裹系统具有可行性。
关键词
热电池 云母片 包裹系统 仿真分析
Keywords
thermal battery mica chip parcel system simulation analysis
分类号
TP23
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 基于Unity3D的多扑翼飞行器寻路算法研究
16
作者
鲁军 吕乐 郝永平 王俊杰
机构
沈阳理工大学自动化与电气工程学院 沈阳理工大学辽宁省先进制造技术与装备重点实验室
出处
《信息技术与信息化》
2023年第5期87-90,共4页
文摘
针对扑翼飞行器在复杂的森林环境中进行场地穿越出现的自主避障和协同合作的问题,用人工势场法控制飞行器之间的避碰,使用A*算法实现飞行器与外部障碍物之间的避障,从而实现路径规划,到达目标地点。通过Unity3D软件进行仿真,可以观察到飞行器的飞行角度和位置,用人工势场法控制飞行器编队队形,A*算法控制飞行器自主寻路。仿真动画显示,在穿越森林的过程中,飞行器之间无碰撞,三个飞行器共同飞向同一目标点,也可通过人为控制,将单个飞行器支配出去,到达另一个目标点。结果表明可以实现多飞行器的避障飞行和自主寻航。
关键词
扑翼飞行器 自主避障 虚拟仿真 A*算法 人工势场法
分类号
V276
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
