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基于AMESim的护坡骨架施工设备工作装置液压系统的设计 被引量：1
1
作者 卢加亮 刘庆喜 +4 位作者 殷利建 周述美 陈欣然 冯坤鹏 张新荣 《机床与液压》 北大核心 2025年第5期176-183,共8页
为实现高速公路边坡拱形骨架护坡高效、快速、安全施工,提升施工的自动化与智能化水平,设计一种边坡护坡骨架施工成套化机械设备工作装置及其液压系统。根据护坡骨架施工设备工作装置的结构与工作原理,拟定液压系统原理图,计算得到液压... 为实现高速公路边坡拱形骨架护坡高效、快速、安全施工,提升施工的自动化与智能化水平,设计一种边坡护坡骨架施工成套化机械设备工作装置及其液压系统。根据护坡骨架施工设备工作装置的结构与工作原理,拟定液压系统原理图,计算得到液压系统关键元件参数并完成选型。根据原理图利用AMESim软件对液压系统进行仿真分析,验证了液压系统与元件选型的可行性。最后,在理论计算与仿真的基础上,完成了液压系统样机的功能验证。结果表明:仿真结果与理论分析相一致,满足拱形骨架护坡施工的需求,同时验证了理论计算的准确性;工作装置液压系统能够在规定时间内驱动工作装置完成拱形骨架护坡坡面的开槽、坡面平整与水泥滑模等施工任务。 展开更多
关键词 公路边坡施工设备 液压系统 建模仿真 功能验证
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水泥稳定碎石摊铺均匀性的图像检测技术研究 被引量：1
2
作者 朱家剑 陈炎鑫 +2 位作者 荣鑫 刘洪海 祁金林 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期858-864,共7页
针对水泥稳定基层摊铺施工均匀性检测主要依靠人工目测判别,存在检测精度低和判断结果主观等问题,文章采用图像处理技术进行摊铺均匀性检测,建立基于深度学习的水泥稳定碎石颗粒图像分割方法,将图像中各档集料分离,结合四边静矩理论检... 针对水泥稳定基层摊铺施工均匀性检测主要依靠人工目测判别,存在检测精度低和判断结果主观等问题,文章采用图像处理技术进行摊铺均匀性检测,建立基于深度学习的水泥稳定碎石颗粒图像分割方法,将图像中各档集料分离,结合四边静矩理论检测图像中的粗集料摊铺施工均匀性。检测结果表明:该方法能有效地分割水泥稳定碎石基层摊铺图像,依据图像数据客观地检测集料分布的均匀性状况,为水泥稳定基层摊铺施工均匀性评价提供依据。 展开更多
关键词 水泥稳定碎石 图像分割 四边静矩理论 均匀性检测
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偏载管廊吊装多液压缸同步控制技术研究
3
作者 王强 马华兵 +3 位作者 侯润锋 王刚锋 张超 杨军康 《机床与液压》 北大核心 2025年第3期142-148,共7页
针对预制综合管廊节段尺寸大、质量大且其重心与形心相偏离导致吊装协同控制精度低的问题,提出一种BP-PID与均值耦合相结合的同步控制策略。设计管廊吊装的多液压缸同步控制器,构建管廊吊装AMESim/Simulink联合仿真模型,对定偏载和动偏... 针对预制综合管廊节段尺寸大、质量大且其重心与形心相偏离导致吊装协同控制精度低的问题,提出一种BP-PID与均值耦合相结合的同步控制策略。设计管廊吊装的多液压缸同步控制器,构建管廊吊装AMESim/Simulink联合仿真模型,对定偏载和动偏载工况下基于均值耦合策略的多液压缸进行同步控制仿真,并与相邻交叉耦合控制策略进行对比。最后,通过现场试验验证该控制策略的有效性。结果表明:均值耦合控制策略下,定偏载管廊吊装多液压缸最大同步误差为2.41 mm,考虑动偏载时,最大同步误差为2.73 mm;相较于相邻交叉耦合控制策略,均值耦合控制策略多液压缸最大同步误差减小了25.2%,系统响应速度更快,稳定性更高;现场吊装试验的多液压缸最大同步误差为2.50 mm,满足工程设计要求。 展开更多
关键词 多液压缸 偏载吊装 位移同步控制 BP-PID 均值耦合
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高机动性装备半物理仿真系统关键技术研究 被引量：1
4
作者 王国庆 薛鸿臻 殷周扬 《兵工自动化》 2015年第9期1-3,9,共4页
为了解决目前国内高机动性装备缺少具有自主知识产权的半物理仿真系统的现状,提出一种具有完全自主知识产权的高机动性装备控制器开发半物理仿真系统架构。以某型号坦克的火控控制器自主知识产权开发与测试环境为研究对象,重点研究高机... 为了解决目前国内高机动性装备缺少具有自主知识产权的半物理仿真系统的现状,提出一种具有完全自主知识产权的高机动性装备控制器开发半物理仿真系统架构。以某型号坦克的火控控制器自主知识产权开发与测试环境为研究对象,重点研究高机动性装备动力学模型的嵌入,通过数据驱动的方式解决控制器与设备动力学系统联动过程的后处理虚拟现实演示2个关键问题,设计开发一个原型半物理仿真系统,并进行测试验证。测试结果表明:该架构能实现火控控制器的开发与应用,大幅提高开发效率。 展开更多
关键词 半物理仿真 虚拟现实 动力学模型 数据驱动 后处理
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无人驾驶宽体自卸车线控液压转向系统的动态特性分析 被引量：1
5
作者 张志峰 马宁 +1 位作者 郑闻豪 姚运仕 《机床与液压》 北大核心 2025年第4期54-61,共8页
智慧矿山建设促使无人驾驶电驱矿车技术逐渐成为研究热点,而转向控制技术的优劣直接决定无人驾驶矿车的行驶稳定性和安全性。为了使全液压转向系统可以在无人驾驶场景下实现主动转向,以国内某135型电驱矿车的全液压转向系统为研究对象,... 智慧矿山建设促使无人驾驶电驱矿车技术逐渐成为研究热点,而转向控制技术的优劣直接决定无人驾驶矿车的行驶稳定性和安全性。为了使全液压转向系统可以在无人驾驶场景下实现主动转向,以国内某135型电驱矿车的全液压转向系统为研究对象,建立线控液压转向系统模型,然后开展AMESim-Adams联合仿真分析和现场测试。结果表明:动态优先阀可以通过输入信号调节流量;转向油缸作为转向系统执行机构,可以快速、准确地完成转向任务;控制系统可以根据输入信号控制转向器的转向和停止,实际转角和输入转角基本吻合。该转向系统模型能够反映样车转向系统的动态特性,可为研究无人驾驶场景下线控转向的性能提供理论依据。 展开更多
关键词 电驱矿车 线控液压转向系统 动态特性 无人驾驶
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基于多传感器融合的异步电动机故障诊断研究 被引量：1
6
作者 古玉锋 肖子叶 +2 位作者 燕钢强 黎程山 李昆鹏 《机床与液压》 北大核心 2025年第7期16-23,共8页
针对电动机故障诊断方法中存在的单一传感器信号所含故障信息有限以及浅层学习模型故障诊断准确率较低等问题,提出一种基于多传感器融合的卷积神经网络(CNN)和长短期记忆(LSTM)网络的故障诊断方法。通过多传感器同步采集电动机的多源信... 针对电动机故障诊断方法中存在的单一传感器信号所含故障信息有限以及浅层学习模型故障诊断准确率较低等问题,提出一种基于多传感器融合的卷积神经网络(CNN)和长短期记忆(LSTM)网络的故障诊断方法。通过多传感器同步采集电动机的多源信息,并结合多源同类传感器信息的性质和特点,采用基于熵权法的数据加权融合方法,实现了电动机多源同类信息的数据层融合。构建CNN-LSTM故障诊断模型,自动提取多源异类信息的特征,完成特征层融合。最后,通过搭建三相异步交流电动机故障模拟实验平台,对该故障诊断算法进行实验验证。结果表明:该方法可有效实现电动机定子、转子及轴承的故障诊断,平均准确率达到99.53%,与1D-CNN、LSTM及仅使用单一振动信号的CNN-LSTM模型相比,准确率分别提高了6.41%、9.11%、28.39%。 展开更多
关键词 异步电动机 故障诊断 多传感器融合
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考虑残余应力与杂质的齿轮接触疲劳评估模型
7
作者 刘义 孙霖霖 +3 位作者 杨文瀚 郭辉 侯圣文 刘更 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期50-59,共10页
磨齿、喷丸、表面光饰等齿轮表面处理技术会在材料内部产生残余应力,同时,金属材料中不可避免地存在杂质,残余应力与杂质对齿轮的接触疲劳寿命均有显著影响。为有效评估齿轮的接触疲劳风险,该文提出了一种综合考虑残余应力与杂质共同作... 磨齿、喷丸、表面光饰等齿轮表面处理技术会在材料内部产生残余应力,同时,金属材料中不可避免地存在杂质,残余应力与杂质对齿轮的接触疲劳寿命均有显著影响。为有效评估齿轮的接触疲劳风险,该文提出了一种综合考虑残余应力与杂质共同作用的数值模型。该模型使用等效夹杂法将齿轮内部的杂质转化为含本征应变的夹杂,并在位移方程中考虑了杂质与残余应力的耦合作用。研究过程中,计算了残余应力与杂质作用下的应力分布,并通过有限元法对模型进行了验证;使用Dang Van准则计算了等效应力,并将其代入Lundberg-Palmgren寿命模型,计算了齿面接触疲劳的最小循环次数,分析了残余应力、杂质等对齿轮接触疲劳寿命的影响规律。分析结果表明:杂质对齿轮接触疲劳寿命的影响远远大于残余应力的影响,且对疲劳最早出现的啮合位置具主导性;残余拉应力与杂质共同作用下,次表层最大应力增大且位置向材料表层偏移,齿轮更容易发生接触疲劳。 展开更多
关键词 齿轮 接触疲劳 残余应力 非均质材料 风险评估 Dang Van准则
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履带起重机桁架臂最大静力响应预测
8
作者 李金平 张宇 +4 位作者 田一 顾海荣 叶敏 张大庆 徐信芯 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期2731-2740,共10页
为了快速、准确预测不同工况下履带起重机桁架臂结构最大静力响应,提出了一种将BP神经网络和改进的COOT算法(ICOOT)相结合的ICOOT-BP神经网络预测模型。首先,采用Ansys参数化设计语言创建桁架臂在不同工况、杆件尺寸参数和载荷作用下最... 为了快速、准确预测不同工况下履带起重机桁架臂结构最大静力响应,提出了一种将BP神经网络和改进的COOT算法(ICOOT)相结合的ICOOT-BP神经网络预测模型。首先,采用Ansys参数化设计语言创建桁架臂在不同工况、杆件尺寸参数和载荷作用下最大静力响应的参数化模型,获取静力响应训练样本;其次,使用Tent混沌映射和自适应变异方法改进原始COOT算法,提高其优化能力,得到了改进的COOT算法(ICOOT);最后,确定了BP神经网络模型的拓扑结构,利用ICOOT算法优化BP神经网络中的权值和阈值,建立桁架臂静力分析时输入参数与输出响应之间的代理模型ICOOT-BP。研究结果表明:某型履带起重机桁架臂在多种工况下,ICOOT-BP模型能够快速预测桁架臂的最大静力响应,预测结果与有限元分析结果具有高度一致性,位移和应力相对误差绝对值均小于4%,且在预测精度与训练效率方面均显著高于所对比的其他预测模型。所提ICOOT-BP模型极大地提高了履带起重机桁架臂的最大静力响应分析效率,可为桁架臂力学分析与结构优化设计提供准确的结构分析代理模型。 展开更多
关键词 履带起重机 桁架臂 静力响应预测 BP神经网络 改进的COOT算法
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联邦学习的社群化制造韧性能力预测建模
9
作者 张富强 王浩杰 +1 位作者 惠记庄 丁凯 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第8期11-19,共9页
针对社群化制造资源分散化布局的特点,以及传统集中式建模面临的数据隐私与信息孤岛等问题,提出了一种基于联邦学习的韧性能力预测框架,从多角度分析不同因素对产品生产加工工时的影响。首先,考虑不同工序中断情况,以订单交付周期为目... 针对社群化制造资源分散化布局的特点,以及传统集中式建模面临的数据隐私与信息孤岛等问题,提出了一种基于联邦学习的韧性能力预测框架,从多角度分析不同因素对产品生产加工工时的影响。首先,考虑不同工序中断情况,以订单交付周期为目标函数,搭建了工时扰动模型计算损失时间,进而基于分布式学习范式,搭建了联邦学习网络模型;其次,设计了联邦小批量梯度下降(FedMBGD)算法,明确算法流程并进行本地训练;最后,结合工时扰动模型和算法,对社群化制造的韧性能力进行预测,通过与其他算法的对比,验证了所提算法的可行性与有效性。研究结果表明:所提出的算法能够显著提升收敛性与寻优能力,可将预测精确度提高至90%以上,并且在不共享原始数据的前提下,实现了社群化制造韧性的动态精准预测,解决了数据隐私与协同建模之间的矛盾。该研究为社群化制造模式下韧性能力预测提供了理论参考,为隐私数据的算法训练、参数上传及信息共享提供了一定的指导意义。 展开更多
关键词 社群化制造 工时扰动 联邦小批量梯度下降算法 韧性能力预测
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大平面砂轮磨削对角修形斜齿轮原理与分析
10
作者 尹逊民 贾海涛 +1 位作者 苏进展 常乐浩 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第2期271-278,共8页
为了减小作为振动激励的承载传动误差波动量,本文提出斜齿轮对角修形优化设计及大平面砂轮的磨削原理。由渐开线齿面方程和对角修形定义,分别计算齿根和齿顶的修形起始线;根据修形曲线的阶次和最大修形量,确定对角修形曲面,再与标准螺... 为了减小作为振动激励的承载传动误差波动量,本文提出斜齿轮对角修形优化设计及大平面砂轮的磨削原理。由渐开线齿面方程和对角修形定义,分别计算齿根和齿顶的修形起始线;根据修形曲线的阶次和最大修形量,确定对角修形曲面,再与标准螺旋面在法向方向上进行叠加,获得修形齿面。借助齿面接触分析(Tooth contact analysis, TCA)和齿面承载接触分析(Loaded tooth contact analysis, LTCA)方法,以承载传动误差波动量最小为目标函数,采用遗传算法优化获得相应的对角修形参数。计算大平面砂轮的最小直径,基于假想产形斜齿条概念,推导大平面砂轮磨削对角修形的齿面方程。算例分析结果表明:通过修形优化后,不同修形曲线的阶次均可降低承载传动误差波动量,阶次越高,效果越明显,最高达82.58%;大平面砂轮磨削时会产生齿面偏差,但偏差均控制在2μm以内,达到较高的齿面精度,且该方法易于数控编程实现。 展开更多
关键词 对角修形 大平面砂轮 磨削 承载传动误差 齿面偏差
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面向无序分拣场景的工件6D位姿检测方法
11
作者 曹学鹏 李鑫 +4 位作者 冯艳丽 石瑞 葛天烨 张新荣 赵睿英 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第5期298-308,共11页
目标6D位姿检测是实现机器人自主抓取的关键。为克服传统点对识别(PPF)方法检测性能差、耗时及难以检测到多平面特征工件的6D位姿等不足,提出面向无序分拣场景的工件6D位姿检测方法。首先,基于模型平面点分布筛选多平面特征工件,提取其... 目标6D位姿检测是实现机器人自主抓取的关键。为克服传统点对识别(PPF)方法检测性能差、耗时及难以检测到多平面特征工件的6D位姿等不足,提出面向无序分拣场景的工件6D位姿检测方法。首先,基于模型平面点分布筛选多平面特征工件,提取其边界特征进行6D位姿检测,并在多视点下提取模型点对以去除冗余点对,提高算法识别速度。其次,匹配场景与模型间的点对特征,利用快速投票方案获取无序场景中目标的位姿假设集合。接下来,通过位姿验证筛选方法,剔除重复和误匹配位姿,实现目标多实例位姿的粗略估计,并借助迭代最近点(ICP)算法完成目标位姿的精确估计。实验结果表明:在无序仿真场景中,单次识别时间小于等于1.15 s,平均平移偏差小于等于0.95 mm,平均旋转误差小于等于1.56°;在实际场景中,平均识别成功率为95.82%,平均单次识别时间为1.11 s。综上,该6D位姿检测方法在保证识别效率的同时兼顾了位姿估计精度,并在识别精度和速度上均优于同类算法,为机器人的精准抓取的实现提供了有力的保障。 展开更多
关键词 无序场景 6D位姿检测 点对特征 位姿估计精度 识别率
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优化时间窗改进Dijkstra算法的无人驾驶磁悬浮车路径规划
12
作者 古玉锋 凌浩 +1 位作者 赵耀晶 黎程山 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第7期2080-2085,共6页
针对无人驾驶磁悬浮车同轨道多车运营及车辆密度大的特点,研究了一种基于优化时间窗改进Dijkstra算法的磁浮车路径规划算法,考虑了路径冲突、调度成本等一系列现实问题,将Dijkstra算法与时间窗相结合,顺序规划各磁浮车的路径。首先,在... 针对无人驾驶磁悬浮车同轨道多车运营及车辆密度大的特点,研究了一种基于优化时间窗改进Dijkstra算法的磁浮车路径规划算法,考虑了路径冲突、调度成本等一系列现实问题,将Dijkstra算法与时间窗相结合,顺序规划各磁浮车的路径。首先,在路径规划前预处理地图信息,根据地图节点生成最短路径索引,按照索引寻找路径。其次,利用时间窗校验路径冲突;然后,对冲突路径具体分析,冲突时间较短的路径通过车辆变速方式实现避让,避免了路径重规划,在无碰撞的基础上订单运行时间得到了优化。最后,利用OpenTCS进行算法仿真。结果表明:优化时间窗后的Dijkstra算法平均执行时间为0.328 ms,车辆每千米运行时间为36.64 s。在无路径冲突的前提下,提高了订单执行的实时性及车辆运行效率,且随着运行里程数的增加,算法的优势越明显,能满足无人驾驶磁悬浮车的无碰撞路径规划要求。 展开更多
关键词 轨道交通 磁悬浮车 智能路径规划 DIJKSTRA算法 优化时间窗
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基于多智能体强化学习的AMR协作任务分配方法
13
作者 张富强 张焱锐 +1 位作者 丁凯 常丰田 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第3期26-33,共8页
为了解决AMR在柔性生产中运输任务的自主分配难题,采用一种基于改进多智能体强化学习算法的多智能体深度确定性策略梯度算法(MADDPG)。首先,引入注意力机制对算法进行改进,采用中心化训练分散式执行的框架,并对AMR的动作及状态进行设置... 为了解决AMR在柔性生产中运输任务的自主分配难题,采用一种基于改进多智能体强化学习算法的多智能体深度确定性策略梯度算法(MADDPG)。首先,引入注意力机制对算法进行改进,采用中心化训练分散式执行的框架,并对AMR的动作及状态进行设置;其次,根据奖励值的大小确定任务节点的覆盖程度以及任务的完成效果;最后,在Pycharm上进行仿真,结果表明:MADDPG算法的平均奖励值较其他算法增幅为3,训练次数减少了300次,在保证求解任务分配完成度的基础上,具有更快的学习速度和更稳定的收敛过程。 展开更多
关键词 自主移动机器人 多智能体 强化学习 协作 任务分配
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基于GADF和CWT并行输入模型的滚动轴承智能诊断研究
14
作者 张小丽 和飞翔 +2 位作者 梁旺 李敏 王保建 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期98-108,共11页
滚动轴承运行工况的变化与噪声干扰等随机不确定性因素会导致网络特征提取不完整,从而无法捕捉故障突变等局部奇异信息.针对上述问题,提出一种并行二维深度可分离残差神经网络(parallel two-dimensional depthwise separable residual n... 滚动轴承运行工况的变化与噪声干扰等随机不确定性因素会导致网络特征提取不完整,从而无法捕捉故障突变等局部奇异信息.针对上述问题,提出一种并行二维深度可分离残差神经网络(parallel two-dimensional depthwise separable residual neural network,P2DDSResNet)模型,通过格拉姆角分场(Gramian angular difference field,GADF)和连续小波变换(continuous wavelet transform,CWT)将振动信号转变为二维时频图像,保留了完整的时频域信息.采用深度可分离卷积替代残差模块中的普通卷积,增强特征学习能力,从而使模型具有更强的特征提取能力,以解决在高噪声和变工况环境中故障诊断效果不佳的问题.采用滚动轴承故障模拟试验台获取的数据对其进行试验分析并与其他卷积神经网络方法对比,结果表明,优化后的算法模型具有良好的泛化性和准确率. 展开更多
关键词 故障诊断 深度可分离卷积 滚动轴承 残差神经网络 特征提取
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汽车驱动桥螺旋锥齿轮齿面测量误差补偿方法
15
作者 刘永生 谭佳敏 +3 位作者 王瑞富 户盼茹 甘鑫斌 陈一馨 《汽车安全与节能学报》 北大核心 2025年第2期197-206,共10页
提升汽车驱动桥螺旋锥齿轮齿面加工质量对整车的安全与节能性能有重要意义,该文针对汽车驱动桥螺旋锥齿轮实测和理论齿面存在的测量误差,提出了一种基于对偶四元数优化的迭代最近点(ICP)齿面测量误差补偿方法。将误差补偿问题转化为两... 提升汽车驱动桥螺旋锥齿轮齿面加工质量对整车的安全与节能性能有重要意义,该文针对汽车驱动桥螺旋锥齿轮实测和理论齿面存在的测量误差,提出了一种基于对偶四元数优化的迭代最近点(ICP)齿面测量误差补偿方法。将误差补偿问题转化为两曲面的配准问题,利用对偶四元数对齿面配准模型进行表示并得出误差矩阵,将误差矩阵线性化并使用凸松弛的全局优化算法对其实部进行优化,实现螺旋锥齿轮齿面的精确配准。结果表明:螺旋锥齿轮凹齿面的误差补偿率最高达77%,最大误差由补偿前的22.11μm降至5.64μm,平均误差由补偿前的10.34μm降至2.38μm,该算法与传统奇异值分解法(SVD)、四元数法和Levenberg-Marquardt法(L-M)相比有更高的求解精度和稳定性,证明所提出的补偿方法具有可行性。 展开更多
关键词 驱动桥 螺旋锥齿轮 对偶四元数 迭代最近点算法(ICP) 全局优化
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基于改进GAN的人机交互手势行为识别方法
16
作者 张富强 白筠妍 穆慧 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第2期43-50,共8页
为改善现有手势识别算法需要大量训练数据的现状,针对识别准确率不高、识别过程复杂等问题,基于生成式对抗网络(GAN)和变分自编码器,引入标签信息,提出一种基于改进GAN模型的人机交互手势行为识别方法。首先,在编码器和解码器中分别添... 为改善现有手势识别算法需要大量训练数据的现状,针对识别准确率不高、识别过程复杂等问题,基于生成式对抗网络(GAN)和变分自编码器,引入标签信息,提出一种基于改进GAN模型的人机交互手势行为识别方法。首先,在编码器和解码器中分别添加改进InceptionV2和InceptionV2-trans结构增强模型的特征还原能力;其次,在各组成网络中进行条件批量归一化(CBN)处理改善过拟合,以Mish激活函数代替ReLU函数提升网络性能;最后,通过实验证明该方法能够以较少的样本获得100%的分类准确率,且收敛时间短,验证了该方法的可靠性。 展开更多
关键词 人机交互 生成对抗网络 变分自编码器 手势识别 条件批量归一化
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手持控制器操作的上肢关节舒适性评估与作业优化研究
17
作者 杨延璞 杨沁夏 +1 位作者 卓玥鸣 姬丽静 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第4期741-750,共10页
无人装备手持控制器的长时间操作易给作业人员带来上肢肌肉骨骼损伤风险,为提高手持控制器作业中人员的上肢关节舒适性,利用JACK人机工程分析软件进行数字人与作业场景建模,分别构建了关节力矩和角度的舒适度评估模型,研究了寰枕关节不... 无人装备手持控制器的长时间操作易给作业人员带来上肢肌肉骨骼损伤风险,为提高手持控制器作业中人员的上肢关节舒适性,利用JACK人机工程分析软件进行数字人与作业场景建模,分别构建了关节力矩和角度的舒适度评估模型,研究了寰枕关节不同前屈角度下的上肢关节舒适度变化关系,建立了手持控制器上肢姿态优化多目标函数,引入带精英策略的快速非支配排序遗传算法(nondominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)进行最优上肢姿态求解,获取手持控制器作业的最佳姿势并设计了辅助装置方案,进而引入直觉模糊数处理决策者在评估设计方案时的不确定与犹豫性,实现了最优姿态下手持控制器操作辅助装置设计方案优选。 展开更多
关键词 人机工效 上肢关节舒适性评估 多目标优化 直觉模糊数 手持控制器
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基于MPC的飞机牵引车轨迹跟踪
18
作者 张军 黄明辉 +3 位作者 王玥琳 阳星 叶敏 贾永乐 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第9期2916-2926,共11页
为能满足物流机场短时间、高频次的快捷飞机牵引需求,提出了基于无人驾驶技术的快速牵引方法。采用“理论建模-算法设计-算例测试和仿真优化-样机实验”的技术路线和方法,以10t飞机牵引车为对象,构建牵引车的运动学模型,确定牵引车的约... 为能满足物流机场短时间、高频次的快捷飞机牵引需求,提出了基于无人驾驶技术的快速牵引方法。采用“理论建模-算法设计-算例测试和仿真优化-样机实验”的技术路线和方法,以10t飞机牵引车为对象,构建牵引车的运动学模型,确定牵引车的约束条件和控制量,通过增加防碰撞处理、最小转弯半径和路径平滑的方式改进A*算法,生成牵引车运动轨迹;设计模型预测控制(MPC)的轨迹跟踪控制器,构建MATLAB/Simulink和ADAMS联合仿真模型,通过轨迹跟踪仿真实验优化MPC的控制参数,并在改造的电传动飞机牵引车样机上开展轨迹跟踪实验。结果表明:改进的A*算法满足飞机牵引车工作路径规划和最小转弯半径要求,联合仿真方法优化了MPC控制器,在样机上实现了较好的跟踪精度,弯道和直线跟踪误差的标准差分别为0.362m和0.128m,实现了飞机牵引车的无人驾驶功能,为智慧物流机场的无人牵引飞机奠定技术基础。 展开更多
关键词 电传动飞机牵引车 无人驾驶技术 路径规划 改进A*算法 轨迹跟踪 模型预测控制
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过头作业上肢肌间耦合及协同
19
作者 杨延璞 孟文昊 +2 位作者 伍智泓 刘嘉玲 卓玥鸣 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第11期2269-2276,共8页
为了探究不同高度下过头作业上肢肌肉间的耦合和协同特性,指导辅助装置设计与作业改善,结合某复杂装备的维修设计过头作业实验,采集12名被试者在不同过头作业高度下(超过头顶0 cm(H_(1))、5 cm(H_(2))、10 cm(H_(3)))的上肢8通道表面肌... 为了探究不同高度下过头作业上肢肌肉间的耦合和协同特性,指导辅助装置设计与作业改善,结合某复杂装备的维修设计过头作业实验,采集12名被试者在不同过头作业高度下(超过头顶0 cm(H_(1))、5 cm(H_(2))、10 cm(H_(3)))的上肢8通道表面肌电(SEMG)信号.利用广义偏定向相干性(GPDC)计算8块肌肉之间的相干性值,得到不同高度下8块肌肉的全局耦合特性.通过非负矩阵分解(NMF),解析不同高度下过头作业的肌肉协同模式及协同肌肉.利用复杂网络建立不同高度下的肌肉功能网络,定量分析肌肉功能网络的连接特性.研究结果表明,3种不同高度下斜方肌和三角肌与其他肌肉的耦合度最高.最佳协同模式数均为2,且由协同模式1为主导,协同模式2为辅助完成过头作业.相较于H_(2)和H_(3),H_(1)高度的上肢肌间耦合及协同性更好. 展开更多
关键词 过头作业 肌间协同 肌间耦合 广义偏定向相干性(GPDC) 非负矩阵分解(NMF) 表面肌电 复杂网络
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采用多层次一致性和半监督深度网络的轴承域适应故障诊断方法
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作者 沈建军 于树源 +1 位作者 贾峰 蒋昭宇 《机电工程》 北大核心 2025年第2期267-276,共10页
在滚动轴承的故障诊断中,深度学习智能故障诊断的成功很大程度上依赖于充足的标记数据;然而,实际的情况是,收集大量标记数据常常面临困难和高昂成本,而大量未标记的数据则未被有效利用。针对这一难题,提出了一种基于多层次一致性半监督... 在滚动轴承的故障诊断中,深度学习智能故障诊断的成功很大程度上依赖于充足的标记数据;然而,实际的情况是,收集大量标记数据常常面临困难和高昂成本,而大量未标记的数据则未被有效利用。针对这一难题,提出了一种基于多层次一致性半监督深度网络(MLC-SDN)的滚动轴承智能故障诊断方法。首先,将轴承原始信号经过数据预处理转为二维时频图,建立了特征提取器模块,利用深度卷积网络将轴承样本映射到高维特征空间;然后,在域间层面,采用基于样本的最优传输方法,利用目标样本不同视图的优缺点,稳健准确地对齐源域和目标域;在样本层面上,将弱增强视图的预测设置为强增强视图的伪标签,以保证一致性,同时,将非目标类的预测分布纳入优化目标,避免其与目标类的竞争,从而提高了伪标签生成的预测置信度;最后,为了验证MLC-SDN的有效性,利用三种轴承数据集进行了对比实验。研究结果表明:该方法在不同数据集上均取得了预测精度超过95%的结果。MLC-SDN方法不仅可以充分利用有限标记数据,同时在处理未标记数据和实现高精度故障诊断方面具有广泛的适用性。 展开更多
关键词 轴承智能故障诊断 多层次一致性 半监督深度网络 领域自适应 伪标签 一致性正则化
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