检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机集成制造系统 2024年第4期30卷 1296-1308页

作者：谭金铃赵春华林彰稳罗顺李谦三峡大学创新创业学院湖北宜昌443002 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002

为了提高机械加工过程中小样本刀具磨损量监测的准确性,提出一种基于Pearson+GBDT特征提取、Tent混沌映射和原子搜索算法(ASO)优化BP神经网络(Tent-ASO-BP)的刀具磨损量预测模型。针对BP神经网络特征选择及参数选择难题,提出了基于Pears... 详细信息

为了提高机械加工过程中小样本刀具磨损量监测的准确性,提出一种基于Pearson+GBDT特征提取、Tent混沌映射和原子搜索算法(ASO)优化BP神经网络(Tent-ASO-BP)的刀具磨损量预测模型。针对BP神经网络特征选择及参数选择难题,提出了基于Pearson+GBDT的双层过滤式特征筛选方式求取网络输入特征,并使用Tent混沌映射改进原子搜索算法(ASO)对BP神经网络最优权值和阈值进行求解。通过实验证明:Tent混沌映射改善了ASO,避免ASO陷入局部极值和过早收敛,即通过交叉验证证明Tent-ASO优化BP神经网络训练模型精度较ASO高。同时,验证了梯度提升决策树(GBDT)能够筛选出用于刀具磨损值映射的一组特征,且特征筛选能力强于同类算法Light GBM、Catboost、决策树、随机森林。

关键词：刀具磨损量 Pearson相关系数梯度提升决策树 Tent-ASO-BP网络

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孔隙形态对多孔储液材料自润滑性能的影响

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摩擦学学报(中英文) 2024年第12期44卷 1685-1693页

作者：秦红玲曾毅张立保陈江雄赵新泽三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443000 福州大学摩擦学研究所福建福州350108

多孔储液自润滑材料在受到外力作用时,储存在孔隙中的润滑油由于多孔骨架的变形会被挤出参与润滑,其自润滑性能与其内部微孔结构形态密切相关,为此,本文中采用3D打印技术制备了方心圆、方角圆和球心圆等3种不同孔隙结构的多孔储液材料,... 详细信息

多孔储液自润滑材料在受到外力作用时,储存在孔隙中的润滑油由于多孔骨架的变形会被挤出参与润滑,其自润滑性能与其内部微孔结构形态密切相关,为此,本文中采用3D打印技术制备了方心圆、方角圆和球心圆等3种不同孔隙结构的多孔储液材料,研究在孔隙率为20%的情况下不同孔隙结构参数对多孔结构力学性能、储油性能、渗透性能以及自润滑性能的影响.结果表明:在外力作用下,球形胞元结构由于应力和应变分布更均匀,更有利于润滑油的持续析出,而方形胞元结构则出现明显的应力集中现象,局部较大的孔隙形变阻碍了润滑油的析出;迂曲度越大、孔径越小的孔隙结构持油性能越强,同时其润滑油析出量比对温度变化更加敏感,但储油性能和渗透性能较差;在低载荷低频率工况下,储油性能和持油性能与多孔材料的自润滑性能呈正相关关系,随着载荷的增大,胞元结构应力集中效应逐渐成为影响自润滑性能的主要因素;随着滑动频率的增大,摩擦发热功率增大,导致温度上升,迂曲度较小的方角圆在热效应作用下能持续析出润滑油不断改善润滑状态.

关键词：多孔储液材料自润滑孔隙形态迂曲度 3D打印

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硅橡胶粉末/环氧树脂超疏水涂层的制备及其在架空导线抗结冰中的应用

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中国表面工程 2022年第2期35卷 235-242页

作者：赵美云康萌何钱杨帆赵彦赵新泽三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443000

架空输电线路导线在服役过程中经常会受到覆冰影响,引发安全事故,我国是发生输电线路覆冰事故较多的国家之一,为此针对架空导线开展抗结冰工作对保障电力系统安全运行具有重要意义。利用废旧硅橡胶复合绝缘子伞裙制备一种超疏水粉末,与... 详细信息

架空输电线路导线在服役过程中经常会受到覆冰影响,引发安全事故,我国是发生输电线路覆冰事故较多的国家之一,为此针对架空导线开展抗结冰工作对保障电力系统安全运行具有重要意义。利用废旧硅橡胶复合绝缘子伞裙制备一种超疏水粉末,与环氧树脂按一定比例喷涂在玻璃基底上制备超疏水表面,其水接触角可达154°。将制备的粉末喷涂在钢芯铝绞线表面上,对其自清洁、抗结冰及表面耐久性进行测试。研究结果表明:在低温环境下具有硅橡胶粉末/环氧树脂超疏水涂层的导线相比原始导线具有更好的抗结冰性能,在相同环境温度下,相同时间内其结冰量只有原始导线的一半,可以有效延缓结冰,且在光照、腐蚀、反复除冰的环境下,也具有抗冰耐久性。该制备方法简单可行、效率高,能实现废旧材料的循环利用,可进一步应用于生产实践。

关键词：架空导线超疏水硅橡胶粉末抗结冰

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温度梯度对生物质气流床气化产物的影响

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煤炭转化 2024年第3期47卷 38-44页

作者：廖雷熊家辉余万梅洁易为水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室(三峡大学) 湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002

气化温度是影响生物质气化性能的重要参数,而工业气化炉内温度分布不均匀,阻碍了生物质高效气化的发展进程。为了预防或减少温度分布不均所造成的不良影响,提高生物质气化性能,通过实验方法研究了炉内温度梯度(axial temperature gradie... 详细信息

气化温度是影响生物质气化性能的重要参数,而工业气化炉内温度分布不均匀,阻碍了生物质高效气化的发展进程。为了预防或减少温度分布不均所造成的不良影响,提高生物质气化性能,通过实验方法研究了炉内温度梯度(axial temperature gradient,ATG)对生物质气化三相产物的影响。实验设定落下床的上段炉温为1300℃不变,下段炉温范围为900℃~1300℃以模拟工业气化炉火焰区存在的轴向温度梯度,以碳转化率和冷煤气效率为评价指标,对松木屑的气化特性进行了实验分析。结果表明:在ATG为100℃~300℃范围内,合成气中有效气体(CO+H_(2))产率、碳转化率和冷煤气效率随着ATG的增大而逐渐减小。半焦产率均低于0.2%,表明松木屑在上段炉(450 mm)1300℃高温区域内几乎实现了半焦的完全气化。碳烟为生物质高温气流床气化的主要含碳固体产物,其产率为半焦产率的3~6倍,且难以被完全清除。当上下两段的ATG高于300℃时,气相均相重整和气-固非均相反应在下段低温区几乎停滞,产物产率、碳转化率和冷煤气效率几乎保持不变,同时有少量焦油生成,占比约0.01%。

关键词：轴向温度梯度生物质气流床气化合成气碳烟

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考虑驾驶风格的混合动力汽车自适应等效能耗最小化策略

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汽车技术 2025年第1期1卷 9-19页

作者：周彬王代辉董元发安友军彭巍三峡大学机械与动力学院宜昌443002 水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002

为提高混合动力汽车行驶的综合经济性,针对现有混合动力汽车能量管理策略对于不同风格驾驶员的适应性不足问题,提出了基于驾驶风格实时识别的自适应等效能耗最小化能量管理策略。首先对实时踏板信号变化量引起的驾驶需求变化进行分析,... 详细信息

为提高混合动力汽车行驶的综合经济性,针对现有混合动力汽车能量管理策略对于不同风格驾驶员的适应性不足问题,提出了基于驾驶风格实时识别的自适应等效能耗最小化能量管理策略。首先对实时踏板信号变化量引起的驾驶需求变化进行分析,通过驾驶员踏板实时数据的特征提取和分类,在滚动时域内识别实时驾驶风格。然后在考虑电池衰退成本的等效能耗最小化策略中,通过量化驾驶风格系数构建等效因子自适应函数,求解不同风格下的最优等效因子与电池衰退权重系数,并在此基础上设计基于人工势场法的自适应等效能耗最小化策略。仿真结果表明:相同驾驶工况下,相较于未考虑驾驶风格的等效能耗最小化策略,所提方法在改善了2.82%的燃油经济性的同时,减少了25%的电池损耗。

关键词：混合动力汽车能量管理策略驾驶风格识别电池寿命与燃油经济性

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考虑电池衰退成本的HEV自适应等效能耗最小化策略

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计算机集成制造系统 2025年

作者：周彬王代辉杨志峰 Amir Rezaei 董元发三峡大学机械与动力学院水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室 Ford Motor Company

能量管理策略是混合动力汽车实现其综合经济性指标的关键技术。针对混合动力汽车电池损耗过快和由荷电状态限值引起的节能机会损失问题，提出了一种可在线实施考虑电池衰退成本的自适应等效能耗最小化策略。该策略基于车辆性能需求，考... 详细信息

能量管理策略是混合动力汽车实现其综合经济性指标的关键技术。针对混合动力汽车电池损耗过快和由荷电状态限值引起的节能机会损失问题，提出了一种可在线实施考虑电池衰退成本的自适应等效能耗最小化策略。该策略基于车辆性能需求，考虑需求功率动态匹配下的燃油经济性与电池寿命博弈问题，构建包含电池衰退成本的哈密顿代价函数；然后基于人工势场法，以消弭荷电状态限值引起地节能机会损失为目标，在电荷维持模式中通过对电池寿命权重与燃油经济性的参数影响分析，设计考虑实时性的等效因子自适应控制策略。最后以典型并联式混合动力乘用车为例进行了仿真验证，结果表明：相较于仅考虑燃油经济性的自适应等效能耗最小化策略，本方法在相同道路工况下在基本持平燃油消耗的同时最高可改善21.7%的电池使用寿命。

关键词：混合动力汽车能量管理策略电池寿命与燃油经济性

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基于多尺度目标检测的人机协作装配场景认知方法

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计算机集成制造系统 2024年第5期30卷 1657-1667页

作者：董元发严华兵刘勇哲彭巍周彬方子帆三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 三峡大学智能制造创新技术中心湖北宜昌443002

人机协作装配场景的快速理解对提高协作机器人认知能力、实现人机协作装配具有重要的现实意义。针对非结构化人机协作装配场景认知过程中目标尺度差异较大、缺少统一场景描述框架等问题,首先构建了一种轻量级多尺度目标检测网络LMS-Net... 详细信息

人机协作装配场景的快速理解对提高协作机器人认知能力、实现人机协作装配具有重要的现实意义。针对非结构化人机协作装配场景认知过程中目标尺度差异较大、缺少统一场景描述框架等问题,首先构建了一种轻量级多尺度目标检测网络LMS-Net,并在网络训练过程中引入目标检测框聚类机制以提高多尺度目标检测精度;然后将LMS-Net检测结果转换为人物交互图并建立了人机协作装配场景元描述模型,提出了基于多尺度目标检测的人机协作装配场景认知方法。在自建数据集HRC-Action上的实验结果表明所构建多尺度目标检测网络具有较高的准确率(平均89%)和较快的速度(深度学习工作站平均58.7 FPS,Jetson Nano B01嵌入式开发板平均25 FPS),所提人机协作装配场景认知方法具有较好的可行性和实用性。

关键词：人机协作装配场景认知目标检测人物交互图

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稻壳与煤混合燃烧特性试验

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农业工程学报 2023年第1期39卷 203-211页

作者：余万刘骁纬廖雷王岗高振军 ISHNAZAROV Oybek 水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室(三峡大学) 宜昌443002 三峡大学机械与动力学院宜昌443002 Institute of Energy Problems of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan Tashkent 100125Uzbekistan

采用非等温热重法对稻壳、煤及其混合燃料进行燃烧试验,使用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)和Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)2种方法分析了样品的燃烧反应动力学参数,分析了掺混比、升温速率对燃烧特性参数的影响,探讨了燃烧过程中混合燃料成分... 详细信息

采用非等温热重法对稻壳、煤及其混合燃料进行燃烧试验,使用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)和Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)2种方法分析了样品的燃烧反应动力学参数,分析了掺混比、升温速率对燃烧特性参数的影响,探讨了燃烧过程中混合燃料成分间的协同效应。结果表明:混合燃料的点火温度与纯煤相比有明显降低,燃烧特性有明显改善,随着稻壳掺混比由10%升至70%,燃尽温度从730℃降低至650℃,燃尽程度也逐渐变大,失质量从86.1%增至91.5%,综合燃烧特性指数从2.153×10-8增加到1.183×10-7;随着升温速率的增加,混合燃料的燃尽温度和综合燃烧指数均会增大,但点火温度和燃尽程度几乎不变;稻壳与煤混合燃烧时组分间会发生协同作用,且随着稻壳掺混比的增加,协同效应参数逐渐增大,协同效应越来越明显;FWO和KAS法得到的煤的活化能分别为37.66和31.00 kJ/mol,稻壳的活化能分别为20.96和16.30 kJ/mol;混合燃烧过程中,活化能随着温度和转化比而改变,随着稻壳掺混比的增加呈现出先增大后减小的趋势。

关键词：动力学燃料稻壳燃烧特性掺混比

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水电站生态调度智能操作门机体系架构及实现

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机械工程学报 2024年第21期60卷 320-335页

作者：方子帆舒承宇黄瑞鸿赵爽侯春尧董元发三峡大学机械与动力学院宜昌443002 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002 中国长江电力股份有限公司溪洛渡水力发电厂昭通657300

为解决水电站生态调度操作门机作业效率低的问题,提出了一种水电站生态调度智能操作门机体系架构,并通过试验平台实现其基本功能。基于作业环境与需求,分析了水电站生态调度智能操作门机应具有的智能化特性,提出了水电站生态调度智能操... 详细信息

为解决水电站生态调度操作门机作业效率低的问题,提出了一种水电站生态调度智能操作门机体系架构,并通过试验平台实现其基本功能。基于作业环境与需求,分析了水电站生态调度智能操作门机应具有的智能化特性,提出了水电站生态调度智能操作门机的总体架构,研究了叠梁门路径规划、轨迹生成、跟踪与智能消摆控制技术、叠梁门入槽干涉检测技术、叠梁门槽内卡阻检测技术以及智能化操作系统等关键技术,研究了各模块及子系统之间的关联性、信息交互方式及操作门机智能化实现方法。仿真和试验研究表明:水电站生态调度智能操作门机体系架构及其关键技术,能够满足水电站生态调度操作门机智能化作业需求,可以实现无人自动化作业与智能决策,有效地提高生产效率并降低作业安全风险。所提出的体系架构及其关键技术,可适用于水电站生态调度操作门机智能化升级改造。

关键词：操作门机体系架构智能操作系统试验平台水电站

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多尺度特征融合改进Faster RCNN的铝材表面缺陷辨识

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组合机床与自动化加工技术 2024年第5期 166-170页

作者：陈法法刘咏潘瑞雪陈保家三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002

针对铝型材表面缺陷类型多样、缺陷特征复杂,难以自动检测的问题,设计了一种基于改进Faster RCNN的铝材表面缺陷检测模型。以感兴趣区域校准代替感兴趣区域池化,减少Faster RCNN模型自身量化产生的缺陷定位误差;以Darknet-53结合特征金... 详细信息

针对铝型材表面缺陷类型多样、缺陷特征复杂,难以自动检测的问题,设计了一种基于改进Faster RCNN的铝材表面缺陷检测模型。以感兴趣区域校准代替感兴趣区域池化,减少Faster RCNN模型自身量化产生的缺陷定位误差;以Darknet-53结合特征金字塔为主干网络提高对微小缺陷的提取能力;利用热重启的余弦退火策略更新模型的学习率,进一步加速模型收敛,提高模型检测精度。通过实际的铝型材表观缺陷数据进行测试,该方法对铝型材表面缺陷识别的平均准确率达到96.5%,单张图片检测时间为0.373 s。综合分析表明,所构建的多尺度特征融合改进Faster RCNN的铝材表面缺陷辨识模型,能够达到工程界对铝型材表观缺陷进行缺陷辨识的实际应用需求。

关键词：缺陷检测 Faster RCNN 特征提取余弦退火

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