检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2021年第17期40卷 99-105页

作者：孙小庆杨斌堂柏转忽伟东华大学机械工程学院上海201620 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海航天控制技术研究所上海201109

作为实现空间敏感载荷精密定位的关键部件,超精密驱动系统不仅需要具备亚毫米级的输出行程,同时还应达到微纳米级的分辨精度。提出了一种利用柔顺放大机构与智能材料作动器联合驱动的方案。对柔顺放大机构在传动过程中可能因微振动而影... 详细信息

作为实现空间敏感载荷精密定位的关键部件,超精密驱动系统不仅需要具备亚毫米级的输出行程,同时还应达到微纳米级的分辨精度。提出了一种利用柔顺放大机构与智能材料作动器联合驱动的方案。对柔顺放大机构在传动过程中可能因微振动而影响输出精度的问题,利用伪刚体模型法、假设模态法和拉格朗日方程构建了柔顺放大机构的刚柔耦合动力学模型;并基于该模型仿真研究了作动频带内柔顺放大机构的动力学响应特性。结果表明:随着驱动频率的增加,放大机构弹性振动加剧;但在整个作动频带内,弹性振动与刚体运动的幅值比在5 Hz驱动频率下仅为0.61%;进一步结合试验测试证明了所设计的驱动系统可以忽略柔顺放大机构产生的弹性振动的结论,表明该驱动系统具备超精密定位的潜力。

关键词：空间敏感载荷超精密驱动柔顺放大机构刚柔耦合仿真分析

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含缺陷陶瓷基复合材料L形构件承载性能及破坏过程

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复合材料科学与工程 2023年第6期 37-43页

作者：周俊辰耿谦段玉斌王栋梁中国兵器工业试验测试研究院渭南714200 西安交通大学、航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室、先进飞行器服役环境与控制陕西省重点实验室西安710049 上海交通大学、机械与动力工程学院机器人研究所、机械系统与振动国家重点实验室上海200240

本文基于图像重构技术,构建了陶瓷基复合材料代表性体积单胞及L形构件的有限元模型,预测了陶瓷基复合材料的弹性模量。通过试验和数值仿真,研究了强制拉伸位移作用下L形构件的承载性能及破坏过程。结果表明,在缺陷对构件承载性能的影响... 详细信息

本文基于图像重构技术,构建了陶瓷基复合材料代表性体积单胞及L形构件的有限元模型,预测了陶瓷基复合材料的弹性模量。通过试验和数值仿真,研究了强制拉伸位移作用下L形构件的承载性能及破坏过程。结果表明,在缺陷对构件承载性能的影响规律方面,仿真结果与试验结果一致性较好,两者相差约10%。L形构件内侧圆角区域主要承受拉伸作用,外侧主要承受压缩作用。内侧缺陷影响试样的承载性能,承载性能随缺陷面积的增大而降低;而外侧缺陷会影响试样的破坏过程,微观缺陷会扩展为宏观破坏,以材料脱层为主。本文的研究方法与结果可为陶瓷基复合材料典型构件承载性能的测试与分析提供参考。

关键词：陶瓷基复合材料 L形构件承载性能破坏过程强度分析准静态加载

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难加工材料微量润滑及低温辅助切削加工技术研究

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工具技术 2022年第7期56卷 18-25页

作者：安庆龙韦靖高斌党嘉强徐锦泱明伟伟陈明上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海交通大学机械与动力工程学院上海市200240 航空工业庆安集团有限公司

随着绿色制造已成为世界制造业未来的发展趋势,清洁切削是实现机械加工环境、操作人员和生产资源和谐发展的有效途径。本文综述了近年来上海交通大学在难加工材料微量润滑及低温辅助加工技术方面的研究,概括了微量润滑和低温辅助等清洁... 详细信息

随着绿色制造已成为世界制造业未来的发展趋势,清洁切削是实现机械加工环境、操作人员和生产资源和谐发展的有效途径。本文综述了近年来上海交通大学在难加工材料微量润滑及低温辅助加工技术方面的研究,概括了微量润滑和低温辅助等清洁加工方式在典型难加工材料中的应用可行性及效果,具体内容主要包括:阐述了微量润滑及低温辅助切削加工的工作原理;采用有限元方法对微量润滑流场分布进行仿真,获取了工作参数对冷却润滑效果的作用规律;表征了不同微量润滑和低温辅助过程中的刀-屑摩擦磨损特性;系统研究了冷却润滑条件对不同难加工材料加工过程中切削和刀具磨损机理的作用,揭示了低温辅助和微量润滑环境对典型难加工材料切削性能的改善机制;研究了不同加工方式冷却润滑条件对加工表面完整性创成的影响。

关键词：微量润滑低温辅助摩擦学特性切削性能表面完整性

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基于CATIA的飞机壁板展开软件开发

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航空制造技术 2022年第11期65卷 98-103页

作者：胡建华张天杨汪冠宇江剑成胡永祥何雪婷中国商飞上海飞机制造有限公司上海200436 上海交通大学机械与动力工程学院机械系统与振动国家重点实验室上海200240

针对航空领域整体壁板的高效展开需求,首先建立了一套复杂特征的重建方法,完善了复杂壁板展开的理论基础,进而基于曲面展开方法和本文提出的特征重建方法,使用MATALB软件对CATIA进行二次开发,搭建了一套飞机壁板展开软件。以某机翼壁板... 详细信息

针对航空领域整体壁板的高效展开需求,首先建立了一套复杂特征的重建方法,完善了复杂壁板展开的理论基础,进而基于曲面展开方法和本文提出的特征重建方法,使用MATALB软件对CATIA进行二次开发,搭建了一套飞机壁板展开软件。以某机翼壁板典型验证件为例,对软件的展开精度进行了验证,结果表明,展开毛坯数模的形状与尺寸准确。

关键词：壁板展开特征映射特征重建 CATIA 二次开发

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基于图像相位与广义曲波变换改进的旋转机械振动测量研究

基于图像相位与广义曲波变换改进的旋转机械振动测量研究

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第15届全国转子动力学学术大会（ROTDYN2023）

作者：张文笛李鸿光周吉文王锦鸿孙士涛上海交通大学振动、冲击、噪声研究所上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室

随着数码相机和数据存储技术的发展,基于视觉的测量技术引起了研究学者的广泛关注。最近,一种基于相位的运动估计算法凭借极强适应性、亚像素级别精度和高空间分辨率等优势得到了迅速的发展。然而,图像多尺度分解、空间频率估计等关键... 详细信息

随着数码相机和数据存储技术的发展,基于视觉的测量技术引起了研究学者的广泛关注。最近,一种基于相位的运动估计算法凭借极强适应性、亚像素级别精度和高空间分辨率等优势得到了迅速的发展。然而,图像多尺度分解、空间频率估计等关键技术仍存在诸多不足之处。因此,在基于相位运动估计算法的基础上,

关键词：曲波变换基于图像旋转机械振动测量

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考虑传感器位置的Bagging集成卷积神经网络柱塞泵故障诊断模型

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机械设计与研究 2024年第4期40卷 220-225页

作者：滕建强罗风张菁张玉涛夏唐斌中国石油化工股份有限公司西北油田分公司新疆乌鲁木齐830011 上海交通大学机械与动力工程学院机械系统与振动国家重点实验室、上海交通大学弗劳恩霍中心上海200240 嘉洋智慧安全科技(北京)股份有限公司北京100012

针对柱塞泵故障诊断中存在的振动数据不平稳和诊断精度低问题,提出一种考虑传感器位置信息的Bagging集成卷积神经网络(Sensors location considered-bagging-convolution neural network,SLC-B-CNN)故障诊断模型。首先将短时傅里叶变换... 详细信息

针对柱塞泵故障诊断中存在的振动数据不平稳和诊断精度低问题,提出一种考虑传感器位置信息的Bagging集成卷积神经网络(Sensors location considered-bagging-convolution neural network,SLC-B-CNN)故障诊断模型。首先将短时傅里叶变换后的二维振动时频信息与经独热编码后的传感器位置信息匹配以构建数据集,然后设计混合双输入CNN模型作为基分类器,最后将数据集输入以简单平均法聚合的SLC-B-CNN模型中,在实验柱塞泵数据集上验证了所提出的SLC-B-CNN模型,在测试集上的准确率高达92%,各类故障平均召回率为89%,表现优于CNN模型和随机森林(Random forest,RF)模型。

关键词：柱塞泵故障诊断卷积神经网络集成学习传感器位置信息

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全簧片式空间大行程并联柔性微定位平台及其轨迹控制

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光学精密工程 2023年第18期31卷 2675-2686页

作者：陈云壮赖磊捷李朋志朱利民上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海松江201620 格鲁斯特大学计算与工程学院英国切尔滕纳姆GL502RH 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 上海交通大学机械与动力工程学院机械系统与振动国家重点实验室上海200240

为了解决传统微定位平台运动范围小、寄生运动和交叉轴耦合严重导致运动精度低等问题,提出了一种音圈电机驱动的全簧片式大行程、空间多自由度并联柔性解耦微定位平台。首先,介绍了含簧片型柔性球铰的大行程多自由度并联柔性机构的结构... 详细信息

为了解决传统微定位平台运动范围小、寄生运动和交叉轴耦合严重导致运动精度低等问题,提出了一种音圈电机驱动的全簧片式大行程、空间多自由度并联柔性解耦微定位平台。首先,介绍了含簧片型柔性球铰的大行程多自由度并联柔性机构的结构和变形原理。接着,以空间三自由度为例,推导了动平台的运动学方程,建立了机构的输入刚度模型,并基于柔度矩阵法对柔性球铰进行了柔度建模和设计,从而确定了微定位平台的参数。此外,分别对三自由度方向进行了系统动力学模型辨识,并基于模型设计了一种相位超前PI反馈控制结合滑模前馈控制的复合控制器。最后,搭建了平台实验系统来验证其轨迹跟踪性能。实验结果表明:与经典的PID控制相比,该复合控制方法能够使得轨迹跟踪性能提高95%以上,加入的滑模前馈也能够有效消除单纯反馈控制产生的相位滞后。并且,所提出的多自由度微定位平台能够实现±3.23 mm×±21.50 mrad×±20.30 mrad的运动范围,具有行程大、稳定性好和精度高等特点,可以用于许多需要大行程高精度的空间定位场合。

关键词：并联柔性机构音圈电机大行程簧片型柔性球铰相位超前PI控制滑模控制

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一种基于轮廓特征匹配的零件位姿估计方法

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机械设计与研究 2023年第3期39卷 109-114页

作者：孙长江段旭洋王皓陈智超徐鹏上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 上海交通大学弗劳恩霍夫协会智能制造创新中心上海201306 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海飞机制造有限公司5G工业创新中心上海201202

针对现有位姿估计算法在工业零件散乱堆叠场景下精度差、效率低的问题,提出了一种采用轮廓特征匹配的三维目标位姿估计方法。利用场景点云数据生成场景深度图像,采用Sobel滤波器提取图像边缘并得到场景点云轮廓;提出基于主方向一致性的... 详细信息

针对现有位姿估计算法在工业零件散乱堆叠场景下精度差、效率低的问题,提出了一种采用轮廓特征匹配的三维目标位姿估计方法。利用场景点云数据生成场景深度图像,采用Sobel滤波器提取图像边缘并得到场景点云轮廓;提出基于主方向一致性的轮廓点云聚类方法,对不同边缘的轮廓点云聚类并提取直线轮廓特征,建立用于进行轮廓特征匹配的统一特征描述子;通过哈希表存储的方式建立模型特征描述表,降低特征匹配时间,并通过霍夫投票得到多个候选位姿;使用位姿聚类的方式对候选位姿进行评价和筛选从而得到最终的位姿结果。采用工业目标识别数据集ITODD和自采数据进行目标6D位姿估计实验,实验结果表明提出的位姿估计方法相比于原始点对特征匹配算法识别速度更快,准确率更高,算法单个场景平均识别速度3.78 s,平均识别准确率76%。

关键词：位姿估计点云轮廓提取特征匹配工业零件分拣

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变转速下滚动轴承的阶频谱相关域微弱故障特征增强与提取

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测控技术 2023年第3期42卷 79-86,92页

作者：王冉黄裕春张军武余亮上海海事大学物流工程学院上海201306 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

滚动轴承是旋转机械常用且故障率较高的部件之一,其故障的及时发现,对于设备安全、稳定运行具有重要意义。滚动轴承的早期故障特征十分微弱,容易被强背景噪声干扰所掩盖。同时,滚动轴承往往在变转速工况下运行,故障特征的时变特性导致... 详细信息

滚动轴承是旋转机械常用且故障率较高的部件之一,其故障的及时发现,对于设备安全、稳定运行具有重要意义。滚动轴承的早期故障特征十分微弱,容易被强背景噪声干扰所掩盖。同时,滚动轴承往往在变转速工况下运行,故障特征的时变特性导致特征提取较为困难。针对上述问题,提出一种变转速下滚动轴承的阶频谱相关(OFSC)域微弱故障特征增强与提取方法。首先,利用变转速下滚动轴承故障信号的角度时间域循环平稳特性,将故障信号转换到阶频谱相关域。然后,采用鲁棒主成分分析(RPCA)的低秩稀疏分解方法,将轴承振动信号的阶频谱相关矩阵分解为表征轴承故障特征的稀疏成分,并去除表征噪声的低秩成分,进一步提高稀疏分量的分辨率。最后对分解出的稀疏分量构建增强包络阶次谱(EEOS)来检测滚动轴承的故障特征。仿真和实验分析验证了该方法对于变转速工况轴承微弱故障特征增强和提取的有效性和鲁棒性。

关键词：滚动轴承变转速工况角度时间域循环平稳阶频谱相关鲁棒主成分分析

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基于降噪多分支CNN和注意力机制的滚动轴承故障诊断方法

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组合机床与自动化加工技术 2023年第2期 113-116,120页

作者：刘俊吴海军周华西江苏电子信息职业学院数字装备学院淮安223003 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200001 南京理工大学机械工程学院南京210094

针对传统滚动轴承诊断方法在强噪声干扰下正确率低、特征选取依赖经验、模型泛化能力差的局限性,提出一种基于降噪多分支卷积神经网络(convolution neural network, CNN)和注意力机制的滚动轴承故障端到端诊断方法。通过设计多分支CNN... 详细信息

针对传统滚动轴承诊断方法在强噪声干扰下正确率低、特征选取依赖经验、模型泛化能力差的局限性,提出一种基于降噪多分支卷积神经网络(convolution neural network, CNN)和注意力机制的滚动轴承故障端到端诊断方法。通过设计多分支CNN特征提取网络,实现了包含原始信号及其频谱、时域滤波信号在内的多域特征提取;进一步引入注意力机制对各分支的输出进行权重自适应分配,在增强各域有效特征的同时抑制其无效特征对诊断结果的影响,提升模型的鲁棒性和泛化能力;最后再利用基于全局平均池化层构造的分类CNN实现滚动轴承故障的端到端诊断。对比试验证明,所设计的模型能在强噪声干扰下实现更准确的轴承故障诊断。

关键词：强噪声多分支神经网络注意力机制深度学习故障诊断

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