检索结果-内蒙古大学图书馆

噪声与振动控制 2022年第4期42卷 25-31,37页

作者：李诚李鸿光上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

为进一步提高非线性振动系统在不变流形定义下的非线性模态的求解精度,采用一种基于谱单元的Galerkin求解方案。不同于已有的非线性模态Galerkin分片求解方法,该方案选取第二类Chebyshev多项式的零点构造单元的Lagrange插值函数,将其与... 详细信息

为进一步提高非线性振动系统在不变流形定义下的非线性模态的求解精度,采用一种基于谱单元的Galerkin求解方案。不同于已有的非线性模态Galerkin分片求解方法,该方案选取第二类Chebyshev多项式的零点构造单元的Lagrange插值函数,将其与谐波函数一起作为基函数对整个求解域进行Galerkin离散。在展开系数的迭代求解中,Jacobian矩阵的稀疏性因选取的谱单元阶数不同而不同。采用该方法与分片求解法分别计算一个非线性振动系统的非线性模态并进行比较。结果表明该方法在求解域较大时仍可获得较为准确的解。

关键词：振动与波非线性模态不变流形 Galerkin法谱单元

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基于铣削加工仿真和现场数据的切削力系数挖掘方法

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重庆理工大学学报（自然科学） 2024年第4期38卷 116-124页

作者：陈曦查奕婷王奇刘海妹赵彻徐波常州工学院航空与机械工程学院江苏常州213032 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

为提高切削力系数的辨识精度,提出了一种基于铣削加工仿真和现场数据的切削力系数挖掘方法。分别利用实验法和仿真分析法获得切削加工过程数据集。建立了基于刀具旋转周期的切削力系数挖掘方法,并将仿真数据作为数据挖掘的约束条件,分... 详细信息

为提高切削力系数的辨识精度,提出了一种基于铣削加工仿真和现场数据的切削力系数挖掘方法。分别利用实验法和仿真分析法获得切削加工过程数据集。建立了基于刀具旋转周期的切削力系数挖掘方法,并将仿真数据作为数据挖掘的约束条件,分析了切削力系数的分布特性。研究结果表明:周期相关性切削力系数呈正态分布,可通过正态分布估计获得其准确数值。该方法可以有效地挖掘切削力系数,实现切削数据的准确转换。数据转换平均误差仅为3%,达到了实验标定效果,有效地提高了切削力系数辨识效率。

关键词：铣削加工切削力系数数据挖掘数据转换

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轴瓦惯性对核主泵水润滑轴承动特性的影响

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噪声与振动控制 2023年第3期43卷 12-20页

作者：张旭朱昶帆张俊杰张晨段显博荆建平上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海核工程研究设计院有限公司上海200030

可倾瓦轴承由于其固有稳定性获得广泛运用,而得出该结论有赖于忽略轴瓦惯性。以屏蔽式核主泵轴承为例,由于其采用水作为润滑介质,密度和黏度较低,所提供的刚度、阻尼较小,加之所受激励频率成分复杂,在轴瓦运动中惯性作用因素具主导性。... 详细信息

可倾瓦轴承由于其固有稳定性获得广泛运用,而得出该结论有赖于忽略轴瓦惯性。以屏蔽式核主泵轴承为例,由于其采用水作为润滑介质,密度和黏度较低,所提供的刚度、阻尼较小,加之所受激励频率成分复杂,在轴瓦运动中惯性作用因素具主导性。因而对无惯性轴瓦轴承的稳定性讨论结论对其不适用,有必要进一步讨论轴瓦惯性的影响。以某型核主泵径向四瓦可倾瓦轴承为例,给出一种考虑轴瓦惯性的轴承动特性计算方法,计算不同轴颈涡动频率下该泵的动特性系数,并分析轴承稳定性。结果表明,考虑轴瓦惯性条件下,瓦间承载时四瓦可倾瓦轴承产生显著的负交叉刚度和负交叉阻尼;对稳定性的分析表明,该交叉刚度对总体稳定性影响较小,交叉阻尼则会削弱整体稳定性。

关键词：振动与波核主泵可倾瓦轴承轴瓦运动动特性

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FFDEZOA优化的SCARA机器人故障数据聚类分析

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机械与电子 2024年第10期42卷 69-75页

作者：苑浩德付庄金惠良上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

针对现有聚类方法对机器人故障数据聚类时对初始点选取依赖性大、收敛速度慢且精度低等问题,提出了一种FFDEZOA算法来对KMC聚类算法进行优化。ZOA算法具有寻优能力较强,收敛速度快,且在聚类时对初始点选取依赖性小,但其有几率会陷入到... 详细信息

针对现有聚类方法对机器人故障数据聚类时对初始点选取依赖性大、收敛速度慢且精度低等问题,提出了一种FFDEZOA算法来对KMC聚类算法进行优化。ZOA算法具有寻优能力较强,收敛速度快,且在聚类时对初始点选取依赖性小,但其有几率会陷入到局部最优解。首先针对ZOA算法的缺点,提出了自由觅食策略、非线性收敛因子及斑马进化策略等来对其进行改进,能够有效提高算法搜索范围,从而避免局部最优;进而结合FFDEZOA和KMC算法的互补迭代,既加快了算法的搜索速度,也提升了精度。在多个公开数据集上的实验表明,FFDEZOA KMC在精确度和归一化互信息的指标上均优于ZOA KMC、AO KMC、KMC和MFO KMC,具有更好的收敛性能和聚类效果。最后依据各故障特征的主成分不同,利用FFDEZOA KMC对故障数据进行了聚类,可在多种工况下对机器人进行针对性的保养和维护。

关键词： k means聚类算法斑马算法 SCARA机器人差分进化

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农业机器人关键技术研究现状与发展趋势

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农业机械学报 2022年第7期53卷 1-22,55页

作者：刘成良贡亮苑进李彦明上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 山东农业大学机械与电子工程学院泰安271018

农业机器人是机器人领域重要分支,农业机器人代替人工作业成为现代农业发展的重要趋势。本文给出了农业机器人定义和分类,分析了农业机器人国内外发展现状、应用需求和技术挑战,划分了农业机器人3个发展阶段。通过对各类应用场景农业机... 详细信息

农业机器人是机器人领域重要分支,农业机器人代替人工作业成为现代农业发展的重要趋势。本文给出了农业机器人定义和分类,分析了农业机器人国内外发展现状、应用需求和技术挑战,划分了农业机器人3个发展阶段。通过对各类应用场景农业机器人的研究分析,提出了农业机器人的物境信息智能感知、智慧决策与智能控制、灵巧臂手精准作业、自主导航稳定行走、端边云协同机器人系统5大技术要素,阐明了农业机器人关键技术发展趋势,给出了其技术标准体系架构方案。指出了农业机器人共性关键技术是助推智能农机升级、智慧农业产业快速发展的重要抓手,同时指出我国农业机器人正进入快速发展期,也是我国追赶国际技术前沿的战略机遇期,最后为我国农业机器人产业发展提供了方向性建议。

关键词：农业机器人智能感知决策控制自主作业标准体系

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基于Pareto控制的多目标PSO算法在铣削参数优化中的应用

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重庆理工大学学报（自然科学） 2024年第1期38卷 237-247页

作者：王奇陈曦刘海妹赵彻徐波常州工学院航空与机械工程学院江苏常州213032 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

工艺参数是影响零件加工质量和效率的关键因素,工艺参数的优化和调节是改善加工工艺的最有效方法。针对铣削加工参数优化问题,提出了一种基于应用实例的多目标切削参数优化方法。首先,以材料去除率、切削力和刀具寿命为目标函数,建立了... 详细信息

工艺参数是影响零件加工质量和效率的关键因素,工艺参数的优化和调节是改善加工工艺的最有效方法。针对铣削加工参数优化问题,提出了一种基于应用实例的多目标切削参数优化方法。首先,以材料去除率、切削力和刀具寿命为目标函数,建立了统一的切削工艺参数多目标优化数学模型。随后,使用切削数据对目标函数进行组合,建立了该问题的数学模型,研究了适用的求解方法以获得最优解,并通过实验验证了参数优化的有效性。该方法可为加工参数的选择提供指导和依据。

关键词：铣削参数优化刀具寿命 Pareto控制的粒子群优化

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考虑参数非概率不确定性的碰摩转子非线性振动响应分析

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振动与冲击 2021年第18期40卷 56-62页

作者：马新星张振果华宏星上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海交通大学振动、冲击、噪声研究所上海200240

转、静子碰摩故障严重影响燃气轮机运行安全性和可靠性,而非线性碰摩响应的不确定性是对其进行评估、预防或控制的重要制约因素。为此,考虑转静子间隙、转子不平衡量及接触刚度等参数的不确定性影响,建立含定点碰摩故障的燃气轮机双盘... 详细信息

转、静子碰摩故障严重影响燃气轮机运行安全性和可靠性,而非线性碰摩响应的不确定性是对其进行评估、预防或控制的重要制约因素。为此,考虑转静子间隙、转子不平衡量及接触刚度等参数的不确定性影响,建立含定点碰摩故障的燃气轮机双盘单轴转子不确定性动力学模型,研究碰摩振动响应特性及其参数影响规律。针对非光滑、不确定性转子碰摩动力学方程,利用谐波平衡法-时频域转换(HB-AFT)技术获取转子系统周期解,运用非嵌入式Chebyshev区间方法估计非线性振动响应的上、下界,从而快速量化各区间变量对响应不确定性的影响,并通过与传统Monte Carlo模拟对比验证了方法有效性和计算优势。数值结果表明,参数区间不确定性对碰摩转子全局幅频响应影响显著,可导致转/静子碰摩发生条件和严重程度的差异。研究结果可为燃气轮机转子碰摩故障提供参考依据。

关键词：转子系统碰摩区间法不确定性谐波平衡法

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多通道振动信息融合的柱塞泵异常检测方法

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液压与气动 2023年第7期47卷 28-36页

作者：鲁思杰潮群刘成良上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

目前柱塞泵的故障诊断普遍采用监督式机器学习,但实际工程应用中难以收集到大量带有标签的故障训练集。提出一种无监督式机器学习的柱塞泵异常检测方法,在训练阶段仅需要柱塞泵健康状态下的振动数据。同时,为了提升在不同工况下柱塞泵... 详细信息

目前柱塞泵的故障诊断普遍采用监督式机器学习,但实际工程应用中难以收集到大量带有标签的故障训练集。提出一种无监督式机器学习的柱塞泵异常检测方法,在训练阶段仅需要柱塞泵健康状态下的振动数据。同时,为了提升在不同工况下柱塞泵的异常检测性能,对柱塞泵壳体上多个方向的振动信号进行融合,将其时频图合成为RGB图像。通过变分自编码器重建图像,根据输入输出图像的差异度确定柱塞泵异常检测的阈值。通过故障模拟试验台所采集的柱塞泵典型故障振动信号进行实验,结果表明,相比于普通自编码器,变分自编码器和多通道振动信号融合能够提升不同工况下柱塞泵的异常检测性能。

关键词：柱塞泵异常检测小波变换变分自编码器信息融合

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高深宽比微流道辊压成形实验及参数优化

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机械设计与研究 2023年第3期39卷 161-166页

作者：彭赫力金新济徐竹田石文展彭林法上海神剑精密机械科技有限公司上海201600 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

采用齿轮辊压成形薄板微流道结构,利用啮合原理实现微流道逐步弯曲成形,可实现高深宽比微流道成形。但成形中齿轮多种特征参数显著影响微流道成形减薄、失效,目前研究较少、难以指导工艺设计,限制了工艺的应用。因此本文结合微流道辊压... 详细信息

采用齿轮辊压成形薄板微流道结构,利用啮合原理实现微流道逐步弯曲成形,可实现高深宽比微流道成形。但成形中齿轮多种特征参数显著影响微流道成形减薄、失效,目前研究较少、难以指导工艺设计,限制了工艺的应用。因此本文结合微流道辊压成形实验与仿真,揭示了不同齿轮齿数、模数以及板厚、成形深度对减薄率的影响及原因,并提出了微流道辊压成形的成形深度-减薄率加权指标的响应面工艺参数优化方法。

关键词：微流道薄板微成形辊压成形参数优化

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面向杆系结构的离散元异步长计算方法

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计算物理 2022年第4期39卷 395-402页

作者：李佟王倩金先龙上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

为了提升离散元法处理连续介质问题的计算效率,提出一种基于重叠颗粒的离散元分区异步长计算方法来处理连续介质问题。该方法采用颗粒分割将连续介质划分为若干子分区,各分区采用velocity-Verlet积分格式求解运动方程。相邻分区通过重... 详细信息

为了提升离散元法处理连续介质问题的计算效率,提出一种基于重叠颗粒的离散元分区异步长计算方法来处理连续介质问题。该方法采用颗粒分割将连续介质划分为若干子分区,各分区采用velocity-Verlet积分格式求解运动方程。相邻分区通过重叠颗粒构成局部耦合区域,边界数据传递过程中不涉及插值和截断过程。数值算例表明,该方法在保证高精度的同时有效地降低了计算时间。在实际应用中可以有针对性地将连续介质划分为不同尺度颗粒的分区,根据问题规模及分区颗粒尺度特性采用不同时间步长,节省存储空间且大幅提升计算效率。

关键词：离散元方法连接键重叠颗粒异步长连续介质

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