检索结果-内蒙古大学图书馆

机械科学与技术 2025年第4期44卷 573-580页

作者：袁林吴长水上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620

为提高农机自动导航系统的精度和准确性,针对低精度IMU的测量误差比较大,滤波模型的非线性的问题设计了基于GPS和INS的智能农机组合导航系统。该方法以低精度IMU/GPS紧组合模式为框架,推导出系统状态方程和量测方程,利用扩展卡尔曼滤波... 详细信息

为提高农机自动导航系统的精度和准确性,针对低精度IMU的测量误差比较大,滤波模型的非线性的问题设计了基于GPS和INS的智能农机组合导航系统。该方法以低精度IMU/GPS紧组合模式为框架,推导出系统状态方程和量测方程,利用扩展卡尔曼滤波算法对INS的误差进行实时反馈校正,最后搭建实车试验平台,在低速场景下对本文提出的自动导航系统进行验证。试验结果表明:本文提出的紧组合系统较松组合系统在经度、纬度、北向速度、东向速度误差(标准差)上分别降低了24%,47%,50%,54%,证明了该组合方式能有效抑制导航误差发散;而EKF相较于KF算法也有效地改善了导航精度,提升了滤波效果。

关键词： GPS 低精度IMU 紧组合系统扩展卡尔曼滤波

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基于Abaqus的电辅助压力连接数值模拟

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电子科技 2025年第2期38卷 17-22页

作者：李永芳杨亚莉上海工程技术大学汽车与机械工程学院上海201620

文中基于能量守恒原理并考虑热传递影响,建立了板材搭接连接的电辅助压力连接(Electrically Assisted Pressure Joining,EAPJ)的传热通用理论模型。以Grade 1钛合金轧制板为研究对象,依据EAPJ实际实验搭建过程,利用Abaqus有限元软件对... 详细信息

文中基于能量守恒原理并考虑热传递影响,建立了板材搭接连接的电辅助压力连接(Electrically Assisted Pressure Joining,EAPJ)的传热通用理论模型。以Grade 1钛合金轧制板为研究对象,依据EAPJ实际实验搭建过程,利用Abaqus有限元软件对钛合金板EAPJ过程电场、温度场和残余应力场进行仿真和分析。实验结果表明,当施加电流时,工件接头温度迅速上升到峰值,然后维持在峰值温度附近直至停止通电。经过20 s的自然冷却后接头温度趋于室温,其残余应力集中在接头附近,约为110 MPa。通过EAPJ过程接头中心点位置的热循环曲线的实验和仿真数据对比发现,数值模拟结果与实验结果吻合良好,验证了该数值模拟方法的准确性,为EAPJ机理研究和实际生产工艺提供了理论依据。

关键词：电辅助压力连接热力学分析模型电场温度场残余应力场钛合金有限元数值模拟

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基于改进RCSVPWM的电子水泵高频电磁噪声抑制

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制造业自动化 2025年第2期47卷 1-8页

作者：胡鑫洋马西沛刘杰范平清上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620 中汽研(常州)汽车工程研究院有限公司江苏常州213000

针对车用电子水泵高频电磁噪声的问题,基于改进的随机载波空间矢量脉宽调制(RCSVPWM)方法,提出了一种车用电子水泵高频电磁噪声抑制策略。首先以Xorshift算法为核心设计一种新的随机序列生成器,以产生均匀性较好的随机数,增加对高频谐... 详细信息

针对车用电子水泵高频电磁噪声的问题,基于改进的随机载波空间矢量脉宽调制(RCSVPWM)方法,提出了一种车用电子水泵高频电磁噪声抑制策略。首先以Xorshift算法为核心设计一种新的随机序列生成器,以产生均匀性较好的随机数,增加对高频谐波幅值的削弱作用。其次结合锯齿波周期函数,分散集中出现在载波频率及其整数倍频段的大量谐波。而后搭建车用电子水泵多平台协同仿真模型对SVPWM、RCSVPWM和改进的RCSVPWM控制策略的谐波抑制效果进行对比分析,验证改进的RCSVPWM控制策略对高频谐波的抑制能力。最后搭建车用电子水泵实验平台,对电子水泵在3种控制策略下的运行结果与仿真结果进行相互验证,谐波扩展因子降低2.35,高频谐波幅值的抑制效果提升10.39%。验证改进的RCSVPWM控制策略能够在不影响原有控制系统的前提下,显著改善车用电子水泵6kHz以上的高频电磁噪声。

关键词：车用电子水泵高频电磁噪声谐波抑制随机载波 Xorshift算法

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纤维增强复合材料磨削力解析建模与控制工艺策略研究进展

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机械工程学报 2025年第7期61卷 49-76页

作者：高腾许文昊张彦彬刘明政徐培明安庆龙王一奇王大中李长河青岛理工大学教育部工业流体节能与污染控制重点实验室泰山体育产业集团有限公司上海交通大学机械工程学院大连理工大学机械工程学院上海工程技术大学机械与汽车工程学院

纤维增强复合材料(Fiber-reinforced composites,FRC)由于比强度和比刚度高且能实现材料、结构和性能的一体化设计制造，已成为航空航天等高端装备减重增效的优选材料。精密磨削是FRC成形后保证装配精度必需的加工方法，FRC高质高效低... 详细信息

纤维增强复合材料(Fiber-reinforced composites,FRC)由于比强度和比刚度高且能实现材料、结构和性能的一体化设计制造，已成为航空航天等高端装备减重增效的优选材料。精密磨削是FRC成形后保证装配精度必需的加工方法，FRC高质高效低损伤磨削已成为学术界与工业界的研究与关注焦点。磨削力建模是有效控制FRC加工损伤和保证表面完整性的关键。本文首先揭示了陶瓷基和树脂基FRC在不同纤维取向(Fiber orientation angle, FOA)和编织表面以脆性断裂为主的磨削材料去除机理。其次，分析了砂轮几何重构和FRC材料模型，综述了不同磨削方式的FRC磨削力微观解析建模方法，进行了磨削力模型误差对比和误差来源分析，总结了磨削参数和FOA对磨削力的影响规律。进一步地，综述了包括超声振动、砂轮优化设计、微量润滑和激光辅助的磨削力控制工艺策略，并进行了各种工艺方法对磨削力降低能力的对比。最后，展望了FRC磨削材料去除力学行为和磨削力建模的应用拓展和研究空白，为工业界与学术界提供技术支持与理论指导。

关键词：纤维复合材料磨削力模型陶瓷基树脂基

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模糊PID精确控制机器人艾灸温度研究与应用

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上海工程技术大学学报 2025年第4期38卷 437-443页

作者：吕咸吉熊根良李泽光浦泽洋禹超李银鑫上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620 上海钧控机器人有限公司上海201112

为准确控制艾灸体表皮肤温度，提高艾灸疗效，基于艾灸机器人设计一套智能艾灸温度控制系统，采用模糊PID控制算法稳定控制艾灸体表皮肤温度。结果表明，系统温度误差在 ± 0.4 ℃范围内波动，最大超调量小于1.3 ℃。与常规PID控制... 详细信息

为准确控制艾灸体表皮肤温度，提高艾灸疗效，基于艾灸机器人设计一套智能艾灸温度控制系统，采用模糊PID控制算法稳定控制艾灸体表皮肤温度。结果表明，系统温度误差在 ± 0.4 ℃范围内波动，最大超调量小于1.3 ℃。与常规PID控制系统相比，基于模糊PID的智能艾灸温度控制系统的温度超调更小，稳定时间更快，控温精度更好，提高了患者舒适度。

关键词：模糊PID 艾灸机器人温度传感器 Matlab仿真温度控制

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柴油喷射策略对氨柴油双燃料发动机性能的影响研究

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上海工程技术大学学报 2025年第4期38卷 355-362页

作者：陈旭缪雪龙郑金保狄亚格赵志锋郭立新上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620 无锡油泵油嘴研究所江苏无锡214063

基于某重型柴油机，利用CONVERGE软件研究不同氨能量占比(AER)及柴油喷射策略对氨柴油双燃料发动机燃烧性能的影响，通过调整柴油喷射策略来实现发动机指示热效率的最佳值。研究表明，氨能量占比从0%增至80%，指示热效率随之下降，反应... 详细信息

基于某重型柴油机，利用CONVERGE软件研究不同氨能量占比(AER)及柴油喷射策略对氨柴油双燃料发动机燃烧性能的影响，通过调整柴油喷射策略来实现发动机指示热效率的最佳值。研究表明，氨能量占比从0%增至80%，指示热效率随之下降，反应产物N2O的增加导致温室气体排放大于原柴油机的柴油燃烧模式。氨能量占比恒定为50%，在柴油单次喷射正时最佳点，指示热效率可与原柴油燃烧模式相当，同时温室气体(greenhouse gas, GHG)排放量下降19.7%，NO排放量上升41.6%。在柴油二次喷射的预、主喷正时最佳点，相对于原柴油燃烧模式，指示热效率上升1.6%，GHG排放量下降40.4%，NO排放量上升31.8%，延迟柴油二次喷射的主喷正时可有效降低NO排放量。

关键词：氨柴油双燃料发动机氨能量占比柴油喷射策略温室气体

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对偶四元数运动多项式分解和POC集结合的机构综合及汽车多功能门锁

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机械传动 2025年第5期49卷 139-149页

作者：秦鹏程杭鲁滨刘哲陈勇黄晓波谢宇航张梓扬上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620 上海市大型构件智能制造机器人技术协同创新中心上海201620 泛亚汽车技术中心有限公司上海201201

【目的】针对汽车侧门锁狭小空间内电动吸合、辅助开启和除冰多功能需求,提出对偶四元数运动多项式分解和POC集结合的机构综合方法。【方法】基于对偶四元数,以Bennett机构和RPRP机构为子机构,构造5R2P空间机构运动多项式;通过多项式因... 详细信息

【目的】针对汽车侧门锁狭小空间内电动吸合、辅助开启和除冰多功能需求,提出对偶四元数运动多项式分解和POC集结合的机构综合方法。【方法】基于对偶四元数,以Bennett机构和RPRP机构为子机构,构造5R2P空间机构运动多项式;通过多项式因式分解生成RRPRPRR构型,进一步依据串接R、P副轴线平行的POC集输入输出方程等效性,以RRPRPRR重构出RRPRRPR构型。【结果】该变自由度多模式RRPRRPR机构具有2-DOF和1-DOF运动模式,可通过过渡构型切换运动模式,嵌入于汽车门锁内,结合锁棘轮棘爪、限位块、柔性复位等机构,实现电动吸合、辅助开启和除冰功能;5R2P的2-DOF模式主要实现电动吸合和辅助开启,1-DOF模式以末端凸轮型面往复敲打棘轮型面,实现汽车侧门锁的除冰。

关键词：汽车侧门锁 5R2P空间机构多模式运动对偶四元数

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基于改进YOLOv3网络的交通标志检测算法

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计算机仿真 2025年第2期42卷 140-146页

作者：江磊叶旺王建华上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620 杭州国控电力科技有限公司浙江杭州310000

在人工智能领域中,车辆自动驾驶是一项重要研究内容,交通标志检测是其中重要一环。为了实现对交通标志的精确检测,基于YOLOv3提出一种改进的交通标志检测算法。首先,提出长期分割傅里叶变化模型(LSFM)完成5帧图片关联分割问题,在YOLOV3... 详细信息

在人工智能领域中,车辆自动驾驶是一项重要研究内容,交通标志检测是其中重要一环。为了实现对交通标志的精确检测,基于YOLOv3提出一种改进的交通标志检测算法。首先,提出长期分割傅里叶变化模型(LSFM)完成5帧图片关联分割问题,在YOLOV3的DBL层后接入LSFM层,对输入的特征进行时序上的关联分析,并使用图像补丁方法,提升对交通标志特征提取能力,提高目标召回率。其次,提出一种基于傅里叶变换的分割选择算法(SFM),主要是通过将图片编码,对图像进行下采样,将图片矩阵变换成一维矩阵,作为一组信号特征,通过傅里叶变换,分析不同的频谱特性,再通过阈值完成对不同区域的分割划分,大大降低目标误报率,提升交通标志检测精度。实验结果表明,改进后的算法AUC最高提升15%,可以更高效地完成对交通目标检测。

关键词：交通标志检测算法仿真

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一种新型机器人关节扭矩传感器的拓扑结构设计与优化

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上海工程技术大学学报 2025年第1期 15-20+72页

作者：曹丰陈赛旋崔国华章宇赵万博上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海工程技术大学上海市大型构件智能制造机器人技术协同创新中心

协作机器人的柔性控制依赖于关节的力矩感知能力。基于应变式传感器测量原理，提出一种S型双连孔结构的应变式扭矩传感器。首先，依据传感器测量的基本原理，提出基于应变式传感器的构型设计方法。其次，通过传感器整体结构力学仿真试... 详细信息

协作机器人的柔性控制依赖于关节的力矩感知能力。基于应变式传感器测量原理，提出一种S型双连孔结构的应变式扭矩传感器。首先，依据传感器测量的基本原理，提出基于应变式传感器的构型设计方法。其次，通过传感器整体结构力学仿真试验，验证结构的可靠性。最后，运用中心复合设计(CCD)响应面法对传感器局部尺寸参数进行优化，使传感器表面应变提高93 MPa，从而提高了传感器的灵敏度。

关键词：扭矩传感器电阻应变片式传感器弹性体结构设计

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基于2UPU-SPR-UPR的新型五自由度混联机器人优化设计

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机械设计与研究 2025年第2期 1-7页

作者：张展魁岳义韦宝琛李修广上海工程技术大学机械与汽车工程学院

为了实现高精度机械操作，开发性能更优、可靠性更高的机器人显得尤为关键。因此，提出了一种新型五自由度混联机器人，通过空间位置型2R1T并联机构2UPU-SPR-UPR(U:虎克铰，P:移动副，S:球副，R:转动副)搭配AC摆头构成，其中，2UPU-SPR-... 详细信息

为了实现高精度机械操作，开发性能更优、可靠性更高的机器人显得尤为关键。因此，提出了一种新型五自由度混联机器人，通过空间位置型2R1T并联机构2UPU-SPR-UPR(U:虎克铰，P:移动副，S:球副，R:转动副)搭配AC摆头构成，其中，2UPU-SPR-UPR的每个支链均可提供约束，构成空间约束力系，共同参与负载抵抗；采用闭环矢量法和螺旋理论对2UPU-SPR-UPR机构进行解析逆解和雅可比矩阵的求解；进一步，基于灵巧工作空间大小、力传递效率和承载力性能指标，对机器人完成了尺寸优化；面向8 mm厚铝板的搅拌摩擦焊加工需求，完成了五自由度混联机器人的详细结构设计，并利用ANSYS软件进行了静力学分析实验。研究结果表明：所设计的机器人具有较好的刚度性能，在重载加工领域具有潜在的应用价值。

关键词：并联机构混联机器人尺寸优化机械设计

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