检索结果-内蒙古大学图书馆

水下无人系统学报 2025年第1期33卷 131-141页

作者：夏寅苏文斌胡桥张箭石麟中国船舶集团有限公司第七〇五研究所云南昆明650106 西安交通大学机械工程学院陕西西安710049 西安交通大学陕西省智能机器人重点实验室陕西西安710049

近年来,采用水下机器人清理水库底部淤泥逐渐成为一种全新的水下清淤解决方案,水下机械臂则是其实现清淤作业的主要工具。针对清淤过程中串联机械臂结构刚度低、可靠性差等问题,文中结合串联机械臂和并联机械臂设计了一款水下串并混联... 详细信息

近年来,采用水下机器人清理水库底部淤泥逐渐成为一种全新的水下清淤解决方案,水下机械臂则是其实现清淤作业的主要工具。针对清淤过程中串联机械臂结构刚度低、可靠性差等问题,文中结合串联机械臂和并联机械臂设计了一款水下串并混联机械臂。首先通过螺旋理论设计了混联机构并完成了机械臂结构设计,然后通过有限元仿真软件进行强度校核和静刚度分析,结果表明串并混联机械臂与串联机械臂相比具有更高的结构刚度。该研究结果可对进一步改进和优化水下机械臂的设计提供理论与技术支撑。

关键词：水下机械臂串并混联机构设计有限元仿真

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基于视觉-惯性-压力融合的水下定位方法

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水下无人系统学报 2025年第1期33卷 99-107页

作者：张箭胡桥夏寅石麟李洋阳西安交通大学机械工程学院陕西西安710049 西安交通大学陕西省智能机器人重点实验室陕西西安710049 中国船舶集团有限公司第七〇五研究所云南昆明650106

水下机器人在水下非结构化环境作业时,难以依赖外部基站进行定位,多传感器融合自主定位在此类环境具有重要应用价值。文中针对水下多传感器融合定位中视觉定位稳定性差、惯性导航存在较大漂移等问题,提出一种紧组合视觉、惯性及压力传... 详细信息

水下机器人在水下非结构化环境作业时,难以依赖外部基站进行定位,多传感器融合自主定位在此类环境具有重要应用价值。文中针对水下多传感器融合定位中视觉定位稳定性差、惯性导航存在较大漂移等问题,提出一种紧组合视觉、惯性及压力传感器的多传感器融合定位方法。通过图优化方法进行多传感器融合,基于深度信息对视觉惯性数据进行误差辨识以提升融合数据质量;针对融合定位过程中出现的漂移和定位丢失问题,采用深度传感器进行权重分配以提供更加细致的系统初始化,同时引入闭环检测和重定位方法,有效改善漂移和定位丢失的问题。通过试验验证发现,所提出的融合定位算法相较于视觉惯性融合定位方法精度提升48.4%,具有更好的精度和鲁棒性,实际工况定位精度可达厘米级。

关键词：水下定位多传感器融合定位图优化

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微调Stable Diffusion的侧扫声呐图像数据集扩充方法

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舰船科学技术 2025年第4期47卷 137-142页

作者：高鑫张龙刚彭望郝瑞亭马双双郑杰云南师范大学物理与电子信息学院云南昆明650500 云南师范大学能源与环境科学学院云南昆明650500 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司云南昆明650051 中国船舶集团有限公司第七〇五研究所昆明分部云南昆明650102

针对水下声学图像获取难度大、优质数据少的问题,提出一种参数高效微调Stable Diffusion的侧扫声呐图像数据集扩充方法。旨在提升数据集质量与多样性,进而改善基于深度学习的舰船侧扫声呐目标检测系统的性能。首先冻结预训练模型全连接... 详细信息

针对水下声学图像获取难度大、优质数据少的问题,提出一种参数高效微调Stable Diffusion的侧扫声呐图像数据集扩充方法。旨在提升数据集质量与多样性,进而改善基于深度学习的舰船侧扫声呐目标检测系统的性能。首先冻结预训练模型全连接层的权重,随后注入可训练的秩分解矩阵(Rank Decomposition Matrices),最后嵌入提示词生成图像样本。实验结果表明,相比于目前主流基于CycleGAN的方法,提出的方法生成了更高质量、多样化、稳定的侧扫声呐图像。此外,数据集扩充后,多种主流的目标检测算法性能均有所增强,YOLOv8n的mAP@0.5提升了22.9%,证明了该方法的有效性。

关键词：侧扫声呐深度学习参数高效微调稳态扩散

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基于长短时记忆模型的风机故障诊断

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工程热物理学报 2020年第10期41卷 2437-2445页

作者：刘瑶徐海平初宁郑枫伍柯霖吴大转浙江大学能源工程学院杭州310027 中国船舶集团有限公司第七〇五研究所昆明分部昆明650118

风机运行发生故障可能造成重大财产损失和人身安全问题。本文利用集合经验模态分解对风机的振动信号进行预处理,提取出振动信号的低频分量作为输入,利用一种基于长短时记忆的循环神经网络分类器,对风机的振动时序信号数据进行深度学习,... 详细信息

风机运行发生故障可能造成重大财产损失和人身安全问题。本文利用集合经验模态分解对风机的振动信号进行预处理,提取出振动信号的低频分量作为输入,利用一种基于长短时记忆的循环神经网络分类器,对风机的振动时序信号数据进行深度学习,进行故障分类。其应用过程包括模型设计,模型训练和诊断实现算法,并且利用仿真信号对模型进行验证,再进行风机运行过程中的部分故障模式识别。长短时记忆模型通过增加"记忆门"、"遗忘门"等单元,有效改善循环神经网络模型的梯度爆炸现象,提高分类性能,并且直接对时序信号数据进行处理,便于工业应用。通过对JNF282B-9D型离心式风机进行常见故障的模式识别与诊断,正确率达96.9%。该系统能实现准确的故障诊断,便于生产运营。

关键词：长短时记忆模型集合经验模态分解风机故障诊断

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基于时频分析的离心泵空化状态表征研究

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工程热物理学报 2021年第1期42卷 106-114页

作者：伍柯霖钱全邢允初宁武鹏李诗佯吴大转浙江大学能源工程学院化工机械研究所杭州310027 中国船舶集团有限公司第七〇五研究所昆明分部昆明650118

空化检测对于保障离心泵运行的安全性和可靠性具有重要意义,已有研究侧重于信号采集和特征提取,对于空化诱发的振动噪声形成机理研究不够深入。为了实现离心泵空化状态的准确表征和有效识别,本文建立了基于信号调制理论的流体机械振动... 详细信息

空化检测对于保障离心泵运行的安全性和可靠性具有重要意义,已有研究侧重于信号采集和特征提取,对于空化诱发的振动噪声形成机理研究不够深入。为了实现离心泵空化状态的准确表征和有效识别,本文建立了基于信号调制理论的流体机械振动噪声信号模型,将流体激振信号和调制信号视为空化表征的有效信息成分,在此基础上提出了一种基于频带能量和峭度的主导频带时频分析方法,并结合卷积神经网络实现空化状态智能识别.最后,仿真信号和实际数据的分析结果验证了流体机械信号模型的合理性,也证明了所提出的主导频带时频分析方法的有效性。

关键词：空化检测调幅信号时频分析智能诊断

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屏蔽式离心泵浮动叶轮轴向力平衡方法

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浙江大学学报（工学版） 2024年第8期58卷 1577-1584,1603页

作者：王鑫吴一帆吴成硕武鹏杨帅吴大转浙江大学能源工程学院浙江杭州310027 中国船舶集团有限公司第七〇五研究所昆明分部云南昆明650118

为了实现屏蔽泵离心叶轮轴向力平衡,设计浮动叶轮轴向力自平衡结构,借助全流道三维数值模拟手段,研究浮动叶轮的轴向力平衡作用机理和影响因素.在对数值模拟方法进行试验验证的基础上,开展针对不同工况下叶轮不同轴向位置轴向力的数值计... 详细信息

为了实现屏蔽泵离心叶轮轴向力平衡,设计浮动叶轮轴向力自平衡结构,借助全流道三维数值模拟手段,研究浮动叶轮的轴向力平衡作用机理和影响因素.在对数值模拟方法进行试验验证的基础上,开展针对不同工况下叶轮不同轴向位置轴向力的数值计算.数值模拟结果表明,在同一流量工况下,在叶轮浮动范围内,当叶轮向泵入口方向移动时,泵前腔泄漏量减小,扬程和效率增大,且越靠近入口,对泵的性能影响越显著.轴向力呈现先减后增的趋势,在远离入口时方向指向泵入口,在靠近入口时,叶轮轴向力迅速增大,实现反向,指向泵出口,帮助叶轮停止向入口移动,这种轴向力变化趋势可以使叶轮在工作时始终处于浮动状态,实现轴向力自平衡.

关键词：离心泵浮动叶轮轴向位置轴向力

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美军水下特种作战装备的发展现状及趋势分析

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水下无人系统学报 2024年第5期32卷 962-970页

作者：张志伟方泽江何润民赵琪朱兆彤中国船舶集团有限公司第七〇五研究所昆明分部云南昆明650101

近年来,随着以美国为首的西方国家将战略重点由远洋转向近海,近海的浅水水域成为各国的攻防重点,配合着有人与无人协同的分布式作战背景,水下特种作战平台开始扮演愈发重要的角色。文中以美国2024财年最新国防科研和采购预算为基础,重... 详细信息

近年来,随着以美国为首的西方国家将战略重点由远洋转向近海,近海的浅水水域成为各国的攻防重点,配合着有人与无人协同的分布式作战背景,水下特种作战平台开始扮演愈发重要的角色。文中以美国2024财年最新国防科研和采购预算为基础,重点论述了水下系统项目中湿式蛙人输送艇、干式蛙人输送艇、干式甲板换乘仓、作战潜水装备、水下舟艇任务装备及小型无人水下航行器等水下特战装备的发展现状和研究趋势,旨在为今后的水下特种装备研究提供有益参考。

关键词：水下特种作战 2024财年国防科研特战装备

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基于无位置变载波频率的深海矢量推进电机控制方法

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水下无人系统学报 2024年第4期32卷 757-764页

作者：黄小燕刘亚兵谷宇杰张强王元奎中国船舶集团有限公司第七〇五研究所昆明分部云南昆明650101

为了提高矢量推进电机在深海探索中的稳定性与隐身性,文中以表贴式永磁同步电机为基础,结合周期扩频调制技术和改进型滑模观测器无位置控制技术,提出了基于无位置变载波频率的深海矢量推进电机控制方法。通过电机变载波频率、电机起动... 详细信息

为了提高矢量推进电机在深海探索中的稳定性与隐身性,文中以表贴式永磁同步电机为基础,结合周期扩频调制技术和改进型滑模观测器无位置控制技术,提出了基于无位置变载波频率的深海矢量推进电机控制方法。通过电机变载波频率、电机起动变速和负载突变仿真实验,验证所提控制方法的控制效果,结果表明所研究控制方法转速估算准确,对转速有良好的动态跟踪性能,额定转速工况下转速估算误差率仅为0.32%,0.5倍额定转速工况下转速估算误差率仅为0.09%,且具有明显的高频谐波扩频抑制效果和良好的动态抗干扰性能。结合减少位置传感器带来的电机结构简化效果,文中提出的控制方法可有效降低深海矢量推进电机作业时的故障率,减少易被探测的高次固定频率谐波,提高了深海矢量推进电机的可靠性与隐身性,为深海UUV提供高效可靠的动力保障。

关键词：矢量推进电机滑模观测器无位置变载波频率深海

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采用切削刃重构的刀具磨损视觉检测方法

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西安交通大学学报 2022年第11期56卷 11-20页

作者：叶祖坤周军秦超峰林剑波张诗怡潘一王禹林中国船舶集团有限公司第七〇五研究所昆明分部昆明650106 南京理工大学机械工程学院南京210094

针对目前难以在复杂恶劣的油污粉尘环境中实现对刀具图像的高质量采集和刀具磨损视觉特征的高精检测,对磨损缺失刀刃这一类最为典型且危害最大的刀具磨损开展研究,提出一种采用切削刃重构的刀具磨损视觉检测方法。首先,在数控机床加工... 详细信息

针对目前难以在复杂恶劣的油污粉尘环境中实现对刀具图像的高质量采集和刀具磨损视觉特征的高精检测,对磨损缺失刀刃这一类最为典型且危害最大的刀具磨损开展研究,提出一种采用切削刃重构的刀具磨损视觉检测方法。首先,在数控机床加工台一侧搭建集成了一套具有镜头保护与清洁功能的图像采集装置,用于在机定期自动采集刀具磨损图像;然后,将采集的图像经以太网传输至计算机图像处理系统,利用设计的切削刃重构法对刀具磨损缺失区域进行切削刃重构,以此得到完整刀具图像,进而利用图像差分,将重构后的刀具图像与磨损刀具图像相减,实现刀具磨损缺失区域的自动识别;最后,基于识别的磨损特征测量刀具磨损的评估指标参数值,并判断是否需要换刀。实验结果表明:所提检测方法具有较大优势,解决了油污粉尘机加环境下刀具磨损图像采集困难的难题和难以从图像中分割识别刀具磨损缺失特征的难题,实现了刀具磨损的视觉高精高效检测;与现有的刀具磨损视觉检测系统以及现有的Canny边缘检测法、自适应阈值法等6种图像分割方法相比,所提方法避免了拆卸刀具进行离线显微镜检测和模板匹配的烦琐过程,可进行在机自动检测,同时平均检测准确率至少提升20%。

关键词：刀具磨损视觉检测图像分割切削刃重构自动识别

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燃气弹射内弹道流场数值研究

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舰船科学技术 2023年第10期45卷 184-189页

作者：贾轩杨弓熠段浩吴一帆紫树梁中国船舶集团有限公司第七〇五研究所昆明分部云南昆明650032

利用Fluent软件对某燃气弹射过程进行三维流场数值建模,采用标准的k-ε湍流模型、Simple算法及动网格方法对弹射过程进行仿真计算,并依据计算结果分析弹射过程中的内弹道流场及武器受力特性。提出一种用于降低武器尾部冲击及使推力稳定... 详细信息

利用Fluent软件对某燃气弹射过程进行三维流场数值建模,采用标准的k-ε湍流模型、Simple算法及动网格方法对弹射过程进行仿真计算,并依据计算结果分析弹射过程中的内弹道流场及武器受力特性。提出一种用于降低武器尾部冲击及使推力稳定的优化设计方案,并结合试验对优化方案进行验证,结果表明了优化方案的有效性及CFD计算方法的可靠性。研究成果对于发射装置的优化设计及实现武器安全稳定发射具有一定的指导作用。

关键词：燃气弹射内流场动网格优化设计

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