检索结果-内蒙古大学图书馆

机床与液压 2019年第16期47卷 175-179页

作者：杨伟王红军北京信息科技大学机电工程学院北京100192 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学机电系统测控北京市重点实验室北京100192

针对滚动轴承早期微弱故障湮没在高强背景噪声中、造成故障特征信息提取困难的特点,提出一种改进的共振稀疏分解方法。首先采用变分模态对信号去噪,根据峭度-相关系数准则选取包含故障特征信息量多的分量进行信号重构;然后对重构后的信... 详细信息

针对滚动轴承早期微弱故障湮没在高强背景噪声中、造成故障特征信息提取困难的特点,提出一种改进的共振稀疏分解方法。首先采用变分模态对信号去噪,根据峭度-相关系数准则选取包含故障特征信息量多的分量进行信号重构;然后对重构后的信号进行粒子群优化的共振稀疏分解;最后对分解得到的低共振分量进行包络分析,提取故障特征频率。实验结果证明了该方法比传统共振稀疏分解更能有效地提取故障特征频率,有效地减少了干扰成分。

关键词：滚动轴承变分模态分解峭度-相关系数准则粒子群优化共振稀疏分解

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单目移动机器人相对位姿估计方法

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应用光学 2019年第4期40卷 535-541页

作者：王君徐晓凤董明利孙鹏陈敏北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192 长春理工大学光电工程学院吉林长春130022 北京信息科技大学机电系统测控北京市重点实验室北京100192

针对单目机器人在运动过程中,相邻关键帧之间基线过短造成的相机相对位姿无法恢复的问题,提出了一种利用已知特定参照物迭代优化本质矩阵,从而快速分解出机器人相对位姿的方法。该方法首先利用已知特定参照信息获取本质矩阵估计值,然后... 详细信息

针对单目机器人在运动过程中,相邻关键帧之间基线过短造成的相机相对位姿无法恢复的问题,提出了一种利用已知特定参照物迭代优化本质矩阵,从而快速分解出机器人相对位姿的方法。该方法首先利用已知特定参照信息获取本质矩阵估计值,然后通过相邻关键帧之间匹配的特征点组和本质矩阵估计值对本质矩阵迭代优化,最后通过本质矩阵的约束关系求得平移向量估计值,利用基于李群的姿态表示得到旋转矩阵估计值,并进一步优化得到唯一解。该方法避免了由于基线过短而无法恢复相机相对位姿的弊端。实验结果表明,该方法可快速解算并优化机器人相对位姿关系,且相对位移估计绝对误差小于0.03 m,优于传统方法。

关键词：相对位姿估计本质矩阵迭代计算李群

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基于卷积神经网络的燃气轮机故障诊断研究

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北京信息科技大学学报（自然科学版） 2020年第5期35卷 25-29页

作者：蒋龙陈王红军张顺利左云波陈晓北京信息科技大学机电工程学院北京100192 北京信息科技大学高端装备制造智能感知与控制北京市国际科技合作基地北京100192 北京信息科技大学机电系统测控北京市重点实验室北京100192 中国航发西安航空发动机集团有限公司设计所西安710021

针对燃气轮机故障信号为变速非平稳信号的特点,使用非线性调频分量分解方法对燃气轮机机匣振动信号进行时频分析,并利用卷积神经网络对燃气轮机转子进行故障诊断。首先使用非线性调频分量分解方法将信号分解成多个频率分量,得到各个频... 详细信息

针对燃气轮机故障信号为变速非平稳信号的特点,使用非线性调频分量分解方法对燃气轮机机匣振动信号进行时频分析,并利用卷积神经网络对燃气轮机转子进行故障诊断。首先使用非线性调频分量分解方法将信号分解成多个频率分量,得到各个频率成分的瞬时频率,并绘制时频图。将时频图经过灰度处理以及尺寸压缩等预处理后作为输入训练卷积神经网络,利用卷积神经网络强大的特征提取能力实现燃气轮机转子故障的有效诊断。实验结果表明,针对燃气轮机转子故障,该模型能够获得很好的诊断效果,测试准确率约为99%。

关键词：燃气轮机非线性调频分量分解卷积神经网络故障诊断

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热环境下功能梯度夹层双曲壳自由振动分析

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固体力学学报 2018年第3期39卷 284-295页

作者：曹洲郝育新顾晓军李珍妮北京信息科技大学机电工程学院北京100192 北京信息科技大学机电系统测控北京市重点实验室北京100192

功能梯度夹层双曲壳结构广泛应用在航空航天、海洋工程等领域中，对于该类结构的动力学特性研究非常重要．论文以热环境下功能梯度夹层双曲壳为研究对象，在三阶剪切变形理论的基础上，考虑横向拉伸作用的影响提出了一种新的位移场，假... 详细信息

功能梯度夹层双曲壳结构广泛应用在航空航天、海洋工程等领域中，对于该类结构的动力学特性研究非常重要．论文以热环境下功能梯度夹层双曲壳为研究对象，在三阶剪切变形理论的基础上，考虑横向拉伸作用的影响提出了一种新的位移场，假设材料的物性参数与温度有关，且沿厚度方向表示为幂律函数．利用Hamilton原理得到简支边界条件下功能梯度夹层双曲壳三维振动系统动力学方程，利用Navier法求得两种不同夹层类型的系统固有频率．研究了几何物理参数和温度场对功能梯度夹层双曲壳自由振动固有频率的影响．

关键词：功能梯度材料夹层双曲壳横向拉伸温度分布自由振动

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室内动态环境下单目视觉SLAM系统及地图构建

室内动态环境下单目视觉SLAM系统及地图构建

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2020年中国仪器仪表学会年会

作者：王君董明利徐晓凤孙鹏燕必希北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192 长春理工大学光电工程学院吉林长春 130022 北京信息科技大学机电系统测控北京市重点实验室北京100192

针对室内动态环境下单目移动机器人的定位与地图构建需求，提出了一种改进的ORB-SLAM系统。系统前端引入室内场景闭环检测降低累计误差，结合相对位移参数计算，为位姿模型提供约束。系统后端构建三维点云地图，并优化计算机器人在当前... 详细信息

针对室内动态环境下单目移动机器人的定位与地图构建需求，提出了一种改进的ORB-SLAM系统。系统前端引入室内场景闭环检测降低累计误差，结合相对位移参数计算，为位姿模型提供约束。系统后端构建三维点云地图，并优化计算机器人在当前关键帧时刻的绝对位姿。同时，利用前端获得的相邻关键帧之间的位移约束，建立全局位姿模型图，继而构建全局空间点云地图。针对静态环境中存在的运动目标，提出了一种改进的地图构建算法，通过相邻关键帧中三维重建点相应进行汇聚光束收敛性判断，可以将运动目标从静态环境中选出，建立包含运动目标的地图。实验结果表明，该系统的视觉里程计没有受到动态因素干扰，具有较高的定位精度及鲁棒性，并构建了包含运动物体的全局地图。

关键词：单目视觉 SLAM 动态环境关键帧 ORB

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基于深卷积神经网络的机电系统故障分类识别方法

基于深卷积神经网络的机电系统故障分类识别方法

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2020年全国设备监测诊断与维护学术会议暨第十七届全国设备故障诊断学术会议、第十九届全国设备监测与诊断学术会议

作者：毛向向王红军韩凤霞杨伟陈晓北京信息科技大学机电工程学院北京 100192 北京市高端装备智能感知与控制国际科技合作基地北京100192 北京信息科技大学机电工程学院北京 100192 北京市高端装备智能感知与控制国际科技合作基地北京100192 机电系统测控北京市重点实验室北京100192 北京信息科技大学机电工程学院北京 100192

随着高端装备在工业领域的广泛应用，其运行状态对装备的安全性和产品的性能影响重大，突发故障往往造成巨大的人民生命财产的巨大损失并影响社会的安全稳定。机电系统多处于变转速工作状态，其状态特征信息难以获取，为机电系统的故障... 详细信息

随着高端装备在工业领域的广泛应用，其运行状态对装备的安全性和产品的性能影响重大，突发故障往往造成巨大的人民生命财产的巨大损失并影响社会的安全稳定。机电系统多处于变转速工作状态，其状态特征信息难以获取，为机电系统的故障诊断和预测带来困难。针对此问题，提出了深度学习的机电系统故障分类识别诊断模型。首先将采集到的关键部位的振动信号进行时频变换转换为时频图构成输入样本;其次将样本输入深度学习神经网络进行特征学习和状态识别;研究了不同变换与深度学习卷积神经网络相结合的方法，应用于某机电系统试验台进行故障状态分类性能对比，实验结果表明该方法为机电系统的故障诊断提供了一种新途径。

关键词：机电系统深度学习卷积神经网络故障诊断

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燃气轮机气流激振深度置信网络故障诊断模型

燃气轮机气流激振深度置信网络故障诊断模型

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2020年全国设备监测诊断与维护学术会议暨第十七届全国设备故障诊断学术会议、第十九届全国设备监测与诊断学术会议

作者：蒋龙陈王红军张顺利北京信息科技大学机电工程学院北京 100192 高端装备制造智能感知与控制北京市国际科技合作基地北京信息科技大学北京 100192 机电系统测控北京市重点实验室北京信息科技大学北京 100 中国航发西安航空发动机集团有限公司设计所西安 710021

气流激振故障是燃汽轮机由于工作介质引发的常见故障，针对某型燃气轮机气流激振故障，建立峰值保持降采样算法和粒子群算法优化的深度置信网络模型并实现故障诊断.对于采集的燃气轮机机匣振动数据进行短时傅里叶变换，分析得知该燃气... 详细信息

气流激振故障是燃汽轮机由于工作介质引发的常见故障，针对某型燃气轮机气流激振故障，建立峰值保持降采样算法和粒子群算法优化的深度置信网络模型并实现故障诊断.对于采集的燃气轮机机匣振动数据进行短时傅里叶变换，分析得知该燃气轮机故障的原因是由于转子发生旋转失速，引发气流激振最终导致转子的临时性不平衡.以振动数据作为深度置信神经网络的输入，使用峰值保持降采样法对数据进行缩减，降低模型训练时间，采取粒子群算法对深度置信网络进行参数寻优，避免模型参数设置的不确定性，找到诊断效果最好的深度置信模型.实例结果表明，本文研究的方法能够很好的实现燃气轮机气流激振故障诊断，测试准确率约为99.8%.

关键词：燃气轮机气流激振故障诊断深度置信网络

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抛物面式支架几何结构的视觉引导调节

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仪器仪表学报 2018年第10期39卷 59-67页

作者：孙鹏吕乃光董明利谭泽祥北京邮电大学信息光子学与光通信研究院北京100876 北京信息科技大学机电系统测控北京市重点实验室北京100192 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192

抛物面槽式太阳能聚热器支架的几何量误差影响反射镜及吸热管的安装精度,从而降低聚热效率。目前没有有效的方法指导聚热器支架的高精度组装和调节。提出一种聚热器支架几何结构的视觉引导调节方法。首先,通过动态摄影测量系统实时测量... 详细信息

抛物面槽式太阳能聚热器支架的几何量误差影响反射镜及吸热管的安装精度,从而降低聚热效率。目前没有有效的方法指导聚热器支架的高精度组装和调节。提出一种聚热器支架几何结构的视觉引导调节方法。首先,通过动态摄影测量系统实时测量各支撑点的空间位置和角度;然后,通过一种吸热管位置约束的非线性优化方法求解最优坐标变换关系,将位置和角度的测量数据对齐至设计坐标系下,获得几何量的误差和调节量;最后,提出一种基于渐变伪彩色的调节量可视化方法,辅助PTC支架的现场人工调节。本方法不需要定义物理参考坐标系,对于支架姿态没有要求,能够在组装现场实现聚热器支架的快速、高精度调节。将本方法应用于轻型槽式聚热器支架（PTC）,空间位置的调节精度优于0.15 mm,角度调节精度优于0.15°,经过调节的聚热器截断因子提升至97%,满足聚热因子对于支架几何质量的需求。

关键词：视觉引导组装动态摄影测量抛物面槽式聚热器几何结构调节

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基于FPGA的精密指向组件控制系统设计

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工业控制计算机 2019年第7期32卷 12-14,17页

作者：郑羽李东王艳林北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192 北京信息科技大学机电系统测控北京市重点实验室北京100192

为了满足精密指向组件快速性、高带宽并且能够实现远程控制的需求,设计了一种基于FPGA的精密指向组件的控制系统。控制系统采用分离式结构设计,将控制电路及驱动电路与反射镜部分分离,分离部分利用SPI完成串行通信。以FPGA为控制核心,... 详细信息

为了满足精密指向组件快速性、高带宽并且能够实现远程控制的需求,设计了一种基于FPGA的精密指向组件的控制系统。控制系统采用分离式结构设计,将控制电路及驱动电路与反射镜部分分离,分离部分利用SPI完成串行通信。以FPGA为控制核心,阐述了控制系统的硬件组成和软件工作流程,利用不完全微分增量式PID控制算法完成了系统的闭环控制。在10m的控制距离下,对精密指向组件的性能进行测试。实验结果表明,使用该控制系统的精密指向组件在±1200″下角分辨力为0.07″,±300″下的阶跃响应调节时间为4ms,±300″下闭环带宽大于220Hz,满足了精密指向组件远程控制的设计需求。

关键词：精密指向 FPGA 远程控制

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广义形态滤波和VMD分解的滚动轴承故障诊断

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电子测量与仪器学报 2018年第4期32卷 51-57页

作者：崔锡龙王红军邢济收左云波北京信息科技大学机电工程学院北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京信息科技大学机电系统测控北京市重点实验室

滚动轴承早期故障信号的特征提取通常都会受到强噪声的影响,难以得到有效信息,因此提出了广义形态滤波和变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)相结合的方法。首先利用不同结构元素构成的广义形态滤波去除故障信号中噪声信... 详细信息

滚动轴承早期故障信号的特征提取通常都会受到强噪声的影响,难以得到有效信息,因此提出了广义形态滤波和变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)相结合的方法。首先利用不同结构元素构成的广义形态滤波去除故障信号中噪声信息的影响,突出故障信号的冲击特征;其次运用VMD对处理过后的信号进行分解,得到若干个模态分量;然后由峭度准则选取故障信息最为丰富的模态分量进行包络谱分析,获取滚动轴承的故障特征频率。通过对仿真信号和实测数据的处理结果表明,方法对噪声的去除效果显著,获取故障特征频率也十分明显,能够作为滚动轴承故障诊断的有效方法。

关键词：变分模态分解广义形态滤波滚动轴承故障诊断

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