检索结果-内蒙古大学图书馆

润滑与密封 2022年第2期47卷 143-151页

作者：李进王立勇吴健鹏李乐北京信息科技大学机电工程学院现代测控技术教育部重点实验室北京100192

摩擦热负荷与磨损是湿式离合器摩擦副损伤失效的2个重要因素,两者与工况参数都有着较为复杂的映射关系且相互作用。基于有限元模拟和离合器台架试验,运用3σ准则计算摩擦元件屈曲变形的临界径向温差,利用实验数据拟合与插值得出临界磨损... 详细信息

摩擦热负荷与磨损是湿式离合器摩擦副损伤失效的2个重要因素,两者与工况参数都有着较为复杂的映射关系且相互作用。基于有限元模拟和离合器台架试验,运用3σ准则计算摩擦元件屈曲变形的临界径向温差,利用实验数据拟合与插值得出临界磨损率;通过BP神经网络训练得出双参数耦合作用的损伤阈值模型,并通过试验验证模型的有效性和准确性。研究表明:临界径向温差和磨损率与工况参数(压力和转速)呈非线性的关系,对偶钢片的临界径向温差随压力和转速的增大而减小,摩擦片的磨损率随压力和转速的增大而增大。所构建的基于双参数的阈值模型的预测结果与实测结果的总体误差一般小于7%,相较于屈曲理论模型和单参数阈值模型,该模型的预测结果更加逼近实测值,能够较准确地预测湿式离合器摩擦元件的损伤失效。

关键词：湿式离合器临界径向温差磨损率阈值模型

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一种改进Delaunay三角剖分的临时道路检测方法

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重庆理工大学学报（自然科学） 2023年第6期37卷 85-92页

作者：王超王立勇苏清华丁炳超张政贾晓亮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 陆军装备部驻北京地区军事代表局驻临汾地区军事代表室山西临汾041000

针对由交通锥桶引导的临时道路,提出一种改进Delaunay三角剖分算法,实现该特殊场景下的道路检测。使用YOLOv4算法对图像中的交通锥桶目标进行识别,并融合图像信息与激光雷达获取的交通锥桶点云信息,对融合后的交通锥桶信息进行Delaunay... 详细信息

针对由交通锥桶引导的临时道路,提出一种改进Delaunay三角剖分算法,实现该特殊场景下的道路检测。使用YOLOv4算法对图像中的交通锥桶目标进行识别,并融合图像信息与激光雷达获取的交通锥桶点云信息,对融合后的交通锥桶信息进行Delaunay三角剖分,提出一种Delaunay三角网滤波算法与局部优化策略,根据路况变化实现Delaunay三角网权重与损失值的实时计算,有效滤除损失值总和不满足条件的三角边,算法减少了Delaunay三角网内的噪声约束,有效实现车道线与可行驶路径的快速规划与实时更新。实车实验结果表明:该算法平均耗时35.4 ms,所检测路径绝对轨迹误差为0.2 m、准确率为97%,相比传统Delaunay三角剖分算法,改进后的算法满足实时性要求,降低了路径检测误差,提高了路径检测准确率。

关键词：锥桶识别方程式赛车三角剖分路径规划临时道路检测

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基于多磨损特征参数的湿式离合器损伤阈值模型研究

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润滑与密封 2022年第9期47卷 152-159页

作者：舒越超李乐吴健鹏季文龙侯锐王成北京信息科技大学机电工程学院现代测控技术教育部重点实验室北京100192

湿式离合器损伤失效是制约传动系统可靠性提升的主要因素。为获取湿式离合器损伤特征的临界损伤阈值,开展湿式离合器摩擦磨损台架试验。以表面粗糙度变化率、Fe和Cu元素浓度变化率、临界磨损率为研究对象,建立基于PSO-BP神经网络算法的... 详细信息

湿式离合器损伤失效是制约传动系统可靠性提升的主要因素。为获取湿式离合器损伤特征的临界损伤阈值,开展湿式离合器摩擦磨损台架试验。以表面粗糙度变化率、Fe和Cu元素浓度变化率、临界磨损率为研究对象,建立基于PSO-BP神经网络算法的湿式离合器损伤阈值模型。结果表明:阈值模型的预测结果与实测值的相对误差绝对平均值为5.74%,阈值模型的预测结果贴近实测值;Cu元素浓度变化率比Fe元素浓度变化率大一个数量级,摩擦元件的磨损主要是摩擦片表面镀铜层的磨损;多磨损特征参数随油压与转速增大而呈非线性增大,且多磨损特征参数对油压的变化更加敏感。

关键词：湿式离合器台架试验磨损特征阈值模型

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基于STM32的水质重金属监测系统设计

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制造业自动化 2023年第7期45卷 15-21,30页

作者：刘耀辉胡敬芳宋钰李延生高国伟北京信息科技大学自动化学院北京100192 北京信息科技大学、传感器重点实验室北京100101 北京信息科技大学、现代测控技术教育部重点实验室北京100101 中国科学院上海微系统与信息技术研究所、传感器联合国家重点实验室上海200050

我国水质污染问题突出,严重影响了农作物的正常生长,尤其是重金属离子,会在农作物体内积累,进而影响人体健康。针对此问题,设计了一种基于STM32F103系列单片机的水质监测系统,该系统的硬件部分包括主控制器、前端数据采集模块和无线传... 详细信息

我国水质污染问题突出,严重影响了农作物的正常生长,尤其是重金属离子,会在农作物体内积累,进而影响人体健康。针对此问题,设计了一种基于STM32F103系列单片机的水质监测系统,该系统的硬件部分包括主控制器、前端数据采集模块和无线传输模块。主控制器选用STM32F103RCT6单片机,用于完成对各硬件模块的控制工作,前端数据采集模块用于数据的采集,无线传输模块选用的nRF24L01无线射频收发芯片,实现了数据传送到后端的作用。软件部分针对各硬件部分应用C语言完成了相应功能的程序设计,最终实现整个系统的数据采集、处理、传输。最后,对设计的检测系统进行了水质重金属Cr(VI)测试分析,检测结果与电化学分析仪CHI660E测试结果相比,平均相对误差小于12%,表明该系统的精度可以满足实际应用需求。

关键词：水质污染 STM32F103系列水质监测系统无线射频技术

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变转速下基于改进ConvLSTM的滚动轴承故障诊断

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噪声与振动控制 2025年第2期45卷 76-81页

作者：黄金鹏吴国新刘秀丽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

针对在多传感器下变转速且带有不同程度噪声的工况下故障特征被淹没的问题,提出一种基于改进卷积长短时记忆网络(Convolutional LSTM, ConvLSTM)的故障诊断方法:首先将多个传感器采集的一维振动信号切分为二维矩阵序列;再利用由改进Conv... 详细信息

针对在多传感器下变转速且带有不同程度噪声的工况下故障特征被淹没的问题,提出一种基于改进卷积长短时记忆网络(Convolutional LSTM, ConvLSTM)的故障诊断方法:首先将多个传感器采集的一维振动信号切分为二维矩阵序列;再利用由改进ConvLSTM单元构成的特征提取层提取信号内的时间特征和空间特征,改进ConvLSTM单元是将传统ConvLSTM单元输入门中的普通卷积换成膨胀卷积,在相同的卷积核其有更大的感受野读取输入信息;最后通过由卷积层和全局平均池化(Global Average Pooling,GAP)构造的分类输出层得到诊断结果。试验使用CWRU滚动轴承数据集和XJTU-SY滚动轴承数据集进行验证。试验结果表明,与其他对比模型相比,改进ConvLSTM模型在变转速且带有不同程度噪声下达到较高的精确率并且受样本量的影响更小。

关键词：故障诊断滚动轴承变转速工况深度学习 ConvLSTM

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基于狮群优化算法的机床主轴热特性分析

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机械强度 2024年第3期46卷 708-716页

作者：张壮壮王红军王增新北京信息科技大学机电工程学院北京100096 北京高端装备智能感知与控制国际科技合作基地北京100192 教育部现代测控技术重点实验室北京100192 北京超同步股份有限公司北京101500

热误差对于主轴的回转精度至关重要,而对流换热系数的精确计算是有限元稳态热分析获得精确结果的前提。通过利用狮群优化(Lion Swarm Optimization,LSO)算法对主轴的对流换热系数进行优化,LSO相对于遗传算法等其他优化算法有更快的收敛... 详细信息

热误差对于主轴的回转精度至关重要,而对流换热系数的精确计算是有限元稳态热分析获得精确结果的前提。通过利用狮群优化(Lion Swarm Optimization,LSO)算法对主轴的对流换热系数进行优化,LSO相对于遗传算法等其他优化算法有更快的收敛速度、更高的精度、更能较好地获得全局最优解。首先,通过使用Lion的热分析模块测量主轴系统的关键点温度和主轴的热伸长。其次,通过经验公式计算主轴不准确但接近真实的对流换热系数值,不准确的对流换热系数会导致不准确的有限元仿真温度结果,因此使用LSO对对流换热系数寻优,将对流换热系数被视为感兴趣的目标值,实验温度值与模拟温度值之间的均方根误差被视为适应度函数。在150代之后,搜索了误差最小的最佳对流换热系数。最后,通过对搜索到的最优对流换热系数进行主轴系统的有限元稳态热分析,并与实验结果进行比较,证明了所提方法的有效性。

关键词：机床主轴热特性对流换热系数狮群优化算法 Ansys

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机器人二维码目标点识别与SLAM地图标记研究

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机床与液压 2022年第15期50卷 20-24页

作者：支奕琛谷玉海龚志力宋亮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工程学院北京100192

用机器人将货物送至指定的二维码目标点时,使用的即时定位与地图构建(SLAM)算法为Cartographer。为识别二维码目标点并标记在SLAM创建的地图上,提出一种基于ZBar算法和融合Cartographer-SLAM与Hector-SLAM算法的方法对二维码目标点进行... 详细信息

用机器人将货物送至指定的二维码目标点时,使用的即时定位与地图构建(SLAM)算法为Cartographer。为识别二维码目标点并标记在SLAM创建的地图上,提出一种基于ZBar算法和融合Cartographer-SLAM与Hector-SLAM算法的方法对二维码目标点进行识别并标记。利用ZBar算法对摄像头捕捉到的二维码进行识别;采用Cartographer算法编写相应的服务即节点通信并生成Geotiff格式地图;保存地图时调用Hector-SLAM算法将目标点绘制在生成的Geotiff地图上。结果表明:与基于ZBar算法和Hector-SLAM算法进行二维码识别、建图与标记的方法相比,所提方法能在距目标点更远的地方识别到二维码且目标点位置标记更精确,误差更小,平均精度可提高67.6%。

关键词：机器人 SLAM算法目标点识别地图标记

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基于PCA-LSTM的黏滑振动水平评估方法研究

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石油机械 2023年第2期51卷 18-25页

作者：张鑫张涛李玉梅房萍北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司第三采油厂

石油钻井过程中,井下工具的黏滑振动会导致钻头发生周期性的黏滞和滑脱,容易引起钻头和钻具组合失效,造成井下事故。为此,基于井下测量技术的发展,采用长短期记忆(Long Short-term Memory,LSTM)神经网络智能算法建立黏滑振动水平评估模... 详细信息

石油钻井过程中,井下工具的黏滑振动会导致钻头发生周期性的黏滞和滑脱,容易引起钻头和钻具组合失效,造成井下事故。为此,基于井下测量技术的发展,采用长短期记忆(Long Short-term Memory,LSTM)神经网络智能算法建立黏滑振动水平评估模型,采用井下近钻头工程参数测量工具在钻头处采集7类高频井下工程参数,验证使用PCA-LSTM神经网络黏滑振动水平评估模型的准确性。研究结果表明,该评估模型均方根误差为0.026,较LSTM、PCA-BP、PCA-SVM评估模型分别下降了0.033、0.011和0.018,表明该模型抑制了过拟合造成的滞后效应,具有较高的精度,可有效评估钻头处黏滑振动水平。研究结果对指导钻井过程,及时调整地面参数,有效抑制黏滑振动,推动安全、快速、高效钻井具有重要作用。

关键词：井下工具黏滑振动随机森林 LSTM神经网络近钻头训练模型

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工业室内环境中建立增强现实系统模型研究

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电子测量与仪器学报 2021年第5期35卷 196-201页

作者：吴国新左云波秦文丽许宝杰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

针对增强现实(AR)技术在工业领域的应用问题,提出了一个在工业室内环境下应用的增强现实系统模型。该模型主要针对工业中不会在较短时间内发生较大变化的室内环境,首先对头盔式显示器(HMD)采集的环境图像通过Harris检测算法来检测特征点... 详细信息

针对增强现实(AR)技术在工业领域的应用问题,提出了一个在工业室内环境下应用的增强现实系统模型。该模型主要针对工业中不会在较短时间内发生较大变化的室内环境,首先对头盔式显示器(HMD)采集的环境图像通过Harris检测算法来检测特征点,然后通过程序比对图像在特征点添加相关注释,最后将包含注释的现实图像显示在头盔显示器上。主要介绍了该模型的具体步骤及实现方法,Harris角点检测算法具有应对光强变化、图像旋转等特点,故增加了模型整体的鲁棒性。最后将该模型应用于风力发电机机舱内部环境进行验证,其中特征点检测部分可根据阈值调节特征点数的多少,实验中采用的特征点数为20,在图像匹配部分匹配程度超过85%,实验结果表明该模型实现了增强现实的功能。

关键词：增强现实 HMD头盔式显示器 Harris角点检测算法 AR注释 VisualStudio

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超声波测量离合器包箱温度研究

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电子测量与仪器学报 2021年第5期35卷 76-82页

作者：陈磊王少红周福强徐小力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

传统的离合器包箱测温技术存在响应速度慢、安装不便和测量误差较大等问题,提出一种采用超声波技术对离合器包箱内部温度进行测量的方法,这种方法能够很好地解决传统测温技术存在的问题,在工程应用中具有巨大的应用潜力。基于有限元分... 详细信息

传统的离合器包箱测温技术存在响应速度慢、安装不便和测量误差较大等问题,提出一种采用超声波技术对离合器包箱内部温度进行测量的方法,这种方法能够很好地解决传统测温技术存在的问题,在工程应用中具有巨大的应用潜力。基于有限元分析软件COMSOL建立超声波在离合器包箱中传播的物理模型,并使用最小二乘法对离合器包箱的温度场进行还原,能够很好地解决离合器包箱内部物理场耦合复杂的问题。结果表明,使用超声波测量方法可以获得离合器包箱内部温度,超声波飞行时间的计算结果与理论结果的最大相对误差仅为0.26%;并且使用最小二乘法还原温度场的结果与理论结果一致。

关键词：超声波测温飞行时间最小二乘法温度场

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