检索结果-内蒙古大学图书馆

北京信息科技大学学报(自然科学版) 2025年第2期40卷 74-84页

作者：何其静李学华陈硕北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京102206

传统车间调度算法通常依赖静态环境和固定问题规模的简化假设,在大规模复杂作业车间的适应性较低。针对动态柔性作业车间调度问题(dynamic flexible job shop scheduling problem,DFJSP),提出了一种多目标动态柔性作业车间调度算法(mult... 详细信息

传统车间调度算法通常依赖静态环境和固定问题规模的简化假设,在大规模复杂作业车间的适应性较低。针对动态柔性作业车间调度问题(dynamic flexible job shop scheduling problem,DFJSP),提出了一种多目标动态柔性作业车间调度算法(multi-objective dynamic flexible job shop scheduling algorithm,MODFJSA)。以最小化累计延迟和最小化总碳排放量为优化目标,建立了多目标动态柔性作业车间调度模型。基于双重深度Q网络,建立了基于随机作业到达的分布式多智能体动态作业车间调度算法,将DFJSP转化为涉及机器选择、工序排序和速度控制的顺序决策问题,实现实时优化的调度决策。动态实例仿真分析结果验证了MODFJSA的有效性,与现有调度算法相比,所提算法性能表现更好。

关键词：工业物联网动态柔性作业车间调度多目标优化实时决策强化学习双重深度Q网络

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基于神经网络的星敏支架指向倾角监测方法

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电子测量与仪器学报 2022年第11期36卷 1-8页

作者：宋健峰祝连庆于明鑫宋言明张旭北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100016 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100016 北京信息科技大学北京市光电测试技术重点实验室北京100192

针对星敏支架热致变形导致其指向精度降低的问题,提出了一种基于神经网络的指向倾角监测方法。首先,分析星敏支架结构特征,搭建星敏支架指向倾角预测系统,采集星敏支架结构形变和倾角变化数据,并对实验数据进行预处理;其次,构建深度神... 详细信息

针对星敏支架热致变形导致其指向精度降低的问题,提出了一种基于神经网络的指向倾角监测方法。首先,分析星敏支架结构特征,搭建星敏支架指向倾角预测系统,采集星敏支架结构形变和倾角变化数据,并对实验数据进行预处理;其次,构建深度神经网络模型,将星敏支架模型各测量点的应变信息作为输入变量,并使用Adam优化算法更新网络参数,经训练迭代后得到指向倾角预测模型;然后针对传统深度神经网络收敛速度慢、容易产生局部最小值等局限性,使用遗传算法对深度神经网络的超参数进行优化,以提升神经网络的训练速度;最后使用测试集数据对星敏支架指向倾角变化进行预测,分析该模型在不同温度条件下对星敏支架指向倾角监测的准确率。实验结果表明,优化后深度神经网络模型的指向倾角预测方法的平均误差为0.20″,且倾角预测精度明显优于传统算法,证明利用深度学习方法实现星敏支架指向倾角监测具有可行性。

关键词：星敏支架形变监测深度学习倾角预测

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基于旋转-直线往复机构的切片机设计分析及参数优化

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中国机械工程 2023年

作者：胡福清孙江宏孙英杰孙雨彤马超周福强北京信息科技大学机电工程学院清华大学机械电子工程研究所北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室

针对现有糕点切片机切片效率和质量问题，进行基于新型旋转-直线往复机构的切片机设计分析及参数优化。首先对切片机构型设计及椭圆导轨长短径比和转速计算，然后进行运动学和静力学分析，接着分别在不同长短径比和转速动力学仿真分析... 详细信息

针对现有糕点切片机切片效率和质量问题，进行基于新型旋转-直线往复机构的切片机设计分析及参数优化。首先对切片机构型设计及椭圆导轨长短径比和转速计算，然后进行运动学和静力学分析，接着分别在不同长短径比和转速动力学仿真分析基础上，构建切刀的加速度均值和均方根值三次多项式拟合方程作为目标函数，利用NSGA-Ⅱ遗传算法进行长、短径多目标参数优化，及转速择优。最后搭建样机，完成不同转速对比实验及玉米饼切片性能测试。结果表明，最优长短径和转速分别为190mm、120mm、20r/min，优化后切刀效率提升75%，切刀进刀加速度的最大和平均误差分别减小26%和49%，退刀分别减小60%和63%，玉米饼切面整齐美观，验证设计可行性并为后续性能优化提供参考。

关键词：切片机新型旋转-直线往复机构动力学分析多目标优化

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遥感卫星结构在轨热应变光纤光栅监测方法

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红外与激光工程 2022年第12期51卷 265-278页

作者：王浩然董明利孙广开何彦霖周康鹏北京信息科技大学光电测试技术与仪器教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100016 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072

遥感卫星结构在轨服役期间易受空间极端温度变化与微重力环境影响容易产生热应变,严重影响探测精度,而现有方法难以实现热应变在轨监测。针对这一问题,提出具有温度解耦功能的热应变光纤光栅监测方法。采用数值模拟方法开展结构热应变... 详细信息

遥感卫星结构在轨服役期间易受空间极端温度变化与微重力环境影响容易产生热应变,严重影响探测精度,而现有方法难以实现热应变在轨监测。针对这一问题,提出具有温度解耦功能的热应变光纤光栅监测方法。采用数值模拟方法开展结构热应变计算分析,得到结构整体和局部热加载下温度场和应变场分布特征及变化规律。设计构建热应变光纤监测试验系统,对卫星天线结构模拟试件进行热加载光纤测量试验,测试分析热应变光纤监测精度,验证了方法的有效性。研究结果表明,在-120~120℃温度变化范围,利用光纤布拉格光栅传感器和温度解耦方法监测温度和热应变的相对误差分别为1.02%和2.45%;在30~100℃局部热加载作用下,结构温度场和应变场的重构误差分别为3.24%和6.61%。该方法在卫星结构在轨监测领域中具有良好的应用价值与前景。

关键词：遥感卫星在轨监测光纤传感热应变热控制

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基于FBG的双环减敏型超低温应变传感器研究

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传感器与微系统 2024年第12期43卷 58-61页

作者：杨松岩何巍刘砚涛张钰民北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100192 北京强度环境研究所北京100076

针对超低温环境下航天火箭燃料贮箱大应变健康监测困难的难题,提出一种基于光纤布拉格光栅(FBG)的双环减敏型超低温应变传感器。实验中采用低温胶进行封装处理,分别对传感器在常温和液氮环境下进行了应变测试,在(0~490)×10^(-6)测... 详细信息

针对超低温环境下航天火箭燃料贮箱大应变健康监测困难的难题,提出一种基于光纤布拉格光栅(FBG)的双环减敏型超低温应变传感器。实验中采用低温胶进行封装处理,分别对传感器在常温和液氮环境下进行了应变测试,在(0~490)×10^(-6)测量范围内,传感器应变灵敏度分别为0.18 pm/10^(-6)和0.67 pm/10^(-6),减敏比为2.68,所设计的传感器在超低温环境下具有良好的应变减敏特性。

关键词：光纤传感器光纤光栅超低温应变减敏有限元分析

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基于虚拟现实技术的钻具组合运动反演研究

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石油机械 2023年第7期51卷 36-42页

作者：张涛王凯凯李玉梅周文彬邓靖宇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井控应急救援响应中心

井下振动信号采集过程的不同时间段均会产生大量新的噪声,滤波仅能起到一定的效果;为了减弱其他时间段噪声对当前时间段振动积分的干扰,在直接频域积分的基础上提出滑动窗口积分的方法,构建单自由度振动模型,增加窗口大小以增加窗口内... 详细信息

井下振动信号采集过程的不同时间段均会产生大量新的噪声,滤波仅能起到一定的效果;为了减弱其他时间段噪声对当前时间段振动积分的干扰,在直接频域积分的基础上提出滑动窗口积分的方法,构建单自由度振动模型,增加窗口大小以增加窗口内噪声数量,分析窗口大小与振动积分精度的关系;选用适合的窗口大小,分别用滑动窗口积分和直接时频域积分重建位移,与实际位移对比分析。研究结果表明,滑动窗口积分优于直接时频域积分的位移重建能力,且窗口越大,窗口内噪声数量越多,位移重建精度越差。构建虚拟现实地下场景,将滑动窗口积分应用于井下振动信号的位移重建,以重建的位移数据与其他数据共同驱动底部钻具组合运动,实现基于虚拟现实技术的底部钻具组合运动反演研究。研究结果对完善虚拟钻井平台的建设具有一定的指导意义。

关键词：虚拟现实钻具运动位移重建虚拟井场数据反演

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一种线结构光平面的标定方法

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激光技术 2023年第6期47卷 795-802页

作者：李忠祥周哲海陈丽赵爽李勇北京信息科技大学机械工业现代光电测试技术重点实验室北京100192 北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100192

为了线结构光平面标定的准确性和高效性,以及提高线结构光平面标定方法的普适性,提出了一种基于2维圆形标靶的线结构光平面标定方法。采用光条提取算法得到照射在2维圆形标定靶任意位置处光条中心点的亚像素坐标值,将光条上所有点拟合... 详细信息

为了线结构光平面标定的准确性和高效性,以及提高线结构光平面标定方法的普适性,提出了一种基于2维圆形标靶的线结构光平面标定方法。采用光条提取算法得到照射在2维圆形标定靶任意位置处光条中心点的亚像素坐标值,将光条上所有点拟合成直线,交圆形标定靶每列靶标连线于一点;得到每列靶标连线与拟合出的光条中心线交点后,连接交点与相机光学中心形成一条直线;联立该连线的直线方程与像素坐标系下两条交线的直线方程,以及2维圆形标定靶所在平面的方程,求解出每个交点在相机坐标系下的坐标;最后采用最小二乘拟合算法进行平面拟合,得到了所求光平面方程;介绍了该标定方法的基本原理和实现过程,搭建实验系统对其有效性进行了验证。结果表明,用该方法求取光平面的平均测量误差可以达到2.36737 mm,鲁棒性高,且标定流程十分简便,适用于一般的工程应用和机械加工过程。该研究为线结构光传感器的光平面标定提供了参考。

关键词：图像处理线结构光平面标定光电视觉检测机器视觉

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磁流变减振器的温度场分析

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机床与液压 2023年第1期51卷 140-146页

作者：马胜楠梁冠群周福强危银涛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 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084

针对目前磁流变减振器的温度场研究较少且现有技术手段无法监测到减振器内部的温度分布,考虑温度对减振器性能的影响,对温度场的分析十分必要。理论分析得到温度对减振器阻尼力及可调系数的影响;考虑到流固传热及流场的相互耦合作用,分... 详细信息

针对目前磁流变减振器的温度场研究较少且现有技术手段无法监测到减振器内部的温度分布,考虑温度对减振器性能的影响,对温度场的分析十分必要。理论分析得到温度对减振器阻尼力及可调系数的影响;考虑到流固传热及流场的相互耦合作用,分别建立流场及流固传热数学模型。在仿真软件中对减振器进行多物理场耦合建模,分析磁流变减振器的温度变化,得到其内部磁流变液的流动状态及变化规律。通过改变活塞头冲程和参数化扫描改变其阻尼间隙,获得不同条件下的温度场、流场分布状态。

关键词：磁流变减振器多物理场耦合温度特性流场特性

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航天器多层隔热组件薄膜受力均匀性

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清华大学学报（自然科学版） 2023年第11期63卷 1868-1877页

作者：刘跃索双富郭飞黄民孙巍伟谭博韬黄首清李芳勇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 清华大学机械工程系摩擦学国家重点实验室北京100084 北京卫星环境工程研究所航天机电产品环境可靠性试验技术北京市重点实验室北京100094

航天器在发射迅速泄压过程中,多层隔热组件的薄膜受力均匀与否是判断隔热组件是否失效的关键指标之一。在一定压差环境下,若每层隔热薄膜受力不均匀,则某一层薄膜会因承受较大流体压力而失效。该文以多层隔热组件受力均匀性指标展开研究... 详细信息

航天器在发射迅速泄压过程中,多层隔热组件的薄膜受力均匀与否是判断隔热组件是否失效的关键指标之一。在一定压差环境下,若每层隔热薄膜受力不均匀,则某一层薄膜会因承受较大流体压力而失效。该文以多层隔热组件受力均匀性指标展开研究,建立多层隔热组件三维切片模型,采用计算流体动力学(computational fluid dynamics, CFD)方法,分析了多层隔热组件在泄压过程中各级薄膜的受力情况;提出了薄膜压差系数,该系数是体现薄膜受力均匀性的关键指标;采用正交实验设计,分析了多项结构参数对薄膜压差系数的影响规律。结果表明:结构参数对薄膜压差系数的影响程度从大到小分别为薄膜孔直径、薄膜层数、错孔距离和薄膜厚度。该文提出了一种计算薄膜压差系数的数学解析方法,通过将该数学解析方法与CFD方法的计算结果进行对比分析,发现该方法更准确。该数学解析方法可用于快速计算多层隔热组件薄膜压差系数,为判断多层隔热组件薄膜在航天器发射过程中的受力均匀性提供依据,对避免多层隔热组件失效具有重要意义。

关键词：航天器多层隔热组件三维切片模型流体动力学薄膜压差系数

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基于M-Z滤波的波长可调谐掺铒光纤随机激光器

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半导体光电 2023年第3期44卷 371-375页

作者：张文铎何巍李智翰郭国文杨松岩北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100016 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100016

提出了一种基于M-Z结构的可调谐掺铒光纤随机激光器,并对随机激光输出过程、随机激光的波长可调谐输出以及随机激光的稳定性进行了实验研究。通过采用光纤熔接手段将两个2×2光纤耦合器进行熔接,构成全光纤M-Z滤波结构。实验结果表... 详细信息

提出了一种基于M-Z结构的可调谐掺铒光纤随机激光器,并对随机激光输出过程、随机激光的波长可调谐输出以及随机激光的稳定性进行了实验研究。通过采用光纤熔接手段将两个2×2光纤耦合器进行熔接,构成全光纤M-Z滤波结构。实验结果表明,激光器的阈值功率为120 mW,调整可调谐衰减器改变增益损耗,实现波长可调谐输出,其中单波长输出分别为1 554.4,1 555.2和1 556.3 nm,信噪比达到31.65 dB;双波长输出分别为1 525.9,1 556.2和1 531.6,1 556.2 nm,信噪比优于21.92 dB;三波长输出分别为1 527.4,1 546.9,1 551.6和1 526.9,1 530.0,1 549.8 nm,信噪比优于20.10 dB;四波长输出为1 525.9,1 530.1,1 547.9和1 552.3 nm,信噪比优于18.95 dB;其中单波长和双波长的功率波动分别优于1.65和1.99 dB;激光器斜率效率为0.627%。

关键词：光纤随机激光掺铒光纤 M-Z 波长可调谐

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