检索结果-内蒙古大学图书馆

Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第5期34卷 1456-1469页

作者：崔鹏星胡茂良吉泽升王晔郭宇许红雨哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院哈尔滨150080 哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室哈尔滨150080 湖州学院智能制造学院湖州313000

研究La/Nd比对AZ91-RE合金显微组织和拉伸性能的影响。采用经典表征方法分析第二相的体积分数、平均最近邻距离(NND)和数量密度。利用第一性原理计算确定第二相的形成焓、力学性能和热力学性质。结果表明,La与Nd的质量分数比(w_(La)/w_(... 详细信息

研究La/Nd比对AZ91-RE合金显微组织和拉伸性能的影响。采用经典表征方法分析第二相的体积分数、平均最近邻距离(NND)和数量密度。利用第一性原理计算确定第二相的形成焓、力学性能和热力学性质。结果表明,La与Nd的质量分数比(w_(La)/w_(Nd))为3/2的合金具有最小的平均晶粒尺寸、最小的平均最近邻距离和最高的第二相数量密度。计算结果表明,Al_(11)La_(3)和Al2Nd的形成在能量上有利。此外,Al_(11)La_(3)和Al_(2)La在抗变形能力、抗剪切变形能力、固体刚度和热稳定性方面都明显优于其他第二相。因此,提高Al_(11)La_(3)和Al_(2)La相的含量有利于改善AZ91-RE合金的力学性能。

关键词： AZ91合金显微组织拉伸性能第一性原理计算电子结构热力学性质

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基于动态变采样区域RRT的无人车路径规划

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控制与决策 2023年第6期38卷 1721-1729页

作者：栾添添王皓孙明晓吕重阳哈尔滨理工大学自动化学院哈尔滨150080 哈尔滨理工大学黑龙江省复杂智能系统与集成重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨理工大学理学院哈尔滨150080

针对无人车传统RRT路径规划算法节点搜索盲目性、随机性以及路径曲折不连续等问题,提出一种动态变采样区域RRT路径规划算法(dynamic variable sampling area RRT,DVSA-RRT).首先,初始化地图信息,根据动态变采样区域公式划分采样空间,进... 详细信息

针对无人车传统RRT路径规划算法节点搜索盲目性、随机性以及路径曲折不连续等问题,提出一种动态变采样区域RRT路径规划算法(dynamic variable sampling area RRT,DVSA-RRT).首先,初始化地图信息,根据动态变采样区域公式划分采样空间,进而选择采样区域;在此基础上,利用基于安全距离的碰撞检测、概率目标偏置策略和多级步长扩展完成初始路径规划;最后,利用考虑最大转角约束的逆向寻优和3次B样条曲线对初始路径进行拟合优化.仿真结果表明,该算法相较于原始RRT算法在不同地图环境下的搜索时间和采样次数均降低50%以上,大大降低了节点搜索的盲目性和随机性,相较于其他算法搜索时间也减少30%以上,且优化后的路径平滑满足车辆运动动力学约束.

关键词：动态变采样区域 RRT 无人车路径规划路径优化

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基于驾驶员模型的六足机器人自主/协同决策

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仪器仪表学报 2023年第4期44卷 91-100页

作者：陈潇磊尤波李佳钰丁亮董正哈尔滨理工大学黑龙江省复杂智能系统与集成重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001

重载六足机器人在野外地形环境移动作业时的决策智能水平亟待提高。然而,当机器人在尚未形成合理的决策结构层次时,直接采用其与环境进行交互方式进行常规的强化学习训练,将导致机器人的行为决策过于发散。因此,本文首先利用一种符合驾... 详细信息

重载六足机器人在野外地形环境移动作业时的决策智能水平亟待提高。然而,当机器人在尚未形成合理的决策结构层次时,直接采用其与环境进行交互方式进行常规的强化学习训练,将导致机器人的行为决策过于发散。因此,本文首先利用一种符合驾驶员决策逻辑的分步训练神经网络,得到驾驶员的决策经验模型,使机器人快速形成自主决策智能。此外,为融合人机决策优势,本文基于合作博弈理论,提出一种消除人机协同决策指令冲突的方法。搭建面向重载六足机器人人机协同决策的半物理仿真实验系统,开展实验的结果表明,机器人通过学习驾驶员先验模型和自主训练,其决策效果可接近驾驶员决策水平,同时人机协同决策指令可有效弥补单智能体决策指令的缺陷,在规则沟壑地形下协同决策指令的碰撞率指标优于驾驶员单智能体指令23.8%,障碍地形下协同决策指令的能量消耗指标优于机器自主单智能体指令34.1%。

关键词：六足机器人协同决策驾驶员先验模型半物理仿真神经网络

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基于有限元仿真的钛合金薄壁件铣削参数优化

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工具技术 2021年第11期55卷 53-60页

作者：岳彩旭胡德生刘献礼刘鑫陈志涛林智哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室

钛合金薄壁件铣削过程中,铣削参数对铣削力、铣削温度及加工质量等有显著影响。为了通过优化铣削参数来得到较好的加工效果,利用ABAQUS软件建立了圆弧形钛合金薄壁件铣削过程有限元仿真模型,通过仿真结果得到了不同铣削参数下的应力场... 详细信息

钛合金薄壁件铣削过程中,铣削参数对铣削力、铣削温度及加工质量等有显著影响。为了通过优化铣削参数来得到较好的加工效果,利用ABAQUS软件建立了圆弧形钛合金薄壁件铣削过程有限元仿真模型,通过仿真结果得到了不同铣削参数下的应力场和温度场的变化情况;结合正交试验与多目标遗传算法对铣削参数进行优化求解;对优化后的铣削参数与经验铣削参数进行对比实验,结果显示,优化后铣削参数具有更好的切削效果。本文研究结果对钛合金薄壁件铣削参数的取值具有重要意义。

关键词：钛合金薄壁件铣削过程有限元仿真铣削参数优化遗传算法

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基于力估计与切换控制的六足机器人三边遥操作

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仪器仪表学报 2023年第1期44卷 253-264页

作者：李佳钰黄启霖尤波张喜洋丁亮哈尔滨理工大学黑龙江省复杂智能系统与集成重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150080

传统三边遥操作系统的力传感器对主从端交互力进行测量时局限性较大,且在共享权重切换时易导致系统不稳定,本文设计基于力估计与权重切换控制的六足机器人三边遥操作控制架构。针对系统各端口交互力信息缺失的问题,设计一种非线性交互... 详细信息

传统三边遥操作系统的力传感器对主从端交互力进行测量时局限性较大,且在共享权重切换时易导致系统不稳定,本文设计基于力估计与权重切换控制的六足机器人三边遥操作控制架构。针对系统各端口交互力信息缺失的问题,设计一种非线性交互力估计器,实现对各端口间交互力的实时估计。聚焦双操作者控制权重动态调整过整中的柔顺切换问题,本文基于共享控制策略,设计权重因子自适应切换算法。为保证所提出系统的稳定性及透明度,融合力估计器及权重切换算法,设计遥操作系统的控制器。通过力反馈设备分别和Vortex与ElSpider六足机器人搭建半物理仿真平台与实物实验平台,对本文提出控制方法进行验证。相对于传统三边遥操作,实验表明在平坦地形下速度跟踪性提高了45.12%,力跟踪提高了64.71%;在崎岖地形下速度跟踪提高了39.02%,力跟踪提高了29.41%。

关键词：六足机器人三边遥操作交互力估计共享控制权重因子动态调节

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趋向性锁链式路径规划算法

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机械工程学报 2024年第19期60卷 53-61页

作者：王晓飞许家忠丁亮黄成杨怀广刘美军哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨理工大学黑龙江省复杂智能系统与集成重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150080

摒弃传统点生点式路径规划方法,提出一种受人脑思维启发的新型趋向性锁链式路径规划方法。通过构建直通不可达路径,并以旋转方向模量增殖该路径,从而实现线生点式路径规划。以锁链式增殖方式替代点阵搜索,依靠族树矩阵生长完成障碍物绕... 详细信息

摒弃传统点生点式路径规划方法,提出一种受人脑思维启发的新型趋向性锁链式路径规划方法。通过构建直通不可达路径,并以旋转方向模量增殖该路径,从而实现线生点式路径规划。以锁链式增殖方式替代点阵搜索,依靠族树矩阵生长完成障碍物绕行,最终获得趋向性更显著的路径,同时实现栅格访问量从幂次级到倍数级的降级。结果表明,所设计的趋向性锁链式路径规划方法,在实际路径规划时,响应更快、距离更短、趋向性更显著。

关键词：路径规划可行族树矩阵二维栅格地图

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尖牙反[牙合]矫治人字形和T形曲组合正畸弓丝矫治力建模

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仪器仪表学报 2024年第7期45卷 189-199页

作者：姜金刚李长鹏李风潇孙健鹏张永德哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨理工大学机器人技术及工程应用研究中心黑龙江哈尔滨150080

固定矫治技术是治疗牙齿反[牙合]最为有效的矫治手段,主要通过正畸弓丝释放的矫治力来达到反[牙合]矫治中的矫治空间预留、反[牙合]牙齿回收的目的。在牙齿反[牙合]畸形中,尖牙反[牙合]是最为常见的牙齿反[牙合]畸形,常使用人字形和T形... 详细信息

固定矫治技术是治疗牙齿反[牙合]最为有效的矫治手段,主要通过正畸弓丝释放的矫治力来达到反[牙合]矫治中的矫治空间预留、反[牙合]牙齿回收的目的。在牙齿反[牙合]畸形中,尖牙反[牙合]是最为常见的牙齿反[牙合]畸形,常使用人字形和T形组合曲关闭上颌牙列间隙。本文旨在正畸治疗前量化人字形和T形组合曲释放矫治力的情况,为正畸医师提供尖牙反[牙合]矫治的理论参考。分析人字形和T形组合曲的形变过程,将其形变过程分为弹性形变和弹塑性形变两类,并对两种形变下的矫治力微分方程进行了构建,将其释放的矫治力分为闭隙矫治力和倾覆矫治力两种,完成了人字形和T形组合曲理论模型的建立,其次对有限元仿真值与理论值的误差率进行计算,得到闭隙矫治力仿真值与理论值的误差率在0.43%~8.33%之间,倾覆矫治力的仿真值与理论值的误差率在2.13%~9.76%之间,搭建实验测量平台得到了闭隙矫治力实验值与理论值误差率为0%~9.30%、倾覆矫治力实验值与理论值的误差率为0%~9.76%,实验测量数据与理论值具有相同的非线性变化趋势,验证了人字形和T形组合曲理论预测模型的正确性,该模型能帮助医师在治疗前对正畸力进行详细的定量分析,从而为个性化治疗方案的制定提供依据,更好地满足患者需求。

关键词： T形曲人字形曲矫治力模型有限元仿真矫治力测量

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航空结构件铣削变形及其控制研究进展

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航空制造技术 2022年第3期65卷 108-117页

作者：赵明伟岳彩旭陈志涛张俊涛刘献礼哈尔滨理工大学哈尔滨150080 先进制造智能化技术教育部重点实验室哈尔滨150080

随着机床加工性能和刀具切削性能的提升,航空结构件的高效高精加工成为可能。航空结构件薄壁加工特征多,在铣削过程中易发生变形,因此预测与控制航空结构件的加工变形是切削加工领域内亟待解决的难题。通过总结了航空结构件的特点及加... 详细信息

随着机床加工性能和刀具切削性能的提升,航空结构件的高效高精加工成为可能。航空结构件薄壁加工特征多,在铣削过程中易发生变形,因此预测与控制航空结构件的加工变形是切削加工领域内亟待解决的难题。通过总结了航空结构件的特点及加工难点,对加工变形形成机理进行深入分析;对加工变形影响最为关键的铣削力模型进行归纳;阐述了航空结构件残余应力变形预测的研究进展,以及利用加工工艺优化、数控补偿技术和高速切削加工技术等实现航空结构件加工变形控制的主要策略,最后对其未来研究方向进行了展望。

关键词：航空结构件铣削力模型加工变形变形预测与控制航空航天应用

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CFRP制孔加工技术的研究进展与发展趋势

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航空材料学报 2019年第6期39卷 32-45页

作者：付鹏强蒋银红王义文许成阳周丽杰哈尔滨理工大学机械动力工程学院先进制造智能化技术教育部重点实验室

碳纤维增强树脂基复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)因具有优异的物理和力学性能已广泛应用于航空、航天和汽车等领域的结构件制造。然而,CFRP 材料和金属材料的属性截然不同,具有非匀质性和各向异性,在制孔加工过程中... 详细信息

碳纤维增强树脂基复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)因具有优异的物理和力学性能已广泛应用于航空、航天和汽车等领域的结构件制造。然而,CFRP 材料和金属材料的属性截然不同,具有非匀质性和各向异性,在制孔加工过程中,极易产生分层、撕裂、毛刺等缺陷,严重影响其制孔质量。因此,CFRP-金属叠层结构制孔技术成为飞机连接装配过程中的一大难点。本文归纳了近年来 CFRP 钻削加工机理的研究现状,总结出 CFRP 切屑形成机理与纤维方向角的关系,轴向钻削力和钻削温度与刀具形状、工件材料和工艺参数之间的关系;分析了 CFRP 钻削过程中分层、毛刺、撕裂等典型加工缺陷的产生原因、检测和评价方法及抑制措施;探讨了 CFRP 制孔刀具材料、几何结构及仿真研究方面的最新进展,提出建立准确可靠的 CFRP 材料本构模型是钻削加工模拟仿真技术研究的关键;通过对变工艺参数钻削加工、机器人自动制孔加工及吸气式内排屑钻削加工等新型 CFRP 制孔加工技术的介绍,展望了 CFRP 制孔技术的发展趋势。

关键词：碳纤维增强树脂基复合材料钻削加工缺陷制孔刀具钻削模拟仿真

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ET-GD与K近邻相结合的刀具磨损监测方法

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哈尔滨理工大学学报 2023年第1期28卷 1-10页

作者：秦怡源刘献礼岳彩旭郭斌丁明娜哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室哈尔滨150080

针对铣削过程中刀具磨损量监测问题,提出一种基于极端随机树和高斯分布,与K近邻相结合的刀具磨损监测方法。该方法选用截断法和hampel滤波法剔除力、振动和声发射信号中的异常值和奇异点。其次通过极端随机树和高斯分布的偏离情况对特... 详细信息

针对铣削过程中刀具磨损量监测问题,提出一种基于极端随机树和高斯分布,与K近邻相结合的刀具磨损监测方法。该方法选用截断法和hampel滤波法剔除力、振动和声发射信号中的异常值和奇异点。其次通过极端随机树和高斯分布的偏离情况对特征集进行优选,降低数据矩阵的复杂性。分别对比分析了两次优选前后三种K近邻模型的拟合度和评估度量。利用优选后的特征对逻辑回归、极端随机树、支持向量回归和K近邻算法模型进行训练,并利用十折交叉验证法和测试集进行验证。最终得出,基于极端随机树和高斯分布与K近邻的刀具磨损监测模型的拟合度达到99.17%,均方误差和平均绝对误差分别为13.0688、1.8241。结果表明该方法能够实现对铣刀磨损的有效监测,从而提高工件加工质量。

关键词：极端随机树高斯分布特征选择 K近邻刀具磨损监测

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