检索结果-内蒙古大学图书馆

重庆大学学报 2025年第2期48卷 50-61页

作者：徐玥黄志开王欢曾志超王景玉叶元龙南昌工程学院信息工程学院南昌330000 南昌工程学院机械工程学院南昌330000

针对当前去雾算法效率不高、细节恢复较差等问题,提出一种改进多尺度AOD-Net(all in one dehazing network)的去雾算法。通过增加注意力机制、调整网络结构和改变损失函数这3方面的改进,增强网络的特征提取和恢复能力。模型的第1层增加... 详细信息

针对当前去雾算法效率不高、细节恢复较差等问题,提出一种改进多尺度AOD-Net(all in one dehazing network)的去雾算法。通过增加注意力机制、调整网络结构和改变损失函数这3方面的改进,增强网络的特征提取和恢复能力。模型的第1层增加空间金字塔注意力(spatial pyramid attention,SPA)机制,使网络在特征提取过程中避免冗余信息。将网络改成拉普拉斯金字塔型结构,使模型能够提取不同尺度的特征,保留特征图的高频信息。使用多尺度结构相似性(multi-scale structural similarity,MS-SSIM)+L1损失函数替换原有的损失函数,提高模型保留结构的能力。实验结果表明,本方法去雾效果更好,细节更丰富。在定性可视化评价方面,去雾图像效果优于原网络。在定量评估层面,与原网络相比PSNR值提升了2.55 dB,SSIM值提升了0.04,IE熵值增加了0.18,这些数值指标充分验证了本算法的出色去雾效果和稳定性。

关键词：去雾处理 AOD-Net 注意力机制拉普拉斯金字塔损失函数

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Ni/SiC纳米复合材料的力学性能和变形行为的分子动力学模拟

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复合材料学报 2025年第4期42卷 2220-2234页

作者：马小强杨坤杰陈会涛钟国鑫刘建利蒋子仪宁夏师范大学物理与电子信息工程学院烟台大学核装备与核工程学院平顶山学院电气与机械工程学院

Ni/SiC陶瓷金属基纳米复合材料具有出色的力学性能和抗辐照性能，使其成为熔盐反应堆结构材料的优选之一。本文采用分子动力学模拟方法，研究了单轴拉伸速率和SiC体积分数对Ni/SiC纳米复合材料的拉伸力学性能的影响，并通过观察Ni/SiC... 详细信息

Ni/SiC陶瓷金属基纳米复合材料具有出色的力学性能和抗辐照性能，使其成为熔盐反应堆结构材料的优选之一。本文采用分子动力学模拟方法，研究了单轴拉伸速率和SiC体积分数对Ni/SiC纳米复合材料的拉伸力学性能的影响，并通过观察Ni/SiC纳米复合材料在单轴拉伸过程中的结构演变，揭示了该复合材料的变形机制。研究结果显示，Ni/SiC复合材料的杨氏模量与拉伸速率之间呈现半对数关系，该材料的屈服强度与拉伸速率相关，当拉伸速率小于1×10～9/s时，屈服强度基本保持不变，当拉伸速率超过此阈值时，屈服强度随拉伸速率增加而增大。此外，SiC体积分数对Ni/SiC复合纳米材料的拉伸力学性能也有重要影响，SiC体积分数的临界值(临界体积分数)计算结果为0.299±0.04。当SiC体积分数低于临界值时，Ni/SiC纳米复合材料的单轴拉伸性能主要由基体Ni的性质决定，且不存在应变硬化现象，其拉伸性能机制归因于NiNi界面大量位错的释放而表现出优异的塑性性能。当SiC体积分数超过临界值时，Ni/SiC纳米复合材料的力学行为主要受SiC影响。随着SiC体积分数的增加，应变硬化和脆性变得更加显著。最初的裂纹形成于NiNi界面，并随着应变增加而扩展。Ni-Ni界面的滑移和SiC晶粒的旋转被确定为体系塑性变形的主要原因。这些发现有助于更好地理解Ni/SiC复合材料的力学性能及其潜在应用，对于熔盐反应堆结构材料的选用具有指导意义。

关键词： Ni/SiC纳米复合材料变形行为分子动力学变形机制单轴拉伸速率

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基于双向门控变分编码回归网络的涡扇发动机剩余寿命预测

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计算机集成制造系统 2025年第2期31卷 616-626页

作者：徐浩王波张猛杨文龙汪超安徽理工大学机械工程学院安徽淮南232001 滁州学院机械与电气工程学院安徽滁州239000

针对涡扇发动机运行工况复杂,难以提取高维度、多参数监测数据的退化时序特征,从而影响模型预测性能的问题,提出一种基于双向门控变分编码回归网络的剩余使用寿命预测模型。首先在变分编码器(VAE)网络的编码端引入双向门控循环单元网络(... 详细信息

针对涡扇发动机运行工况复杂,难以提取高维度、多参数监测数据的退化时序特征,从而影响模型预测性能的问题,提出一种基于双向门控变分编码回归网络的剩余使用寿命预测模型。首先在变分编码器(VAE)网络的编码端引入双向门控循环单元网络(BiGRU),充分挖掘多维度退化数据中的隐藏时序特征;其次重构变分编码器模型的解码器为回归网络,利用变分编码器潜在空间中的退化特征训练回归网络,并在损失函数中联合KL散度和回归误差来提高剩余使用寿命预测精度。为验证所提预测模型的高效性,在公开涡扇发动机数据集上与其他预测模型进行对比,验证了所提模型具有更优的预测精度。

关键词：剩余寿命预测变分编码器双向门控循环单元网络回归网络涡扇发动机

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光学曲面的偏折测量技术:原理、挑战与展望(特邀)

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光学精密工程 2025年第5期33卷 677-701页

作者：张祥朝牛兴漫郝思远郎威李坪峰刘瑞阳张宗华复旦大学信息科学与工程学院上海200438 河北工业大学机械工程学院天津300401

偏折术由于其测量系统简单、动态范围大、抗干扰能力强,在复杂光学曲面的面形与缺陷检测方面具有独特优势。但是偏折测量的操作复杂、影响因素多、数据传递链条长,严重限制了其在工程实践中的应用。为此,本文介绍了偏折术的工作原理和... 详细信息

偏折术由于其测量系统简单、动态范围大、抗干扰能力强,在复杂光学曲面的面形与缺陷检测方面具有独特优势。但是偏折测量的操作复杂、影响因素多、数据传递链条长,严重限制了其在工程实践中的应用。为此,本文介绍了偏折术的工作原理和发展脉络,列举了主要测量步骤,包括结构设计、系统标定、编码与物像匹配以及积分重构。分析了影响测量精度的几个关键因素,包括相机的模型简化、高度-斜率歧义性、位置-角度测不准以及积分重构的欠定性。随后给出了偏折术的主要应用场景及未来发展趋势,帮助精密测量领域的科研人员及研究生掌握偏折测量方法,明确提高偏折测量精度的主要途径,推动我国精密工程及先进制造领域的技术进步和产业发展。

关键词：精密测量偏折术光学曲面误差分析缺陷检测

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模糊投影孪生宽度学习及其在滚动轴承故障诊断中的应用

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振动与冲击 2025年第8期44卷 192-198页

作者：郑凤雷潘海洋郑近德童靳于程健安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243032

由于通过传感器获得的振动信号往往包含大量的高噪声信息和冗余信息,其严重影响滚动轴承故障诊断的准确性。基于此,提出了一种基于模糊投影孪生宽度学习(fuzzy projection twin broad learning,FPTBL)的滚动轴承故障诊断方法。在FPTBL... 详细信息

由于通过传感器获得的振动信号往往包含大量的高噪声信息和冗余信息,其严重影响滚动轴承故障诊断的准确性。基于此,提出了一种基于模糊投影孪生宽度学习(fuzzy projection twin broad learning,FPTBL)的滚动轴承故障诊断方法。在FPTBL建模过程中,首先会在特征空间中为每一类数据找到一个投影方向,并利用模糊隶属度函数计算隶属度,评估每个样本属于各类别的可能性,并以此为约束调整投影方向让同类样本相互靠近,异类样本分散开来,以解决模型对噪声信息敏感性的问题。同时,FPTBL不仅关注经验风险最小化,还关注结构风险最小化,为防止模型过拟合,通过构造非平行的投影空间并将正则项纳入目标函数,有效地弱化冗余信息对模型的影响。最后,利用两种滚动轴承数据集进行试验验证,结果表明,FPTBL在准确率、Kappa系数、F_(1)-分数、精确率和召回率等指标下,相较于现有的方法,具有更好的效果。

关键词：模糊投影孪生宽度学习(FPTBL) 投影孪生故障诊断滚动轴承

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改进YOLOv5模型的草莓检测方法研究

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中国农机化学报 2025年第1期46卷 213-219页

作者：彭勇乔印虎张春燕姚杰包殿令安徽工程大学机械工程学院安徽芜湖241000 安徽科技学院机械工程学院安徽凤阳233100

草莓检测对草莓的自动化采摘具有重要的意义和价值,针对目前草莓模型检测精度较低、模型占用较大等问题,基于深度学习技术,提出一种改进YOLOv5的目标检测方法。首先,使用Ghost模块对YOLOv5主干网络进行优化,降低模型参数量和复杂度;其次... 详细信息

草莓检测对草莓的自动化采摘具有重要的意义和价值,针对目前草莓模型检测精度较低、模型占用较大等问题,基于深度学习技术,提出一种改进YOLOv5的目标检测方法。首先,使用Ghost模块对YOLOv5主干网络进行优化,降低模型参数量和复杂度;其次,使用坐标注意力模块CA,提升模型对草莓关键特征的关注;然后将YOLOv5中的定位损失替换为SIoU,考虑边界框回归之间的向量角度。结果表明,该模型的平均精度均值为94.8%,相较于目前经典的目标检测模型,检测能力提升显著,一张图片的预测时间为25.2 ms,模型大小仅为10.4 MB,具有较快的推理速度且模型尺寸较小。为草莓检测提供更加准确快捷的检测方法,更为容易地应用到移动式和嵌入式设备中。

关键词：草莓深度学习 YOLOv5 损失函数目标检测

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大功率激光直写设备光学系统分析与散热设计

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激光与红外 2025年第1期55卷 102-110页

作者：胡兴涛田磊磊童宝宏苗思忠周硕李凡陈堃王儒安徽信息工程学院机械工程学院安徽芜湖241000 安徽工程大学机械与汽车工程学院安徽芜湖241000 安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243032

本文针对一款大功率激光直写设备光学系统,采用了数值模拟与试验相结合的方法,并设计了一款镜筒的散热结构。利用有限元分析软件对光学系统结构进行了热分析与应力应变分析,分析结果显示:光学系统激光功率为100 W,SUS304和AL6061材质的... 详细信息

本文针对一款大功率激光直写设备光学系统,采用了数值模拟与试验相结合的方法,并设计了一款镜筒的散热结构。利用有限元分析软件对光学系统结构进行了热分析与应力应变分析,分析结果显示:光学系统激光功率为100 W,SUS304和AL6061材质的镜筒表面温度最高位置都集中在棱镜盒附近区域,最高温度达59.016℃,整体温度均匀性和散热性能较差;AL6061材质光学镜筒棱镜盒附近区域存在较大的应力,结构性能较差。总结光学系统散热设计的一般原则,采用被动和主动相结合的散热设计,并进行了试验验证,试验结果表明:在散热系统正常工作时,系统整体温差为0.99℃,达到了温度均匀性指标要求;DMD标定误差小于15μm且中心位置多向同一方向漂移,满足误差小于20μm的技术指标要求,有利于系统曝光时图像拼接,验证了散热设计的有效性。

关键词：大功率激光直写设备光学系统热分析应力应变分析散热设计试验验证

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丘陵地区甘蔗种植机仿形覆土器设计与试验

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农业工程学报 2025年第2期41卷 26-36页

作者：麻芳兰苗金泽樊广坤李尚平叶凤滋罗一鸣广西大学机械工程学院南宁530004 广西民族大学电子信息学院南宁530006

针对现有甘蔗种植机覆土器适用范围有限,在丘陵地区作业出现覆土厚度不均匀,从而影响甘蔗发芽率等问题,该研究设计了一种仿形覆土器。依据覆土器的整机结构和工作原理,基于静力学与动力学分析确定了覆土圆盘关键参数。根据覆土农艺要求... 详细信息

针对现有甘蔗种植机覆土器适用范围有限,在丘陵地区作业出现覆土厚度不均匀,从而影响甘蔗发芽率等问题,该研究设计了一种仿形覆土器。依据覆土器的整机结构和工作原理,基于静力学与动力学分析确定了覆土圆盘关键参数。根据覆土农艺要求,对仿形方案及覆土圆盘液压缸进行分析。建立仿形液压控制系统数学模型,并验证控制系统的稳定性;采用主从控制策略对两液压缸进行控制,主回路采用PID控制器,从回路分别采用PID、模糊PID控制器,对比液压缸调整能力、响应时间及两缸位移差。仿真结果显示:主回路调整时间为0.16 s,超调量为7.3%;从回路在不同控制器下的调整时间为0.49和0.21 s,超调量为12.1%和5.2%,最大位移差为4.2和0.42 mm。从回路采用模糊PID控制器效果良好,两液压缸基本实现同步伸缩。田间试验表明,覆土圆盘直径300 mm、厚度3 mm、圆盘张角60°时,平坦地表作业时覆土厚度为77~83 mm,有坡度地表作业时覆土厚度为74~85 mm,变异系数分别为1.88%和3.47%,控制系统最大响应时间为0.28 s,两覆土圆盘液压缸伸缩量最大位移差为0.69 mm;满足仿形要求。

关键词：仿形控制甘蔗覆土器双液压缸回路模糊PID

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改进辛几何包分解及其在行星齿轮故障诊断中的应用

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机械科学与技术 2025年

作者：潘海洋许大洋程健郑近德童靳于安徽工业大学机械工程学院

针对辛几何包分解(Symplectic Geometry Packet Decomposition， SGPD)在强噪声干扰下难以实现特征有效提取的问题，提出了一种改进辛几何包分解(Improved Symplectic Geometry Packet Decomposition， ISGPD)方法。在利用ISGPD进行信号分解过程中，首先，利用辛几何相似变换理论对原始信号进行分解并重构出初始辛几何分量，对不同模态分量完成初步分割；然后，定义Ramanujan谱信噪比指标，衡量各模态分量所包含的状态信息量，避免了有效特征信息的遗失；最后，为了最大程度地滤除有效分量中包含的噪声信息，对分量信号展开多层次分解，弱化有效分量中的干扰信息。将所提ISGPD方法应用于行星齿轮箱故障仿真信号和实测信号，分析结果表明：与SGPD方法相比，ISGPD具有更强的特征提取能力、噪声鲁棒性。

关键词：改进辛几何包分解行星齿轮箱故障诊断 Ramanujan谱信噪比

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机器人液压机械臂运动性能分析与控制

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工程科学与技术 2025年第2期57卷 171-179页

作者：叶增林张良安吴守鹏孙洒张丰丰马鞍山学院智造工程学院安徽马鞍山243100 安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243002 江苏迪普勒信息科技有限公司江苏徐州221000

水管和气管等管道的接拆管作业是煤矿现场施工的必备环节,随着人们对安装质量、施工效率和安全性的要求越来越高,传统的人工作业难以满足施工要求。为此,本文基于人工操纵的液压机械臂开展运动性能分析及自动搬运控制研究并实现接拆管... 详细信息

水管和气管等管道的接拆管作业是煤矿现场施工的必备环节,随着人们对安装质量、施工效率和安全性的要求越来越高,传统的人工作业难以满足施工要求。为此,本文基于人工操纵的液压机械臂开展运动性能分析及自动搬运控制研究并实现接拆管过程中的机器人自动搬运作业。首先,采用Denavit−Hartenbery(D−H)法建立了机器人的连杆坐标系,分析了机器人操作空间和关节空间的正逆运动学,并使用几何法建立了机器人关节空间和驱动空间的映射关系,给出了机器人的速度雅可比分析。然后基于上述分析结果,采用蒙特卡罗法在Matlab中绘制出了机器人在实际作业场景中常用姿态下的工作空间图像。为了验证所建立数学模型的正确性和提高样机实验的安全性,使用Matlab对所建立的数学模型编写程序,并对机械臂进行路径和轨迹规划设计,在SolidWorks Motion软件中对机器人的机构模型进行仿真分析;Matlab和SolidWorks Motion软件仿真结果一致,验证了机器人运动学模型和轨迹规划算法的正确性,且机器人机构运动仿真过程连续平滑。最后,搭建了机器人接拆管样机系统实验平台,并进行了架管自动搬运实验。实验结果表明:该机器人能够实现接拆管过程中自动搬运作业;搬运作业周期为12 s,与传统人工作业相比提高了作业效率;自动搬运过程连续平滑,解决了人工操作中反复调整机械臂引起的抖动问题。

关键词：液压机械臂运动学工作空间运动仿真轨迹规划机器人

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