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制造技术与机床 2024年第8期 62-67页

作者：张宇林毓培舒雷李涛王昊重庆电子工程职业学院智能制造与汽车学院重庆401331 西南大学智能传动和控制技术国家地方联合工程实验室重庆400716

激光切割机每使用一段时间就需要重新进行加工精度校准,大大降低了使用效率和经济性。针对这一问题开展横梁蠕变行为对加工精度影响分析。首先,基于乌曼斯基薄壁梁约束扭转理论,建立了横梁导轨-滑块-激光发射孔蠕变理论计算简化模型。其... 详细信息

激光切割机每使用一段时间就需要重新进行加工精度校准,大大降低了使用效率和经济性。针对这一问题开展横梁蠕变行为对加工精度影响分析。首先,基于乌曼斯基薄壁梁约束扭转理论,建立了横梁导轨-滑块-激光发射孔蠕变理论计算简化模型。其次,采用有限元软件对横梁蠕变行为仿真计算,结合理论计算数据研究了激光发射孔x、z方向的蠕变机理。再次,获知激光发射孔x方向蠕变量对加工稳定性起主导作用,并且横梁板厚和截面形状是关乎其性能的主要参数。最后,通过优化横梁截面参数δ(s)和ρ(s),增加了Ω^(2)/J_(d)值,从而提高了横梁抗蠕变性能。研究有助于提高激光切割机长期工作时的加工稳定性,具有良好的工程应用价值。

关键词：激光切割机加工精度蠕变横梁截面参数

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激光切割机横梁多工况多目标动力学拓扑优化

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制造技术与机床 2022年第11期 65-70页

作者：张宇林毓培舒雷董俊红重庆电子工程职业学院智能制造与汽车学院重庆401331 西南大学智能传动和控制技术国家地方联合工程实验室重庆400716

首先,以激光切割机伺服电机为振动激励源、激光头振动响应为加工精度评价参数,建立了振动系统仿真模型。接着,采用原点动刚度和振动传递函数评价方法,计算了多工况下激光头振动响应。然后,提出了一种多工况多目标动力学拓扑优化方法,在... 详细信息

首先,以激光切割机伺服电机为振动激励源、激光头振动响应为加工精度评价参数,建立了振动系统仿真模型。接着,采用原点动刚度和振动传递函数评价方法,计算了多工况下激光头振动响应。然后,提出了一种多工况多目标动力学拓扑优化方法,在控制质量的前提下优化了横梁减重孔分布。最后,通过对比分析原横梁结构、横梁无减重孔和优化减重孔3种模型在多工况下的激光头振动响应获知:采用该多工况多目标动力学拓扑优化方法可合理优化横梁减重孔分布,是减小激光头振动响应、提高加工精度的一种有效措施。上述研究成果不但可为激光切割机频域动态力学性能分析提供参考,而且可为伺服电机与激光切割机结构性能匹配设计提供指导,具有良好的工程应用价值。

关键词：激光切割机横梁原点动刚度振动传递函数拓扑优化减重孔

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基于深度学习的工业视觉箱体字符识别与判断

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计算机工程 2022年第1期48卷 296-304页

作者：葛永杰王丽丹陈定喜段书凯干秀灵西南大学电子信息工程学院重庆400715 智能传动和控制技术国家地方联合工程实验室重庆400715 类脑计算与智能控制重庆市重点实验室重庆400715 重庆市脑科学协同创新中心重庆400715 美的集团广东佛山528311 西南大学人工智能学院重庆400715

工厂生产线上的商品包装外箱文本印刷存在残缺,无法及时检出会影响流通销售。制作工业商品外观信息数据集,提出基于深度学习的工业视觉箱体字符识别与匹配判断方法。合并YOLOv3中的卷积层和批量归一化层,引入GIoU作为边界框损失函数并... 详细信息

工厂生产线上的商品包装外箱文本印刷存在残缺,无法及时检出会影响流通销售。制作工业商品外观信息数据集,提出基于深度学习的工业视觉箱体字符识别与匹配判断方法。合并YOLOv3中的卷积层和批量归一化层,引入GIoU作为边界框损失函数并设计自适应调整定位坐标的方法,优化在原始图像上进行文本检测定位的速度与精度。同时,训练并对比CRNN和Tesseract两种识别引擎在已裁剪文本图片上的识别性能,设计字符匹配方法判断字符识别正确与否并输出结果,从而减少误判。对基于该方法的系统进行生产线实测,实验结果表明,其识别准确率可达99.5%,单件商品的外观拍照、检测识别、输出结果耗时仅3 s左右,表明所提方法能够实现实时监测。

关键词：深度学习 YOLOv3算法卷积递归神经网络字符识别外观信息实时监测

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量子免疫算法求解汽车零件切割路径规划

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计算机科学与应用 2022年第8期12卷 2006-2011页

作者：李林峰闫嘉林毓培西南大学人工智能学院重庆智能传动和控制国家地方联合工程实验室(重庆) 重庆

汽车制造过程需要使用激光对汽车零件切割,为了提高激光切割的效率,对激光切割路径规划进行研究。文章首先建立激光切割路径规划数学模型,然后使用一种改进的量子免疫算法求解该模型,最后将提出的优化算法进行仿真实验并与传统免疫算法... 详细信息

汽车制造过程需要使用激光对汽车零件切割,为了提高激光切割的效率,对激光切割路径规划进行研究。文章首先建立激光切割路径规划数学模型,然后使用一种改进的量子免疫算法求解该模型,最后将提出的优化算法进行仿真实验并与传统免疫算法、遗传算法和蚁群算法、量子进化算法对比,对比结果表明,改进量子免疫算法在求解该问题时可以有效缩短切割路径的空行程,提高切割效率。

关键词：汽车零件激光切割路径规划智能优化算法

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基于样本分布加权跨域极限学习机的电子鼻漂移补偿

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华南理工大学学报（自然科学版） 2020年第12期48卷 105-113页

作者：闫嘉陈飞越易若男王子健智能传动和控制技术国家地方联合工程实验室(重庆) 重庆400715 西南大学人工智能学院重庆400715 西南大学电子信息工程学院重庆400715

针对电子鼻应用中传感器漂移现象导致的电子鼻分类准确率降低问题,文中提出一种基于样本分布加权的跨域极限学习机模型。该模型考虑到单个样本对全局分布差异度量的贡献度不同,以基于样本分布加权的最大均值差异作为衡量领域间样本分布... 详细信息

针对电子鼻应用中传感器漂移现象导致的电子鼻分类准确率降低问题,文中提出一种基于样本分布加权的跨域极限学习机模型。该模型考虑到单个样本对全局分布差异度量的贡献度不同,以基于样本分布加权的最大均值差异作为衡量领域间样本分布差异的度量,将源域和目标域数据投影到高维的极限学习机特征空间中,然后寻找一个合适的投影方向,将特征空间中的数据映射到一个公共子空间中,使得子空间中源域数据和目标域数据具有相似的分布。使用Matlab对该算法进行仿真,并对比不同的隐含层节点数对该算法识别率的影响,以验证该算法的可行性。结果表明,文中提出的算法模型可以明显减小两个域间数据的分布差异,满足传统的分类学习算法对训练和测试数据的分布要求,从而提高电子鼻的分类准确率。

关键词：极限学习机子空间学习样本分布加权漂移补偿电子鼻

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多稳态电磁俘能系统的非线性动力学实验研究

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振动工程学报 2021年第4期34卷 775-781页

作者：高鸣源李守太孙玉华吴飞代俊王平西南大学工程技术学院重庆400716 西南大学智能传动和控制技术国家地方联合工程实验室重庆400716 重庆大学机械与运输工程学院重庆400030 北京理工大学机电学院北京100081 西南交通大学土木工程学院四川成都610031 西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都610031

为克服共振式俘能器工作频带窄和压电式俘能器输出电流低等问题,设计了多稳态电磁式振动俘能系统。建立了系统的分数阶阻尼模型,通过实验揭示了多稳态电磁俘能系统的动态分岔、势能阱逃逸、高能态轨道和混沌运动等非线性行为。结果表明... 详细信息

为克服共振式俘能器工作频带窄和压电式俘能器输出电流低等问题,设计了多稳态电磁式振动俘能系统。建立了系统的分数阶阻尼模型,通过实验揭示了多稳态电磁俘能系统的动态分岔、势能阱逃逸、高能态轨道和混沌运动等非线性行为。结果表明:采用庞加莱截面频闪采样算法和分岔图可有效刻画系统的非线性振动特性;利用多稳态电磁式俘能系统的非线性振动特性可显著增加输出电流并拓宽系统的有效工作频带。

关键词：非线性振动振动俘能多稳态电磁式俘能系统混沌分岔

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新能源汽车及其智能化技术与应用专题

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西南大学学报(自然科学版) 2022年第3期 1-1页

作者：邹博文西南大学人工智能学院西南大学人工智能学院智能传动和控制技术国家地方联合工程实验室

主持人语2020年，国务院印发的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》明确提出：“发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路”；要攻关和突破“多能源动力系统”“整车智能能量管理控制”等共性节能技术；“实施电池...

主持人语2020年，国务院印发的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》明确提出：“发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路”；要攻关和突破“多能源动力系统”“整车智能能量管理控制”等共性节能技术；“实施电池技术突破行动”．同年，国家发改委等11部委联合印发的《智能汽车创新发展战略》提出：发展愿景是“安全、高效、绿色、文明的智能汽车强国愿景逐步实现”；开展“智能决策控制”等基础前瞻技术研发，并完善测试评价技术．此外，早在2017年国务院发布的《新一代人工智能发展规划》中也提出：

关键词：

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不同激励下宽频磁浮俘能器俘能试验

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农业工程学报 2020年第18期36卷 81-89页

作者：孙玉华李守太谢守勇李云伍高鸣源西南大学工程技术学院重庆400716 丘陵山区农业装备重庆市重点实验室重庆400716 西南大学智能传动和控制技术国家地方联合工程实验室重庆400716 澳大利亚国立大学工程与计算机科学学院澳大利亚堪培拉2601

振动能量俘获是获取可再生清洁能源的一种有效途径,具有广阔的应用前景,有利于社会的可持续性发展。目前,随机功率谱激励下的高功率密度和宽频能量回收仍然是研究的难点。该研究设计了一种可有效利用宽频振动能量的高功率密度磁浮式俘能... 详细信息

振动能量俘获是获取可再生清洁能源的一种有效途径,具有广阔的应用前景,有利于社会的可持续性发展。目前,随机功率谱激励下的高功率密度和宽频能量回收仍然是研究的难点。该研究设计了一种可有效利用宽频振动能量的高功率密度磁浮式俘能器,采用COMSOL Multiphysics软件计算悬浮磁体非线性回复力与位移的关系式,根据磁浮振动系统的控制方程和基尔霍夫定律建立俘能器的数学模型,详细研究了模型参数变化对俘能器性能的影响。随后进行正弦扫频和驻频试验以验证俘能器的发电能力。同时,从俘能器的效率、效能和体积优值3个指标对俘能性能进行评价;并结合实际应用,设计俘能器稳压电路。根据丘陵山区农业机械工作的随机路谱特性,建立随机激励的数学模型,根据响应幅值的概率密度函数的FPK方程表达式,得到了平稳概率密度函数的解。结果表明:在激励频率从9.77到31.75 Hz变化时,俘能器最大输出电压在5.92和21.52 V之间;最大输出功率在10 Hz时达81.93 mW,从5到50Hz,输出功率范围为5.76到81.93 mW;俘能器的效率、效能和体积优值分别为2.85%、9.85%和39.74%;俘能器电压输出的功率谱密度有5个峰值点,对应频率分别为9.80、29.41、36.76、36.76、51.47和71.08 Hz,进一步验证了该研究提出的磁浮式俘能器具有宽频发电性能,并可满足丘陵山区农机设备监测传感器的供电需求。

关键词：能量储存农业机械试验随机路谱俘能器磁浮宽频正弦扫频

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改进的超限学习机及其在不平衡数据中的应用

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西南大学学报（自然科学版） 2020年第6期42卷 140-148页

作者：李晗缦王丽丹段书凯西南大学电子与信息工程学院重庆400715 智能传动与控制技术国家与地方联合工程实验室重庆400715 智能计算与智能控制重庆市重点实验室重庆400715

超限学习机(ELM)作为一种简单高效的学习算法被广泛应用于分类和拟合问题中.但是ELM在训练过程中逼近所有的样本容易造成过拟合,并且单个的ELM在不平衡数据分类上效果欠佳.因此,本文提出了一种新的基于分层交叉验证的集成超限学习机,该... 详细信息

超限学习机(ELM)作为一种简单高效的学习算法被广泛应用于分类和拟合问题中.但是ELM在训练过程中逼近所有的样本容易造成过拟合,并且单个的ELM在不平衡数据分类上效果欠佳.因此,本文提出了一种新的基于分层交叉验证的集成超限学习机,该算法在训练阶段将集成学习和分层交叉验证相结合:①集成学习通过将若干个网络组合大大提高分类性能;②分层交叉验证最大程度学习样本的分布特点.基于KEEL数据库的不平衡数据分类问题的实验表明,新提出的算法更加稳定并且有更高的分类性能.

关键词：分层交叉验证集成学习超限学习机不平衡数据分类

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基于多变量时间序列的接触状态聚类分析

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电子科技大学学报 2020年第5期49卷 660-665页

作者：刘乃龙周晓东刘钊铭崔龙中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室沈阳110169 中国科学院大学机器人与智能制造学院沈阳110169 北京控制工程研究所精密转动和传动机构长寿命技术北京市重点实验室北京海淀区100094 空间智能控制技术重点实验室北京海淀区100094

针对机器人轴孔装配任务中接触状态的分类问题,该文提出了一种基于多变量时间序列的聚类方法。该方法利用深度时间聚类网络对装配过程中的接触状态变量进行编码,然后使用复杂度不变性度量对时间序列片段进行划分。该方法避免了对接触过... 详细信息

针对机器人轴孔装配任务中接触状态的分类问题,该文提出了一种基于多变量时间序列的聚类方法。该方法利用深度时间聚类网络对装配过程中的接触状态变量进行编码,然后使用复杂度不变性度量对时间序列片段进行划分。该方法避免了对接触过程进行准静态分析,因此在实际中具有一定的通用性。并且利用时间序列的方式有利于提取接触状态变量的时间关联特性,从而使得聚类的结果更加鲁棒。实验结果和预期一致,验证了该算法的正确性和有效性。

关键词：聚类分析接触状态多变量时间序列机器人装配无监督

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