检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机集成制造系统 2025年第2期31卷 411-422页

作者：閤泰梓唐秋华成丽新武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室湖北武汉430081

为了优化柔性作业车间的系统运行,提升能效水平,以综合能耗最小为目标,以机器选择、速度调整和适时开关机3种节能策略同时实施为手段,建立混合整数线性规划模型,并提出基于深度Q网络的协同进化算法来求解。该算法继承了局部搜索算法问... 详细信息

为了优化柔性作业车间的系统运行,提升能效水平,以综合能耗最小为目标,以机器选择、速度调整和适时开关机3种节能策略同时实施为手段,建立混合整数线性规划模型,并提出基于深度Q网络的协同进化算法来求解。该算法继承了局部搜索算法问题针对性强、收敛速度快的优势,同时融入协同进化思想,使加工顺序、机器选择和速度等级选择三段子码合作竞争、共同进化;提出基于深度Q网络强化学习的局部搜索算子推荐机制,选配与当前车间运行状态更契合、更有利于节能降耗的局部搜索算子;设计了基于归档集、利用交叉操作的重启策略,推动算法跳出局部最优。实验结果表明,所提算法在能耗指标和稳定性方面显著优于对比算法。

关键词：柔性作业车间能效调度协同进化算法算子推荐强化学习

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V形交错布局对群体扑翼捕能特性的影响

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太阳能学报 2025年第3期46卷 7-15页

作者：董璐朱建阳宋振宇邓江洪武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉430081

采用数值分析和田口方法相结合的方法系统研究V形交错布局对扑翼捕能性能的影响。结果表明:相对于单翼,田口试验方法优化后的V形交错布局扑翼的捕能效率提高16.48%。所研究的5个特征参数对扑翼捕能性能的影响程度依次为:Ф>L_(x)>... 详细信息

采用数值分析和田口方法相结合的方法系统研究V形交错布局对扑翼捕能性能的影响。结果表明:相对于单翼,田口试验方法优化后的V形交错布局扑翼的捕能效率提高16.48%。所研究的5个特征参数对扑翼捕能性能的影响程度依次为:Ф>L_(x)>L_(y)>θ_(0)>f*,表明前后扑翼间的相位差对扑翼性能的影响最大,扑动频率对扑翼性能的影响最小。通过对扑翼周围的流场结构分析发现,在最佳特征参数组合下,下游翼可在前翼脱落涡的作用下获得更大的动压力,从而使群体扑翼捕获更多的能量。

关键词：田口方法数值分析捕能扑翼 V型群体布局

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考虑低碳的再制造工艺方案选择方法

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计算机集成制造系统 2025年第4期31卷 1314-1325页

作者：张泽琳李鸿菲王蕾郭钰瑶夏绪辉武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室湖北武汉430081

再制造工艺方案的选择是满足“双碳”背景下再制造过程低碳、高效的源头。鉴于废旧零部件失效特征的多样性与差异性及再制造工艺方法与操作特征的可选性导致再制造工艺方案的不确定性,综合考虑碳排放在工艺过程中的传递过程,提出一种考... 详细信息

再制造工艺方案的选择是满足“双碳”背景下再制造过程低碳、高效的源头。鉴于废旧零部件失效特征的多样性与差异性及再制造工艺方法与操作特征的可选性导致再制造工艺方案的不确定性,综合考虑碳排放在工艺过程中的传递过程,提出一种考虑低碳的再制造工艺方案选择方法。首先,考虑影响再制造工艺方案的碳排放因素,建立失效特征-加工工艺-操作特征的再制造工艺过程多层碳排放关联机制;然后,构建最小碳排放量、时间、成本为多目标的再制造工艺方案选择模型,并提出一种基于多层编码方式的差分进化和灰狼算法的混合算法求解。最后,将所提出的方法运用到蜗杆的再制造工艺方案选择过程中,验证该方法的实用性与有效性,为再制造商选择符合经济和生态的工艺方案提供了理论指导。

关键词：再制造工艺方案碳排放多层编码差分进化和灰狼混合算法

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基于改进YOLOv5的铝型材料缺陷检测

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组合机床与自动化加工技术 2025年第2期 194-199页

作者：李欢周敏陈晨张美洲赵松怀金凯武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉430081 武汉科技大学机械传动与控制工程湖北省重点实验室武汉430081

针对铝型材生产过程中由于多种工艺因素影响产生表面缺陷、尺度差异大、小目标容易漏检等问题,提出了一种基于YOLOv5改进的铝表面缺陷检测模型。引入线性上下变换模块(LCT),提高模型对缺陷特征的提取能力;将Neck最近邻插值上采样方式换... 详细信息

针对铝型材生产过程中由于多种工艺因素影响产生表面缺陷、尺度差异大、小目标容易漏检等问题,提出了一种基于YOLOv5改进的铝表面缺陷检测模型。引入线性上下变换模块(LCT),提高模型对缺陷特征的提取能力;将Neck最近邻插值上采样方式换为轻量级上采样算子CARAFE,充分保留上采样特征图的小目标信息;用C3Faster模块替换Backbone的C3模块,轻量化模型的同时保留边缘信息。实验结果表明:改进模型的均值平均精度为87.8%,相比YOLOv5提高了3.8%。改进模型的参数量减少了8.4%,模型大小减小了8.5%。改进模型在轻量化的同时提升了目标检测的精度。

关键词：机器视觉铝型材料 YOLOv5

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以多数语义物体为主特征的语义地图重定位研究

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哈尔滨工程大学学报 2025年第2期46卷 363-373页

作者：蒋林明祥宇汤勃万乐向贤宝雷斌郭宇飞武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学机器人与智能系统研究院湖北武汉430081 武汉联一合立技术有限公司智能研发部湖北武汉430076

针对自适应蒙特卡罗定位算法在相似环境和长走廊环境及环境改变后定位不准的问题,本文提出一种以多数语义物体为主特征的语义地图重定位算法进行全局定位。该算法利用构建好的二维栅格语义地图提取语义物体的主特征,结合相机观测模型及... 详细信息

针对自适应蒙特卡罗定位算法在相似环境和长走廊环境及环境改变后定位不准的问题,本文提出一种以多数语义物体为主特征的语义地图重定位算法进行全局定位。该算法利用构建好的二维栅格语义地图提取语义物体的主特征,结合相机观测模型及主语义物体与周围次语义物体信息表实现全局预定位。通过预定位的结果改进粒子权重更新方式,提高自适应蒙特卡罗定位算法的实时性。结果表明:本文算法在室内相似环境及环境改变后定位速率较自适应蒙特卡罗定位算法分别提升了68.75%和52.78%,在长走廊环境及环境改变后定位速率较自适应蒙特卡罗定位算法分别提升了65.96%和53.13%,通过实验验证了本文算法在粒子收敛速率、鲁棒性、实时性都有提升。

关键词：语义地图主特征相机信息表全局预定位粒子自适应蒙特卡罗定位算法定位速率

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基于改进麻雀搜索算法的滚子圆度误差评定方法

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组合机床与自动化加工技术 2025年第4期 161-166,172页

作者：刘振杨文军张子龙陈子汉陈新元武汉科技大学机械自动化学院武汉430081 武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉430081

轴承滚子圆度误差是衡量轴承运行可靠性和效率的重要指标之一。现有圆度误差评定方法存在精度低、收敛速度慢、容易陷入局部最优等问题,为了提高圆度误差评定的准确性和效率,提出一种基于多策略改进麻雀搜索算法的轴承滚子圆度误差评定... 详细信息

轴承滚子圆度误差是衡量轴承运行可靠性和效率的重要指标之一。现有圆度误差评定方法存在精度低、收敛速度慢、容易陷入局部最优等问题,为了提高圆度误差评定的准确性和效率,提出一种基于多策略改进麻雀搜索算法的轴承滚子圆度误差评定方法。该方法在充分利用麻雀搜索算法局部搜索能力强等优点的基础上,通过多策略改进克服了初始种群质量不佳、全局搜索能力较弱、容易陷入局部最优等缺点;再结合机器视觉方法,对经亚像素边缘检测获取的端面外圈坐标数据进行评定,实现了轴承滚子直径和圆度误差的快速无接触高精度测量。仿真分析表明,该评定方法在求解精度、收敛速度和稳定性等方面都显著优于其他算法。实验结果表明,该评定方法在计算精度和求解速度上均有优势,可为优化轴承滚子在线测量提供实践参考。

关键词：轴承滚子圆度误差评定麻雀搜索算法机器视觉亚像素边缘检测

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基于深度迁移度量学习的跨工况轴承故障诊断方法

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组合机床与自动化加工技术 2025年第2期 177-183,187页

作者：丁改革徐增丙王志刚武汉科技大学机械自动化学院武汉430081 武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉430081

针对因跨工况引起的轴承不同故障边界处模糊性增大以及数据分布发生改变,从而导致待诊断样本识别精度不高的问题,提出了一种基于深度迁移度量学习的跨工况轴承故障诊断方法。首先,将轴承振动信号转化为频域样本并归一化;其次,构建基于Y... 详细信息

针对因跨工况引起的轴承不同故障边界处模糊性增大以及数据分布发生改变,从而导致待诊断样本识别精度不高的问题,提出了一种基于深度迁移度量学习的跨工况轴承故障诊断方法。首先,将轴承振动信号转化为频域样本并归一化;其次,构建基于Yu范数的深度迁移度量学习模型(Yu_DTML),利用基于Yu范数的边际Fisher分析(MFA)对网络顶层的源域特征进行约束,同时采用源域与少量有标签目标域特征间的联合最大均值差异(JMMD)来表征域间分布差异,并通过最小化损失函数以实现知识迁移;之后,在网络特征输出层添加反向传播神经网络(BPNN)分类器,从而实现轴承故障样本的跨工况诊断;最后,通过对跨工况轴承数据的诊断分析和抗噪性分析,结果表明所提出的方法优于基于迁移成分分析与深度信念网络的故障诊断方法(TCA+DBN)、基于Yu范数与最大均值差异(MMD)的深度迁移度量学习方法(Yu_DTML(MMD)),以及基于欧式距离与JMMD的深度迁移度量学习方法(Euc_DTML(JMMD))。

关键词： Yu范数迁移学习跨工况故障诊断

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基于速度可操作度的跳跃机构结构设计和优化

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机械传动 2025年第4期49卷 56-63,79页

作者：李陈佳瑞侯宇孙伟许艳涛王众玄武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉430081 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室武汉430065

【目的】跳跃机器人在当今移动机器人技术领域因其独特的优势而得到广泛研究,其结构设计对于提高机器人的跳跃性能具有重要意义,但目前跳跃机构存在结构复杂、稳定性和传速性能较差的问题。【方法】因此,设计了一种单自由度闭链六杆跳... 详细信息

【目的】跳跃机器人在当今移动机器人技术领域因其独特的优势而得到广泛研究,其结构设计对于提高机器人的跳跃性能具有重要意义,但目前跳跃机构存在结构复杂、稳定性和传速性能较差的问题。【方法】因此,设计了一种单自由度闭链六杆跳跃机构,并引入速度可操作度作为衡量机构传速性能的指标,利用粒子群优化算法对机构进行了优化。【结果】结果表明,优化后的机构跳跃速度相较优化前提高了21.76%,水平方向的跳跃距离和竖直方向的跳跃高度分别提升了48.00%和48.57%,验证了跳跃机构的合理性。

关键词：跳跃机构速度可操作度多优化准则优化目标

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非线性支承裂纹转子动力学特性研究

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组合机床与自动化加工技术 2025年第1期 32-36页

作者：陈林海王念先刘明政武汉科技大学机械自动化学院武汉430081 武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉430081

对非线性支承磁悬浮裂纹转子系统进行了研究,首先采用呼吸函数模拟裂纹的呼吸效应,建立了Timoshenko梁—轴裂纹转子系统的刚度矩阵,基于有限元法建立了系统的运动方程,考虑了系统的漏磁与磁饱和效应建立了非线性支承力模型,并采用Newma... 详细信息

对非线性支承磁悬浮裂纹转子系统进行了研究,首先采用呼吸函数模拟裂纹的呼吸效应,建立了Timoshenko梁—轴裂纹转子系统的刚度矩阵,基于有限元法建立了系统的运动方程,考虑了系统的漏磁与磁饱和效应建立了非线性支承力模型,并采用Newmark-β法进行求解,讨论了磁悬浮轴承非线性支承特性对裂纹转子动态响应的影响,分析了非线性程度与系统动态响应存在的关系。结果表明,在非线性支承的情况下,裂纹转子系统的频率响应中会激发出线性支承情况下几乎不存在的高频分量,且非线性特性越强,激发的高频分量越多。

关键词：磁悬浮轴承非线性特性裂纹动态响应有限元法

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基于物-场性能退化深度学习的机电装备经济寿命预测方法

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计算机集成制造系统 2025年第4期31卷 1358-1367页

作者：林芷萱江志刚朱硕张华鄢威武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学绿色制造工程研究院湖北武汉430081

经济寿命是衡量机电装备能否继续产生经济效益的重要指标。基于性能退化预测其经济寿命可为制定经济、高效的运维方案提供支撑。然而,装备物理实体与技术性能退化的双重作用导致退化特征复杂多样且动态变化,使关键退化因子不明确、经济... 详细信息

经济寿命是衡量机电装备能否继续产生经济效益的重要指标。基于性能退化预测其经济寿命可为制定经济、高效的运维方案提供支撑。然而,装备物理实体与技术性能退化的双重作用导致退化特征复杂多样且动态变化,使关键退化因子不明确、经济寿命预测难。为此,借鉴物-场理论并融合深度学习技术,提出一种基于退化特征的经济寿命预测方法。首先,基于互信息法筛选物理实体退化和无形技术场性能退化特征中影响经济寿命的关键物-场性能退化因子;其次,考虑退化机理的复杂性、多类型退化特征的时序性与耦合性,建立时序数据驱动的深度可分离卷积网络预测模型。最后,以行星减速器为例,验证了所提方法的有效性。

关键词：经济寿命预测物-场分析性能退化深度学习

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