检索结果-内蒙古大学图书馆

测绘科学 2024年第3期49卷 67-76页

作者：杨莹邹文明黄恺翔王进陈昱臻金钊浙江省测绘科学技术研究院杭州310000 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

针对大规模城市道路点云环境中,道路典型地物识别效率不高的问题,提出了一种基于自投影注意力的三维点云模型U-RandLA,通过点云投影算法获取道路点云信息自投影图,采用二维图像卷积网络分支U-Proj提取该自投影图特征,生成注意力分布图,... 详细信息

针对大规模城市道路点云环境中,道路典型地物识别效率不高的问题,提出了一种基于自投影注意力的三维点云模型U-RandLA,通过点云投影算法获取道路点云信息自投影图,采用二维图像卷积网络分支U-Proj提取该自投影图特征,生成注意力分布图,强化模型对典型地物的识别能力,提升了现有点云识别算法的重点区域感知能力;融合点云原始信息和具有大感受野的注意力分布图的特征,扩增模型初始感受野,解决现有算法感受野狭窄问题,提升对大尺度典型地物的信息提取能力。实验结果表明,U-RandLA模型对典型地物的平均识别准确率达到97.7%,物体平均交并比达到64.4%。帮助提升了实际项目的生产效率,已成功应用于浙江省、上海市、山东省、重庆市等城市道路部件的智能提取。

关键词：车载LiDAR点云点云智能识别 RandLA网络点云投影注意力机制

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基于层析PIV的椭圆水翼近尾迹梢涡实验研究

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实验流体力学 2022年第2期36卷 82-91页

作者：赵航佘文轩高琪邵雪明浙江大学航空航天学院流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

梢涡空化作为一种常见的空化现象,广泛存在于水力机械及船舶推进领域。梢涡空化初生与桨叶梢部的旋涡流动密切相关,因此有必要深入研究梢涡流场,揭示其流动特征与空化的内在联系。基于高时间解析度的层析PIV技术,在高速空泡水洞中对椭... 详细信息

梢涡空化作为一种常见的空化现象,广泛存在于水力机械及船舶推进领域。梢涡空化初生与桨叶梢部的旋涡流动密切相关,因此有必要深入研究梢涡流场,揭示其流动特征与空化的内在联系。基于高时间解析度的层析PIV技术,在高速空泡水洞中对椭圆水翼的近尾迹梢涡流场开展了实验研究。结果表明:梢涡在近尾迹区域内存在明显的摆动现象,未考虑旋涡摆动的时间平均会在时均流场中引入额外的误差,因此在梢涡特性的定量研究中有必要滤除旋涡摆动的影响;在水翼脱落剪切层的作用下,涡核中心两侧的切向速度分布明显不对称,且在剪切层与涡核之间存在高速轴向流动区域;梢涡流场中的湍流脉动能量主要集中在涡核内部,且由法向、展向速度脉动主导。结合前人研究,发现法向、展向速度脉动是涡核内部湍流压力脉动的主要来源。

关键词：椭圆水翼梢涡层析PIV 流场测量涡运动

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基于计算流体仿真的双作用叶片泵气蚀机理分析

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吉林大学学报（工学版） 2021年第3期51卷 831-839页

作者：张斌程国赞洪昊岑赵春晓杨华勇浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

双作用叶片泵在高转速工况下,其高压油液出口三角槽附近易发生空化现象,严重时会发生气蚀,破坏配流盘表面,带来尖锐的噪声并缩短叶片泵的使用寿命。本文针对双作用叶片泵的空化气蚀现象,利用计算流体力学仿真分析,对双作用叶片泵流场进... 详细信息

双作用叶片泵在高转速工况下,其高压油液出口三角槽附近易发生空化现象,严重时会发生气蚀,破坏配流盘表面,带来尖锐的噪声并缩短叶片泵的使用寿命。本文针对双作用叶片泵的空化气蚀现象,利用计算流体力学仿真分析,对双作用叶片泵流场进行建模分析。引入动网格技术并通过用户自定义函数对叶片绕定子转动的运动规律进行约束,实现对双作用叶片泵流场动态特性的分析。在不同转速和压力条件下,计算分析双作用叶片泵流场的压力分布及速度矢量分布,得出配流盘发生气蚀的原因是配流副间隙内局部低压流场的存在,其发生位置在配流盘高压出口容腔三角槽前方,与实际试验具有一致性。

关键词：计算流体力学双作用叶片泵动网格技术气蚀用户自定义函数

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导流罩水动力特性及其对海流能机组的作用

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中南大学学报（自然科学版） 2021年第9期52卷 3164-3173页

作者：高艳婧顾亚京林勇刚刘宏伟王思敏浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

为了提高海流能发电装置的能量捕获效率和有效的发电时间,采用FLUENT对9种结构型式导流罩进行数值模拟,并研究分析不同结构参数对翼型导流罩水动力性能的影响,在此基础上提出翼型导流罩的设计方法,最后基于该方法设计500 W海流能机组翼... 详细信息

为了提高海流能发电装置的能量捕获效率和有效的发电时间,采用FLUENT对9种结构型式导流罩进行数值模拟,并研究分析不同结构参数对翼型导流罩水动力性能的影响,在此基础上提出翼型导流罩的设计方法,最后基于该方法设计500 W海流能机组翼型导流罩。研究结果表明:相比于其他8种结构型式导流罩,翼型导流罩具有最佳的水动力性能;基于翼型导流罩设计方法设计的500 W海流能机组翼型导流罩不仅可以降低机组启动流速,而且可以在入口流速为额定流速的情况下提高62.1%的捕获功率。

关键词：海流能机组翼型导流罩低流速数值模拟

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高温混合障碍空间中的移动机器人路径规划

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浙江大学学报（工学版） 2021年第10期55卷 1806-1814页

作者：吴敬理伊国栋裘乐淼张树有浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

为了解决高温场景中移动机器人全局路径规划所面临的安全与效率问题,提出高温热源虚拟障碍的定义,建立混合障碍空间模型,将高温场景中的路径规划问题转化为高温混合障碍空间中考虑路径温度代价和长度代价的多目标优化问题.改进NSGA-Ⅱ算... 详细信息

为了解决高温场景中移动机器人全局路径规划所面临的安全与效率问题,提出高温热源虚拟障碍的定义,建立混合障碍空间模型,将高温场景中的路径规划问题转化为高温混合障碍空间中考虑路径温度代价和长度代价的多目标优化问题.改进NSGA-Ⅱ算法,通过选取优秀非可行解扩展种群,提高了种群多样性和进化效率,提出新的交叉和变异概率计算方法.根据种群进化进程和个体代价函数值调整概率,实现了种群前期搜索能力和后期收敛性的平衡.仿真所得的最优路径结果表明,该改进算法的路径长度代价虽然比原算法和其他改进算法略有增加,但温度代价大幅降低,更有效地避免了陷入局部最优.

关键词：高温场景虚拟障碍混合障碍空间路径规划 NSGA-Ⅱ算法

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多通道振动信息融合的柱塞泵异常检测方法

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液压与气动 2023年第7期47卷 28-36页

作者：鲁思杰潮群刘成良上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

目前柱塞泵的故障诊断普遍采用监督式机器学习,但实际工程应用中难以收集到大量带有标签的故障训练集。提出一种无监督式机器学习的柱塞泵异常检测方法,在训练阶段仅需要柱塞泵健康状态下的振动数据。同时,为了提升在不同工况下柱塞泵... 详细信息

目前柱塞泵的故障诊断普遍采用监督式机器学习,但实际工程应用中难以收集到大量带有标签的故障训练集。提出一种无监督式机器学习的柱塞泵异常检测方法,在训练阶段仅需要柱塞泵健康状态下的振动数据。同时,为了提升在不同工况下柱塞泵的异常检测性能,对柱塞泵壳体上多个方向的振动信号进行融合,将其时频图合成为RGB图像。通过变分自编码器重建图像,根据输入输出图像的差异度确定柱塞泵异常检测的阈值。通过故障模拟试验台所采集的柱塞泵典型故障振动信号进行实验,结果表明,相比于普通自编码器,变分自编码器和多通道振动信号融合能够提升不同工况下柱塞泵的异常检测性能。

关键词：柱塞泵异常检测小波变换变分自编码器信息融合

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基于马尔可夫过程和深度神经网络的TBM围岩识别

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浙江大学学报（工学版） 2021年第3期55卷 448-454,547页

作者：毛奕喆龚国芳周星海王飞浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

为了实现隧道围岩的实时识别,基于马尔可夫过程和深度神经网络模型,提出将先验围岩信息和掘进参数结合,作为深度神经网络输入的隧道掘进机(TBM)围岩实时识别方法.根据施工现场地质勘探资料,用马尔可夫过程的隧道围岩分类方法预测隧道沿... 详细信息

为了实现隧道围岩的实时识别,基于马尔可夫过程和深度神经网络模型,提出将先验围岩信息和掘进参数结合,作为深度神经网络输入的隧道掘进机(TBM)围岩实时识别方法.根据施工现场地质勘探资料,用马尔可夫过程的隧道围岩分类方法预测隧道沿线的围岩分布概率;将该围岩分布概率作为先验围岩信息,结合TBM掘进参数作为神经网络输入,真实围岩类别作为输出,训练深度神经网络以实现对TBM前方围岩的实时识别.使用工程现场数据进行对比实验,结果表明,所设计的深度神经网络模型的围岩总体识别率高于96%.相比于仅将掘进参数作为输入,当结合先验围岩信息和掘进参数作为输入时,模型围岩识别率提高6%以上.

关键词：隧道掘进机(TBM) 马尔可夫过程深度神经网络围岩识别预测

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基于点云特征对比的曲面翘曲变形检测方法

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浙江大学学报（工学版） 2021年第1期55卷 81-88页

作者：陈杨波伊国栋张树有浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

针对目前曲面翘曲变形描述不充分、检测效率低的问题,定义自由曲面的翘曲变形描述方式,提出基于点云特征对比的曲面翘曲变形检测方法.研究一系列算法,开展曲面单层点云提取,通过对比曲面实测点云与模板点云的空间位置获取翘曲变形区域;... 详细信息

针对目前曲面翘曲变形描述不充分、检测效率低的问题,定义自由曲面的翘曲变形描述方式,提出基于点云特征对比的曲面翘曲变形检测方法.研究一系列算法,开展曲面单层点云提取,通过对比曲面实测点云与模板点云的空间位置获取翘曲变形区域;通过计算获得翘曲距离和翘曲张角,描述翘曲的变形程度和变化趋势.实例分析结果表明,提出的方法不需要进行曲面重建,直接通过点云特征对比进行曲面翘曲变形分析,在保证精度的同时,在效率上比三维重建方法检测翘曲有了较大的提高.

关键词：曲面注塑件翘曲变形点云缺陷检测

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基于SVR的轴向柱塞泵配流盘三角槽结构优化

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吉林大学学报（工学版） 2021年第4期51卷 1213-1221页

作者：张斌程国赞洪昊岑赵春晓白大鹏杨华勇浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

为优化轴向柱塞泵的输出动态特性,提出了一种基于支持向量回归机(SVR)的柱塞泵配流盘三角槽结构优化方法。首先,根据轴向柱塞泵的工作原理对其输出特性进行建模,并通过试验对仿真模型的准确性和可行性进行验证,试验与仿真结果误差约为0.... 详细信息

为优化轴向柱塞泵的输出动态特性,提出了一种基于支持向量回归机(SVR)的柱塞泵配流盘三角槽结构优化方法。首先,根据轴向柱塞泵的工作原理对其输出特性进行建模,并通过试验对仿真模型的准确性和可行性进行验证,试验与仿真结果误差约为0.31%,理论模型与试验具有较好的一致性。然后,通过计算获取不同配流盘三角槽结构条件下的样本数据,基于SVR模型找出柱塞泵出口流量脉动与三角槽的深度角、宽度角间的对应关系,计算得到深度角与宽度角的最优解分别为11.2°和51.7°。最后,在相同工况条件下,将三角槽结构优化前和优化后计算结果进行对比分析,结果显示,柱塞泵优化后的流量脉动相比优化前降低了1.87%,为制作新产品缩短了研发周期和成本。

关键词：流体传动与控制轴向柱塞泵流量脉动三角槽支持向量回归参数优化

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基于变桨系统的功率与载荷双目标协同控制

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浙江大学学报（工学版） 2021年第4期55卷 750-756页

作者：曾凌霄刘宏伟李伟林勇刚顾亚京浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

为了保证机组功率的稳定及尽可能降低机组载荷,以600 kW水平轴海流能发电机组为对象,围绕功率和载荷2个方面设计基于功率与载荷双目标的协同变桨控制策略.在功率方面,基于黄金分割法将流速段分割,每段采用不同的fuzzy PID控制;在降载方... 详细信息

为了保证机组功率的稳定及尽可能降低机组载荷,以600 kW水平轴海流能发电机组为对象,围绕功率和载荷2个方面设计基于功率与载荷双目标的协同变桨控制策略.在功率方面,基于黄金分割法将流速段分割,每段采用不同的fuzzy PID控制;在降载方面,采用d-q变换的方式,从叶轮坐标系将叶根弯矩变换到d-q坐标系,实现了三维转二维的简化,基于PID进行控制,经过Coleman反变换将结果输出给变桨执行机构,完成独立变桨.通过Matlab/Simulink和海流能分析软件Bladed进行联合仿真.结果表明,采用该控制策略,可以在保证功率稳定的同时,显著降低叶轮的不平衡载荷.

关键词：水平轴海流能机组独立变桨黄金分割法 d-q变换功率控制载荷控制发电

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