检索结果-内蒙古大学图书馆

传感技术学报 2025年第2期38卷 294-300页

作者：王选择李煜辰杨振宇翟中生湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068 湖北省现代制造质量工程重点实验室湖北武汉430068

针对运算放大器在微电流测量过程中其失调电压影响测量精度的问题,提出一种可快速消除运算放大器失调电压影响的测量方法。首先针对一般I/V转换测量电路分析了运放失调电压对测量精度的影响,然后设计了程控自动补偿失调电压电路,最后设... 详细信息

针对运算放大器在微电流测量过程中其失调电压影响测量精度的问题,提出一种可快速消除运算放大器失调电压影响的测量方法。首先针对一般I/V转换测量电路分析了运放失调电压对测量精度的影响,然后设计了程控自动补偿失调电压电路,最后设计了一种运用程控输出双向搜索的方法,快速寻找失调电压补偿点,消除运算放大器失调电压对测量精度的影响。理论与实验表明,该方法有效地提高了微电流测量的精度与速度,完成0.01μA级精度的电流测量。

关键词：电子测量微电流测量双向搜索失调电压自动调压

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基于EMD与IHHO-LSTM的神经网络时延预测方法

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仪表技术与传感器 2025年第3期 108-115页

作者：游达章袁野张业鹏湖北工业大学机械工程学院湖北省现代制造质量工程重点实验室

基于Ether CAT控制多轴系统存在的同步误差问题,时延预测对于提高Ether CAT网络中主从同步精度十分重要。Ether CAT总线传输时延具有不确定性和非线性等特性,针对该问题,提出了基于经验模态分解(EMD)与多策略哈里斯鹰(IHHO)的长短期记... 详细信息

基于Ether CAT控制多轴系统存在的同步误差问题,时延预测对于提高Ether CAT网络中主从同步精度十分重要。Ether CAT总线传输时延具有不确定性和非线性等特性,针对该问题,提出了基于经验模态分解(EMD)与多策略哈里斯鹰(IHHO)的长短期记忆神经网络(LSTM)时延预测方法。首先,将时延序列利用EMD算法处理,以降低时延序列的非平稳性;其次,针对哈里斯鹰种群初始分布不均匀的问题,增加改进的ICMIC混沌映射来提高种群分布多样性,并引入反S型能量控制因子,平衡算法的全局搜索和局部开发能力,修正寻优模型;由于随机向量的不确定性,采用衰减机制更新随机向量,得到规则的向量变化;最后,利用IHHO-LSTM模型对分解的固有模态函数建模,并将各分量的预测值叠加得到最终的预测值。实验结果表明:文中提出的EMD-IHHO-LSTM时延预测模型相较于传统HHO-LSTM模型在MAE,RMSE,MAPE分别提高了58.39%,69.85%,69.66%,可有效预测网络时延,验证了所提模型的有效性和优越性。

关键词： Ether CAT控制系统时延预测改进ICMIC混沌映射能量控制因子衰减机制

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用于曲面构件超声相控阵检测的聚焦延时方法研究

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电子测量与仪器学报 2025年第2期39卷 222-230页

作者：周扬帆涂君毛轶豪王慧珍张旭宋小春湖北工业大学机械工程学院武汉430068 现代制造质量工程湖北省重点实验室武汉430068

为了提高曲面构件内微小缺陷的超声相控阵检测能力,提出了一种用于曲面构件的相控阵聚焦延时方法。本研究建立了线阵相控阵聚焦声场的瑞利积分数学模型,并对声场指向性分布规律进行了分析。应用斯涅尔定律分别推导了斜面和曲面构件中的... 详细信息

为了提高曲面构件内微小缺陷的超声相控阵检测能力,提出了一种用于曲面构件的相控阵聚焦延时方法。本研究建立了线阵相控阵聚焦声场的瑞利积分数学模型,并对声场指向性分布规律进行了分析。应用斯涅尔定律分别推导了斜面和曲面构件中的聚焦延时法则,与传统的迭代遍历算法相比,该方法提高了延迟法则的计算效率,减少了界面结构对扫描声束波阵面的弯曲影响,从而充分发挥了线性相控阵的检测优势。在建立的曲面构件仿真模型中,基于所提聚焦延时方法,依次将延时施加于各阵元,仿真结果证明了声波能够在预设位置实现有效聚焦,并且该方法的计算时间相比于传统迭代遍历计算缩短了约70%。进一步地,展开实际检测实验,制作了含有Φ0.3 mm盲孔的环形钢试块,通过对比施加延时法则前后的B扫描图像和A扫信号图,实验结果表明,所提出的方法有效提高了曲面构件内微小缺陷的检测信噪比以及成像质量。

关键词：曲面构件超声相控阵声场指向性线阵聚焦延时法则

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整体网格壁板滚弯成形工艺研究

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锻压技术 2025年第4期 37-46+85页

作者：罗天龙钱应平陈亮王子豪湖北工业大学机械工程学院现代制造质量工程湖北省重点实验室

针对整体网格壁板滚弯成形质量差的问题，研究了不同工艺参数对于整体网格壁板滚弯成形质量的影响。以2219铝合金为研究对象，基于整体网格壁板滚弯成形原理，建立了下压量与滚弯半径的数学模型，其预测半径与目标半径误差不超过2.4%。... 详细信息

针对整体网格壁板滚弯成形质量差的问题，研究了不同工艺参数对于整体网格壁板滚弯成形质量的影响。以2219铝合金为研究对象，基于整体网格壁板滚弯成形原理，建立了下压量与滚弯半径的数学模型，其预测半径与目标半径误差不超过2.4%。利用ABAQUS软件建立了有限元模型，针对不同摩擦力、进给速度以及筋宽厚比进行模拟仿真。结果表明：随着摩擦力和进给速度的增加，整体网格壁板滚弯成形质量降低；随着筋宽厚比的增加，整体网格壁板滚弯成形质量提高。最后，对有限元模型进行了实验验证，实验数据与有限元模型拟合度较高，仿真与实验误差不超过7.48%。

关键词：整体网格壁板 2219铝合金滚弯成形成形质量数学模型

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滤棒的高速鼓轮供料装置设计

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包装与食品机械 2025年第1期43卷 54-62页

作者：孙超陶琦钟飞湖北工业大学机械工程学院武汉430068 湖北工业大学现代制造质量工程湖北省重点实验室武汉430068

针对烟支复合滤棒成型过程供料速度慢、兼容性差的问题,结合物料形状,设计一种高速鼓轮供料装置。采用Ansys Workbench软件对物料出料时的碰撞过程进行瞬态动力学仿真,分析供料能够达到的最高转速,获得不同转速下物料的等效应变和等效... 详细信息

针对烟支复合滤棒成型过程供料速度慢、兼容性差的问题,结合物料形状,设计一种高速鼓轮供料装置。采用Ansys Workbench软件对物料出料时的碰撞过程进行瞬态动力学仿真,分析供料能够达到的最高转速,获得不同转速下物料的等效应变和等效应力云图,以及物料在Y方向的速度和加速度变化曲线。为验证高速鼓轮供料装置的可靠性,在保证装置高速运转和稳定供料的前提下,搭建实验平台,确定最佳生产转速。结果表明,当转速达到50 r/min时,最大等效应力为134.5 MPa,超过材料的屈服强度120.6 MPa,最大速度和最大加速度分别为-1222.5 mm/s和1289900 mm/s^(2)。当转速为38 r/min时,在连续生产过程中合格产品的实际生产速度为37件/秒,满足烟支复合滤棒成型过程的高速供料需求。研究为实现烟支复合滤棒成型过程中的高速稳定供料提供借鉴。

关键词：滤棒高速供料瞬态动力学最佳转速

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基于多位姿标靶的激光跟踪姿态测量系统参数标定

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光学精密工程 2025年第1期33卷 13-24页

作者：熊芝钟陈小鹏张昊贾小东郭政南赵子越翟中生周维虎湖北工业大学机械工程学院现代制造质量工程湖北省重点实验室湖北武汉430068 航空工业北京长城计量测试技术研究所北京100095 中国科学院微电子所北京100029

基于激光跟踪的六自由度(6DoF)测量系统在大型设备生产、制造、装配等环节具有广泛的应用,其中姿态测量精度是实现高精度位姿测量的保障。为解决激光跟踪姿态测量系统在远距离大视场中的标定问题,提出一种建立在多位姿标靶上的系统标定... 详细信息

基于激光跟踪的六自由度(6DoF)测量系统在大型设备生产、制造、装配等环节具有广泛的应用,其中姿态测量精度是实现高精度位姿测量的保障。为解决激光跟踪姿态测量系统在远距离大视场中的标定问题,提出一种建立在多位姿标靶上的系统标定方法。以基于相机的激光跟踪姿态测量系统为研究对象,介绍了该系统的组成及姿态测量原理;其次对系统姿态求解算法性能进行了分析,得出对系统标定精度的影响因素;并在此基础上提出一种基于空间多位姿标靶的系统参数标定方法,基于空间几何约束和最小二乘原理,实现了标定参数的最优求解;最后,搭建基于全站仪的激光跟踪实验平台,使用移动标定板构建立体标靶进行标定。实验结果表明:在3~15 m的测量范围内,采用本文标定方法的姿态测量精度相较于改进前可提升25.4%以上。该方法在远距离大视场测量中具有重要的应用价值。

关键词：激光跟踪姿态测量远距离大视场标定

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飞秒激光诱导钛合金表面减反射结构演化机制研究

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激光与红外 2025年第1期55卷 67-74页

作者：王会李奔曹泽浩何宗泰湖北工业大学机械工程学院超快激光加工研究中心湖北武汉430068 湖北工业大学机械工程学院现代制造质量工程湖北省重点实验室湖北武汉430068

鉴于航空航天领域对钛合金光学器件表面减反射性能的需求,本实验利用飞秒脉冲激光对TC4钛合金表面制备减反射微纳结构。通过脉冲激光直写的方法,采用对样品进行0°和90°交叉扫描的加工方式,探究了激光单脉冲能量密度和脉冲串... 详细信息

鉴于航空航天领域对钛合金光学器件表面减反射性能的需求,本实验利用飞秒脉冲激光对TC4钛合金表面制备减反射微纳结构。通过脉冲激光直写的方法,采用对样品进行0°和90°交叉扫描的加工方式,探究了激光单脉冲能量密度和脉冲串子脉冲个数对TC4钛合金表面的反射率以及微观形貌的影响,避免钛合金表面硬度因加工产生的热影响而发生变化,采用不同方式对样品进行处理。采用分光光度计测试后TC4钛合金样品的反射率,并且利用扫描电子显微镜(SEM)观察样品的微观形貌。结果表明,当激光的能量密度为1.27 J/cm^(2)、扫描速度为300 mm/s、扫描间距为0.0015 mm、脉冲串子脉冲个数为1时,样品在可见光波段(400 nm~780 nm)的平均反射率达到1.70%以下,在波长为300 nm时,反射率达到1.30%以下。本实验研究结果使卫星相机遮光罩、位标器等重要器件表面对杂散光的抑制具有一定的指导意义。

关键词： TC4钛合金减反射飞秒激光 burst模式微纳结构

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TCN-Net:融合三重注意力机制与特征聚焦扩散的烟支缺陷检测网络

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包装与食品机械 2025年第2期43卷 30-38页

作者：吴庆华张哲铭赵德华湖北工业大学机械工程学院武汉430068 现代制造质量工程湖北省重点实验室武汉430068 湖北中烟工业有限责任公司武汉卷烟厂武汉430040

针对烟支生产过程中微小微弱缺陷(如刺破、黄斑、油渍、隐形夹沫等)检测难度大、对易混淆缺陷的区分能力不足的问题,提出一种改进的缺陷检测网络TCN-Net。融合三重注意力机制,在通道、高度和宽度3个维度进行特征增强,提高微小目标的检... 详细信息

针对烟支生产过程中微小微弱缺陷(如刺破、黄斑、油渍、隐形夹沫等)检测难度大、对易混淆缺陷的区分能力不足的问题,提出一种改进的缺陷检测网络TCN-Net。融合三重注意力机制,在通道、高度和宽度3个维度进行特征增强,提高微小目标的检测能力,使刺破等缺陷的mAP@0.5提升2.4个百分点;设计一种特征聚焦扩散结构,优化高层语义与低层空间特征的融合,有效提高易混淆缺陷(如油渍、黄斑等)的区分能力,使其mAP@0.5分别提升2.8,1.9个百分点;采用归一化Wasserstein距离损失函数优化目标定位,提升小目标检测精度。试验结果表明,相较于基线模型YOLOv8,TCNNet的mAP@0.5提高5.4个百分点,综合性能优于SSD,YOLOv5和YOLOv7等主流检测算法。研究为烟草工业的缺陷检测提供更精准的解决方案。

关键词：图像处理烟支缺陷检测深度学习注意力机制 NWD损失函数

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基于IWOA-LMBP的水稻插秧机可靠性预测

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湖北工业大学学报 2025年第2期40卷 1-10页

作者：文昌俊陈凡康锁陈洋洋湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068 湖北省现代制造质量工程重点实验室湖北武汉430068

针对水稻插秧机可靠性评价存在明显滞后的问题,提出一种创新的解决方案:构建改进鲸鱼算法-列文伯格·马夸德优化的BP神经网络可靠性预测模型。其设计思路如下:首先,引入Chebyshev混沌策略,以增强初始种群的多样性;其次,采用“双阶... 详细信息

针对水稻插秧机可靠性评价存在明显滞后的问题,提出一种创新的解决方案:构建改进鲸鱼算法-列文伯格·马夸德优化的BP神经网络可靠性预测模型。其设计思路如下:首先,引入Chebyshev混沌策略,以增强初始种群的多样性;其次,采用“双阶梯”和“双山谷”非线性自适应因子,动态平衡算法的全局搜索与局部勘探能力;最后,结合趋优透镜反向学习策略,以更新个体位置,进一步提升个体质量,有效帮助算法跳出局部最优。通过6个基准测试函数的寻优对比分析和Wilcoxon秩和统计检验可知,IWOA具有更好的寻优性能。随后,利用现场跟踪获取的水稻插秧机故障数据,建立IWOA-LMBP模型。为了全面评估该模型的性能,选取MAE、RMSE、R 2作为网络模型的评价指标,并将其与其他5种模型进行对比。结果表明:采用IWOA-LMBP模型进行预测时,效果更好。该IWOA-LMBP模型为水稻插秧机可靠性精准预测提供了参考依据。

关键词：水稻插秧机改进鲸鱼算法趋优透镜反向学习 LMBP神经网络可靠性预测

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基于线激光的大型圆柱壳体筋板垂直度检测方法

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传感器与微系统 2025年第05期 29-33页

作者：王正家雷卓杨晓龙张成娟丁聪湖北工业大学机械工程学院现代制造质量工程湖北省重点实验室

针对大型圆柱壳体筋板装配过程中人工测量垂直度步骤复杂、工作强度大且测量效率低的问题，提出了一种基于线激光传感器的筋板垂直度测量方法，并分析了该测量方法下的主要误差来源。首先，通过机械臂带动线激光传感器对圆柱壳体构件的... 详细信息

针对大型圆柱壳体筋板装配过程中人工测量垂直度步骤复杂、工作强度大且测量效率低的问题，提出了一种基于线激光传感器的筋板垂直度测量方法，并分析了该测量方法下的主要误差来源。首先，通过机械臂带动线激光传感器对圆柱壳体构件的壳圈和筋板焊接处进行匀速扫描，获取轮廓三维点云数据，并采用动态系数调整阈值的方法对点云进行噪声去除；为了降低圆柱壳体壳圈曲面的影响，对点云数据进行局部分割；最后，为了降低微小倒角或圆角对平面拟合的影响，提高系统测量精度，提出了基于RANSAC点云分割和法向量夹角约束的平面拟合方法。实验结果表明：该测量系统的重复度误差小于0.012 mm,最大示值误差不超过±0.04 mm,能够满足大型圆柱壳体筋板垂直度测量需求。

关键词：线激光圆柱壳体点云垂直度尺寸测量

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