检索结果-内蒙古大学图书馆

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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基于改进YOLOv7-tiny的轻量级条码检测算法

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印刷与数字媒体技术研究 2025年第1期 71-81页

作者：王正家丁聪庄健肖喆程培杨剑东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

针对当前复杂工业场景下条码检测精度低、多尺度识别难度大、检测算法复杂度高的问题,本研究提出一种基于改进YOLOv7-tiny的轻量级条码检测算法。首先,针对检测算法复杂度高、难部署到嵌入式设备的问题,引入ShuffleNet v2轻量化网络并... 详细信息

针对当前复杂工业场景下条码检测精度低、多尺度识别难度大、检测算法复杂度高的问题,本研究提出一种基于改进YOLOv7-tiny的轻量级条码检测算法。首先,针对检测算法复杂度高、难部署到嵌入式设备的问题,引入ShuffleNet v2轻量化网络并将其结构中步长为2的深度可分离卷积修改为空洞卷积来扩大感受野,修改后作为新的特征提取网络。其次,嵌入CBAM(Convolutional Block Attention Module)轻量级注意力机制提高网络特征提取能力,获取更丰富的语义信息,提升小目标检测精度。最后,采用SIoU损失函数替代原始的CIoU损失函数,增强条码定位能力。实验结果表明,改进后的YOLOv7-tiny模型相比原模型的平均精度和速度分别提升了2.36%和19frame/s、参数量和计算量分别减少了0.9MB和1.9G,满足工业场景下条码检测准确度与速度的要求。

关键词：条码深度学习目标检测轻量级 YOLOv7-tiny

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逐像素调制的高反光表面三维测量方法

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中国光学 2022年第3期15卷 488-497页

作者：冯维徐仕楠王恒辉熊芝王选择翟中生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

高反光表面的三维面形测量是光学三维测量领域的难题之一,本文提出一种基于逐像素调制的高反光表面三维测量方法,可解决光学三维测量中因过度曝光而导致的相位信息无法获取的问题。首先,通过投影最大灰度值的灰度图识别饱和像素点的位置... 详细信息

高反光表面的三维面形测量是光学三维测量领域的难题之一,本文提出一种基于逐像素调制的高反光表面三维测量方法,可解决光学三维测量中因过度曝光而导致的相位信息无法获取的问题。首先,通过投影最大灰度值的灰度图识别饱和像素点的位置;然后,依据投影低灰度下横纵条纹图进行过饱和区域坐标匹配,并结合一种新的相机-投影仪强度映射关系,逐像素求解过饱和像素点的最佳投影灰度值;最后,投影重新生成自适应条纹投影序列,并结合多频外差相移法用于相位恢复和三维重建。实验结果表明:所提方法的间距平均误差和标准偏差均小于文中其他方法所得的测量值,相对于传统方法,该方法的平均误差减少了61.9%,标准偏差减少了67.7%。本文所提方法的调制度高,速度快,能保证很高的测量精度。

关键词：三维测量逐像素调制高反光表面自适应条纹投影

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基于多智能体的舰船装备健康状态仿真评估方法

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中国机械工程 2022年第10期33卷 1169-1177页

作者：丁善婷王淼董正琼聂磊湖北工业大学机械工程学院武汉430068 湖北省现代制造质量工程重点实验室武汉430068

考虑到海况对舰船安全航行和任务执行有着重大影响,提出了一种基于多智能体技术的装备健康状态仿真评估方法。在分析舰船装备航行任务的基础上,建立了“任务-装备-维保-环境”装备健康状态模型,针对海洋环境因素对装备性能、维保能力的... 详细信息

考虑到海况对舰船安全航行和任务执行有着重大影响,提出了一种基于多智能体技术的装备健康状态仿真评估方法。在分析舰船装备航行任务的基础上,建立了“任务-装备-维保-环境”装备健康状态模型,针对海洋环境因素对装备性能、维保能力的影响,制定了环境智能体的内部规则和通信机制,可实现不同海况条件下舰船装备的健康状态评估。以某舰船动力系统为例,分别在0级、5级和7级海况下对其巡航任务下的健康状态进行分析与评估,仿真结果表明:相比0级海况,动力系统在5级和7级海况下健康度和任务成功率均有所降低,量化评估结果与专家定性评估结果趋势一致。

关键词：舰船装备海洋环境多智能体系统健康状态评估

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消除容性泄漏的双激励高阻抗测量研究

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第9期52卷 149-155,164页

作者：王选择蔡玉雄李煜辰王浩伟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 中国特种飞行器研究所结构腐蚀防护与控制航天科技重点实验室湖北荆门448035

交流阻抗测量中,运算放大器本身输入阻抗的存在导致容性泄漏,影响被测阻抗的准确性,且被测阻抗越高,容性泄漏对测量精度的影响越大.为此,针对高阻抗测量,提出了一种利用两步激励法同时获取运放输入阻抗与被测阻抗的测量方法,并根据得到... 详细信息

交流阻抗测量中,运算放大器本身输入阻抗的存在导致容性泄漏,影响被测阻抗的准确性,且被测阻抗越高,容性泄漏对测量精度的影响越大.为此,针对高阻抗测量,提出了一种利用两步激励法同时获取运放输入阻抗与被测阻抗的测量方法,并根据得到的被测阻抗值进行电桥双激励平衡的粗调整及所设计的增量迭代法进行电桥平衡的精调整,实现高阻抗的高精度测量.实验选择交流激励频率为1 kHz,参考阻抗固定为1 MΩ,被测阻抗在0.010~100 MΩ测量范围内,所得测量结果的阻抗模的相对标准偏差优于0.028%,相位角标准偏差优于0.8mrad.且当被测阻抗与参考阻抗接近时,阻抗模相对标准偏差达到0.003%的水平.

关键词：交流电桥高阻抗测量容性泄漏两步激励法增量迭代法

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厚壁铝管斜入射线聚焦垂直剪切波电磁超声探头设计

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中国机械工程 2022年第7期33卷 804-810页

作者：蔡卓越涂君张旭邓志扬吴樵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

为将斜入射线聚焦垂直剪切(SV)波用于厚壁铝管缺陷探伤,提出了用于激励SV波的曲面曲折线圈优化设计方法。以不同曲率工件为检测对象,研究了以平面、平面弯曲及优化曲面的曲折线圈为主要元件的三种仿真模型,结果表明,优化曲面的曲折线圈... 详细信息

为将斜入射线聚焦垂直剪切(SV)波用于厚壁铝管缺陷探伤,提出了用于激励SV波的曲面曲折线圈优化设计方法。以不同曲率工件为检测对象,研究了以平面、平面弯曲及优化曲面的曲折线圈为主要元件的三种仿真模型,结果表明,优化曲面的曲折线圈在大曲率工件中的改进效果最为明显,其指向性精度最高可提高14.53%,探伤幅值最大可增强37.42%。最后以厚壁铝管直径4 mm横通孔为人工缺陷开展试验研究,发现最大曲率管的探伤幅值增大了338.84%。

关键词：电磁超声探头垂直剪切波线聚焦厚壁铝管缺陷检测

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基于双目视觉的连接PIN正位度检测方法

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激光与光电子学进展 2023年第14期60卷 281-289页

作者：刘文超杨轶睿汪威杨昊翟中生湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068 现代制造质量工程湖北省重点实验室湖北武汉430068

印刷电路板上连接PIN正位度检测是保证PCB电气可靠性的重要环节,其主要检测PIN缺针、共线度与高度。为满足生产实际需求,提出一种基于双目视觉的连接PIN正位度检测方法。首先,通过双目标定获取相机内外参数,实现图像立体校正;其次,根据... 详细信息

印刷电路板上连接PIN正位度检测是保证PCB电气可靠性的重要环节,其主要检测PIN缺针、共线度与高度。为满足生产实际需求,提出一种基于双目视觉的连接PIN正位度检测方法。首先,通过双目标定获取相机内外参数,实现图像立体校正;其次,根据先验的相对方位和给定的排列信息生成相应的栅格,基于栅格灰度阈值变化进行PIN缺失检测;然后,分别提取PIN在两个相机视野中对应的特征角点,基于视差原理进行针尖三维坐标计算,实现对PIN的排列共线度检测;最后,提出了基于特征提取的PIN相对高度检测方法,实现了对PIN的相对高度检测。实验结果验证了所提方法的有效性,PIN相对高度检测的平均耗时为125.4 ms,精度达99.535%,重复性精度在±0.05 mm内。

关键词：双目视觉 PIN 正位度检测视差图像处理

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基于平面靶标的线结构光视觉传感器机器人手眼标定方法

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激光与光电子学进展 2023年第10期60卷 332-339页

作者：吴庆华邱捷锋黎志昂刘嘉程王彪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

为确定线结构光视觉传感器与工业机器人法兰中心的位姿关系,设计了一种只有单个圆的平面靶标及标定方法。调整机器人姿态,使激光线经过平面靶标上实心圆的圆心,通过图像处理,得到圆心的像素坐标,转换后得到圆心在传感器坐标系下的坐标;... 详细信息

为确定线结构光视觉传感器与工业机器人法兰中心的位姿关系,设计了一种只有单个圆的平面靶标及标定方法。调整机器人姿态,使激光线经过平面靶标上实心圆的圆心,通过图像处理,得到圆心的像素坐标,转换后得到圆心在传感器坐标系下的坐标;多次调整姿态,获取多组图像,得到多组传感器坐标系下圆心坐标;结合对应机器人位姿关系,采用最小二乘法直接解算出手眼矩阵。实验结果表明,所提方法与采用标准球为靶标的手眼标定方法对比,反求得到的三维坐标的标准差由0.3893 mm降为0.2145 mm,以同一目标的不同间距为测量对象,均方根误差均有效减小。该方法提高了标定精度,不需要采用昂贵的靶标,适合于现场标定。

关键词：机器视觉线激光平面靶标手眼标定机器人标定

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混合遗传变邻域搜索算法求解柔性车间调度问题

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计算机工程与设计 2024年第7期45卷 2041-2049页

作者：周伟孙瑜李西兴王林琳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

针对考虑生产成本的柔性作业车间调度问题(flow job shop scheduling problem, FJSP),以完工时间与加工成本为优化指标,提出一种求解FJSP的混合遗传变邻域搜索算法。根据个体适应度对种群分割,结合自适应交叉概率改进子代种群产生方式;... 详细信息

针对考虑生产成本的柔性作业车间调度问题(flow job shop scheduling problem, FJSP),以完工时间与加工成本为优化指标,提出一种求解FJSP的混合遗传变邻域搜索算法。根据个体适应度对种群分割,结合自适应交叉概率改进子代种群产生方式;设计两种邻域结构增强算法的局部搜索能力;提出一种基于动态交叉变异概率的优化算法流程提高求解效率。运用提出的算法求解基准实例与实际问题测试,验证了算法的有效性。

关键词：柔性作业车间调度加工成本遗传算法变邻域搜索混合算法动态概率优化

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基于子装配体模型的锚固钻机钻臂连接件结构优化

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机械设计与制造 2025年

作者：张东桥姚主林余中全丁永剑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首开机械有限公司

针对复杂装配体中部件结构优化困难—以装配体整体为基础进行拓扑优化难收敛，单一部件拓扑优化精度低的问题，提出子装配体模型拓扑优化方法。以锚固钻机钻臂整体结构为研究对象，首先，建立锚固钻机五自由度上装结构的力学模型，使用M... 详细信息

针对复杂装配体中部件结构优化困难—以装配体整体为基础进行拓扑优化难收敛，单一部件拓扑优化精度低的问题，提出子装配体模型拓扑优化方法。以锚固钻机钻臂整体结构为研究对象，首先，建立锚固钻机五自由度上装结构的力学模型，使用MATLAB软件对其进行仿真，得到钻臂整体关键铰点最大受力工况条件；然后，对钻臂整体进行静强度分析，基于子装配体模型，以子装配体模型结构刚度为响应目标，子装配体模型强度与连接件结构质量为响应约束，对钻臂连接件结构进行拓扑优化，得到重构模型；最后，采用响应面分析方法进行重构模型参数优化，以重构模型的6个关键尺寸范围为约束，以钻臂连接件结构质量和钻臂整体最大静应力为优化目标，确定连接件结构的最终尺寸参数。结果表明：优化后的连接件结构，钻臂整体最大静应力值降低了67.91%，质量降低了1.23%。

关键词：锚固钻机静强度子装配体模型拓扑优化参数优化

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