检索结果-内蒙古大学图书馆

火力与指挥控制 2024年第10期49卷 103-110,117页

作者：魏琼周越吴子龙柯鼎张道德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

由于路面阻力不均衡使履带机器人双侧电机负载扰动不一致,造成两侧电机转速不同步,导致直行运动跑偏。因此,需要提高双电机的转速同步性能。针对路面扰动等因素,考虑到滑模控制算法对参数变化不敏感,且能够抑制一定范围内的不确定扰动... 详细信息

由于路面阻力不均衡使履带机器人双侧电机负载扰动不一致,造成两侧电机转速不同步,导致直行运动跑偏。因此,需要提高双电机的转速同步性能。针对路面扰动等因素,考虑到滑模控制算法对参数变化不敏感,且能够抑制一定范围内的不确定扰动。故基于交叉耦合控制方法加入滑模同步控制算法进行改进。将传统交叉耦合控制方法和改进的交叉耦合滑模同步控制方法进行对比仿真和实验。结果表明,突变扰动下,改进后同步误差和直行跑偏量得到明显减小,同步直行性能有了显著提高。

关键词：履带机器人滑模控制算法双电机同步控制交叉耦合同步控制

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基于混合威布尔分布的水稻插秧机的可靠性分析及剩余寿命预测

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科学技术与工程 2024年第1期24卷 163-169页

作者：文昌俊陈洋洋何永豪陈凡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

为了更准确描述水稻插秧机的失效规律,提高可靠性分析的准确性,对水稻插秧机的故障数据进行分析,采用两参数混合威布尔分布对水稻插秧机进行建模。以残差平方和最小为优化目标,建立参数估计优化模型,利用改进粒子群算法对其进行求解,然... 详细信息

为了更准确描述水稻插秧机的失效规律,提高可靠性分析的准确性,对水稻插秧机的故障数据进行分析,采用两参数混合威布尔分布对水稻插秧机进行建模。以残差平方和最小为优化目标,建立参数估计优化模型,利用改进粒子群算法对其进行求解,然后采用K-S检验法对模型进行检验,对比单一威布尔模型、混合威布尔模型与水稻插秧机失效数据之间的拟合程度,得出使用两参数混合威布尔模型评估水稻插秧机可靠性的合理性,在此模型的基础上计算得到水稻插秧机的平均无故障工作时间为161.75 h,中位寿命为147.14 h,特征寿命为191.31 h,且在可靠度为0.6时,预防性维修周期为115.19 h,最后在混合威布尔分布模型的基础上计算出剩余寿命-可靠度的关系,可定量分析插秧机在一定使用时间下的剩余寿命,从而进行预测性维护。

关键词：可靠性混合威布尔分布非线性最小二乘法粒子群算法剩余寿命预测

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基于双目视觉的部分遮挡行人检测算法

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科学技术与工程 2024年第13期24卷 5465-5472页

作者：刘城逍何涛景嘉宝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

针对行人被障碍物部分遮挡导致的检测准确率降低问题,提出了基于多特征融合的树形路径半全局立体匹配的部分遮挡行人检测算法。使用简单线性迭代聚类(simple linear iterative clustering,SLIC)算法进行超像素分割,提升行人的轮廓信息,... 详细信息

针对行人被障碍物部分遮挡导致的检测准确率降低问题,提出了基于多特征融合的树形路径半全局立体匹配的部分遮挡行人检测算法。使用简单线性迭代聚类(simple linear iterative clustering,SLIC)算法进行超像素分割,提升行人的轮廓信息,并使用多特征融合的树形路径半全局立体匹配算法生成深度图;对行人信息和背景信息及障碍物信息使用自适应分割算法进行分离,获取感兴趣区域;将感兴趣区域放置在行人特征明显且稳定的头肩部,进行感兴趣区域的约束;使用降维梯度直方图特征(histogram of gradient,HOG)进行特征提取并生成样本集,训练支持向量机(support vector machines,SVM)分类器,最终实现部分遮挡的行人检测。实验表明,所提算法与其他行人检测算法相比,在行人部分遮挡场景下,有着更高的行人检测准确率,证明所提算法的有效性。

关键词：部分遮挡行人检测超像素分割立体匹配感兴趣区域特征提取 SVM分类器

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灌装机轴承非接触式滚珠直径测量方法研究

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包装与食品机械 2024年第3期42卷 97-102页

作者：陶琦龚天辉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

针对食品灌装机上轴承滚珠人工测量时间长、精度低的问题,采用模块化方法设计一套非接触式滚珠直径测量装置。装置由滚珠上料机构、直径测量机构和下料机构组成,采用投影测量的方法对滚珠直径进行测量。结果显示,装置每次能够检测10组数... 详细信息

针对食品灌装机上轴承滚珠人工测量时间长、精度低的问题,采用模块化方法设计一套非接触式滚珠直径测量装置。装置由滚珠上料机构、直径测量机构和下料机构组成,采用投影测量的方法对滚珠直径进行测量。结果显示,装置每次能够检测10组数据,测量准确率达到97%以上,工作效率为16~18 s/颗,符合实际生产的需求。研究为食品灌装机轴承精度的提升提供参考。

关键词：灌装机滚珠直径非接触式误差测量

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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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基于空间光调制器的艾里光束能量调制方法

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激光与红外 2024年第2期54卷 262-266页

作者：翟中生陆佩佩刘春利张骆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

艾里光束由于具有无衍射、自加速和自愈合等特性,具有重要的应用前景。本文基于空间光调制器可编程特性,提出了一种可调谐的艾里光束能量调制新方法。从理论上深入分析通过在相位图中引入一个可控的调制相位而实现了艾里光束能量调控的... 详细信息

艾里光束由于具有无衍射、自加速和自愈合等特性,具有重要的应用前景。本文基于空间光调制器可编程特性,提出了一种可调谐的艾里光束能量调制新方法。从理论上深入分析通过在相位图中引入一个可控的调制相位而实现了艾里光束能量调控的方法,并且量化了调制参数与能量调制范围的关系。仿真和实验结果表明通过改变调制相位可以灵活地调节光束能量分布,本文的研究有助于进一步推动艾里光束的应用。

关键词：艾里光束角谱衍射能量调控空间光调制器

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时序溯源的嵌入式数控系统软件可靠性研究

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机械科学与技术 2023年第5期42卷 779-784页

作者：游达章许文俊张业鹏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

嵌入式数控软件的可靠性是一个重要问题,由于其包含电机驱动、插补中断等诸多模块,程序运行逻辑复杂,软件各模块的执行顺序具有随机性,软件系统可靠性评估困难。采用马氏链模型开展嵌入式数控软件的可靠性评估,提出时序溯源的方法,重溯... 详细信息

嵌入式数控软件的可靠性是一个重要问题,由于其包含电机驱动、插补中断等诸多模块,程序运行逻辑复杂,软件各模块的执行顺序具有随机性,软件系统可靠性评估困难。采用马氏链模型开展嵌入式数控软件的可靠性评估,提出时序溯源的方法,重溯程序运行时序图,构建运行剖面,量化转移概率;采用时间补偿的程序运行逻辑恢复方法,消除关键点数据的监测、输出对系统运行实时性影响,还原CPU在时间轴上的运行逻辑顺序。最后通过实例验证该方法的可行性。

关键词：时序溯源嵌入式数控系统马尔可夫链时间补偿

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针对低像质轨道车辆车顶螺栓松动检测方法研究

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机械设计与研究 2024年第2期40卷 220-224页

作者：王正家谷峰曾臻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

在轨道车辆车顶螺栓松动检测中,由于维护厂棚内列车的上方架设有高压供电线路,导致对车顶器件的螺栓松动情况进行扫描式视觉检测的组件需要架设在更高的位置,使得相机采集的螺栓图像像素数量不多,螺栓图像质量较低,给螺栓松动的判断带... 详细信息

在轨道车辆车顶螺栓松动检测中,由于维护厂棚内列车的上方架设有高压供电线路,导致对车顶器件的螺栓松动情况进行扫描式视觉检测的组件需要架设在更高的位置,使得相机采集的螺栓图像像素数量不多,螺栓图像质量较低,给螺栓松动的判断带来困难的问题。提出了一种针对低像质轨道车辆车顶螺栓松动检测方法,实现了车顶区域螺栓松动的智能检测。检测时首先对线阵相机采集后的轨道车辆车顶图像进行拼接,并定位车顶螺栓的安装区域;其次将该区域细分为出风口、盖板和风机等几个子区域并导入基于深度学习的目标检测方法,从而确定分区内的螺栓位置;然后通过定位后的螺栓中心点坐标绘制等距半径圆,提取螺栓上的防松线并进行骨架提取与直线拟合;最后,通过计算两条直线之间的角度判断螺栓是否松动。实验结果表明,此方法的轨道车辆车顶螺栓松动的旋转角度,最大相对误差为5.8%,并且螺栓松动检出率达到80%以上,具有一定的工程实用价值。

关键词：轨道车辆螺栓松动目标检测深度学习 Halcon

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基于组合光栅的光束整形方法研究

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中国激光 2022年第13期49卷 60-68页

作者：翟中生张艺吕清花王选择冯维熊芝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 湖北工业大学理学院湖北武汉430068

提出了一种基于组合光栅的任意形状光束整形方法。在需要整形的几何形状的内外分别设计不同的光栅并形成相位全息图,将相位全息图加载到相应的光路上就可整形出想要的形状。其中:外部闪耀光栅将入射高斯光束分成0级和非0衍射级,利用光... 详细信息

提出了一种基于组合光栅的任意形状光束整形方法。在需要整形的几何形状的内外分别设计不同的光栅并形成相位全息图,将相位全息图加载到相应的光路上就可整形出想要的形状。其中:外部闪耀光栅将入射高斯光束分成0级和非0衍射级,利用光阑阻挡非0级光束,获得所需形状的0级光束;内部光栅分别采用了渐变二元光栅和渐变正交光栅,它们能够改善几何掩模内部区域的能量分布,获得均匀性较好的平顶光束。实验结果表明,该方法可以获得任意形状、边缘陡峭、均匀性高的平顶光束,能量利用率可达43.71%,最小不均匀性为2.12%。该方法在激光加工领域具有良好的应用前景。

关键词：光束传输渐变二元光栅渐变正交光栅激光加工

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基于空间光调制器的正交相位光栅衍射特性

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光学学报 2022年第16期42卷 6-14页

作者：翟中生黄缘胜李沁洋余鑫吕清花谢博娅曾臻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 湖北工业大学理学院湖北武汉430068

利用空间光调制器可编程的特性,模拟周期、相位调制深度可调的数字正交相位光栅。在分析正交相位光栅结构的基础上,推导了其透过函数、远场衍射光场和衍射效率的计算方法,讨论了光栅周期T与相位调制深度ϕ对正交相位光栅衍射特性的影响... 详细信息

利用空间光调制器可编程的特性,模拟周期、相位调制深度可调的数字正交相位光栅。在分析正交相位光栅结构的基础上,推导了其透过函数、远场衍射光场和衍射效率的计算方法,讨论了光栅周期T与相位调制深度ϕ对正交相位光栅衍射特性的影响。仿真和实验结果表明:在0~π的相位变化范围内,零级光相对光强随着相位深度的增大而逐渐降低,8个1级光光强逐渐增强;当ϕ=π时,零级光相对光强达到最小值0.25,此时一级光衍射效率最高为56.96%;在π~2π的相位变化范围内,零级光相对光强随着相位深度的增大而逐渐增强,而8个1级光光强逐渐减弱。该研究为正交相位光栅的应用提供了理论依据。

关键词：光栅正交相位光栅空间光调制器衍射光场傅里叶频谱

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