检索结果-内蒙古大学图书馆

材料导报 2024年第24期38卷 252-260页

作者：徐喻琼钟紫珊郑黔松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

随着轻量化结构需求的不断增长,复合材料在航空、船舶、汽车、建筑、体育器材等领域中的应用越来越广泛。复合材料的连接方式主要有机械连接和胶接连接两种,而胶接连接作为一种高效、可靠的连接方式,在复合材料的连接中尤为重要,是不可... 详细信息

随着轻量化结构需求的不断增长,复合材料在航空、船舶、汽车、建筑、体育器材等领域中的应用越来越广泛。复合材料的连接方式主要有机械连接和胶接连接两种,而胶接连接作为一种高效、可靠的连接方式,在复合材料的连接中尤为重要,是不可或缺的一部分。胶接接头在高承载结构中的广泛应用,增长了对其强度更高、寿命更长、成本更低的需求。本综述通过回顾提高复合材料胶接接头强度的研究进展,讨论并比较现有复合材料胶接结构的几何优化方法,综合分析各几何因素对胶接接头强度的影响,分类列举了不同胶接接头的整体和局部结构设计优化技术,分析了各优化技术改变接头受力方式和应力分布,降低胶接结构中的应力集中程度,进而提高胶接接头的强度的作用和机制。最后,对这些几何方法的突出特点以及局限性进行总结,以提高胶接接头连接效率,拓展胶接接头应用领域,推动复合材料连接技术的发展。

关键词：复合材料胶接接头结构几何优化胶接强度

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高灵敏度微位移零差干涉方法

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应用光学 2022年第1期43卷 74-80页

作者：翟中生张艺冯维冯胜王选择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

干涉测量技术被广泛应用于纳米级的微观形貌测量,为了提高干涉测量的精度和灵敏度,提出一种基于白光干涉和激光二次干涉相结合的高灵敏度零差干涉测量方法。设计了高灵敏度零差干涉系统,利用激光二次干涉的零点对白光干涉的暗纹进行定位... 详细信息

干涉测量技术被广泛应用于纳米级的微观形貌测量,为了提高干涉测量的精度和灵敏度,提出一种基于白光干涉和激光二次干涉相结合的高灵敏度零差干涉测量方法。设计了高灵敏度零差干涉系统,利用激光二次干涉的零点对白光干涉的暗纹进行定位,使其在零光程差时达到斜率最大值。利用波动原理和干涉条纹的强度公式分别对白光信号和激光信号进行分析,并提出将白光和激光干涉信号相结合的灵敏度计算方法。对系统及其灵敏度进行了仿真,最后搭建光路,将白光干涉条纹调至暗纹位置,以此来定位激光二次干涉的零位,并进行数据采集。所述测量方法的灵敏度相比激光二次干涉至少提高1832倍,相应的测量不确定度仅为±0.2887 mV。所述测量系统能够有效解决传统干涉测量中计算量大的问题,灵敏度高、稳定可靠。

关键词：信号处理激光干涉白光干涉零差干涉

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软包装锂离子电池表面凹坑缺陷检测方法

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电池 2024年第3期54卷 358-363页

作者：何涛张成娟雷卓王正家湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068 现代制造工程湖北省重点实验室湖北武汉430068

软包装锂离子电池表面凹坑缺陷对比度低、缺陷区域过小且存在反光,传统方法很难进行准确检测。提出一种基于图像增强和改进DeepLabV3网络的软包装锂离子电池表面凹坑缺陷检测方法。通过分析表面凹坑缺陷图像特征,采用图像增强算法对图... 详细信息

软包装锂离子电池表面凹坑缺陷对比度低、缺陷区域过小且存在反光,传统方法很难进行准确检测。提出一种基于图像增强和改进DeepLabV3网络的软包装锂离子电池表面凹坑缺陷检测方法。通过分析表面凹坑缺陷图像特征,采用图像增强算法对图像进行预处理,以增强凹坑缺陷对比度。对DeepLabV3网络进行改进,使用ResNet101作为特征提取网络,同时引入位置注意力模块,使得模型更加关注于凹坑缺陷相关特征,提升网络的检测精度。改进后的网络在自制数据集上的平均交并比达到85.98%,缺陷检测准确率达到98.33%。

关键词：图像增强深度学习 DeepLabV3 缺陷检测软包装锂离子电池表面凹坑

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基于改进Swin Transformer的条码检测算法

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机械设计与研究 2024年第3期40卷 245-249页

作者：王正家庄健肖喆许款款何涛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 冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉430081

条码检测是一种广泛应用于不同行业的技术,用于识别、验证和检查条码的质量和准确性。然而,传统的检测方法在处理尺度变化较大等复杂情况下的表现较差,通常存在检测速度和效率低、应用范围有限等问题,并且传统的方法通常只关注图像的局... 详细信息

条码检测是一种广泛应用于不同行业的技术,用于识别、验证和检查条码的质量和准确性。然而,传统的检测方法在处理尺度变化较大等复杂情况下的表现较差,通常存在检测速度和效率低、应用范围有限等问题,并且传统的方法通常只关注图像的局部信息,忽视了条码在不同尺度上的特征等问题。针对上述问题,提出了一种基于改进Swin Transformer的条码检测算法。首先,通过引入局部感知性和多尺度特征提取机制,具有更好的鲁棒性,能够应对不同大小和形状的条码;然后,引入了基于FCOS的检测框架的创新思想;最后,在标注好的条码数据集上对改进后的算法进行模型训练和测试。实验结果表明,所提出的改进后的模型与YOLOv4算法相比,精确率、召回率分别提高了5.78%、3.18%,整体性能优于其他主流算法,有效提升了条码检测能力并达到较高的检测精度。

关键词：目标检测深度学习条码 Swin Transformer FCOS

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考虑晶圆驻留时间约束的双臂组合设备群调度

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制造技术与机床 2024年第2期 59-66页

作者：马利平刘玉敏赵艳平王际鹏承姿辛河南工业大学漯河工学院河南漯河462000 湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068 湖北工业大学现代制造质量工程湖北省重点实验室湖北武汉430068

组合设备群代表了当前晶圆制造装备发展的新趋势,其调度控制水平直接攸关半导体芯片制造企业的整体经济效益。针对半导体芯片制造中考虑晶圆驻留时间约束的双臂组合设备群,文章提出了一种基于特征转换的调度控制方法。首先,引入一种概... 详细信息

组合设备群代表了当前晶圆制造装备发展的新趋势,其调度控制水平直接攸关半导体芯片制造企业的整体经济效益。针对半导体芯片制造中考虑晶圆驻留时间约束的双臂组合设备群,文章提出了一种基于特征转换的调度控制方法。首先,引入一种概念型晶圆制造系统,即特征双臂组合设备,并给出相应的稳态调度方法。其次,采用特征转换方法,将线性/树形结构的双臂组合设备群转换为特征双臂组合设备。随后,根据转换后的特征双臂组合设备重新调整双臂组合设备群的机械手作业序列,并求解可行的稳态调度方案。最后,通过实例验证了所提方法的有效性。

关键词：半导体设备晶圆制造组合设备时间约束调度

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基于DoDAF的舰船编队维修保障体系建模及效能评估

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电光与控制 2025年

作者：熊芝常露可聂磊杨建军刘佳贾小东王林琳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工业和信息化部电子第五研究所 91776部队

针对舰船编队维修保障体系建设实施不足、缺乏有效效能评估手段的问题，本文首先基于DoDAF框架构建了“任务-组织-能力-资源”映射模型，通过全景、作战及能力视图的描述，实现了舰船编队维修保障体系结构建模。其次建立了包含可用度、... 详细信息

针对舰船编队维修保障体系建设实施不足、缺乏有效效能评估手段的问题，本文首先基于DoDAF框架构建了“任务-组织-能力-资源”映射模型，通过全景、作战及能力视图的描述，实现了舰船编队维修保障体系结构建模。其次建立了包含可用度、可信度、固有能力和资源因素的效能评估指标体系，通过专家打分和层次分析法构建了资源因素F的计算方法，量化了资源因素F对体系效能评估的影响。最后通过实例计算验证了资源因素F对维修保障体系效能的重要影响和本文方法的有效性。本文构建的模型与评估方法可为舰船编队的协同保障提供理论支持。

关键词：舰船编队维修保障体系 DoDAF 效能评估资源因素

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基于威布尔分布的机械加速寿命试验优化与可靠性统计分析

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机电工程 2023年第5期40卷 664-672页

作者：游达章刘航张业鹏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

机电产品加速寿命试验中存在试验效率不高,且试验数据有效性较低的问题,为此,对基于威布尔分布型机械产品恒定应力加速寿命试验进行了优化设计方面的研究。首先,假定威布尔分布型试验样品在各试验应力水平下失效机理保持不变,且其特征... 详细信息

机电产品加速寿命试验中存在试验效率不高,且试验数据有效性较低的问题,为此,对基于威布尔分布型机械产品恒定应力加速寿命试验进行了优化设计方面的研究。首先,假定威布尔分布型试验样品在各试验应力水平下失效机理保持不变,且其特征寿命与各试验应力水平之间符合广义对数线性方程,在此基础上建立了定时截尾恒定应力加速寿命试验可靠性统计模型;然后,在试验样本总量保持一定的情况下,以各应力水平下的试样分配比例及试验应力水平数为优化变量,同时根据D-最优设计理论,以“各试验应力下得到的Fisher信息矩阵最大,且机械产品中位寿命估计值的方差最小”为优化目标,对威布尔分布型机械产品定时截尾恒定应力加速寿命试验方案进行了优化设计;最后,以某型机械产品为例进行了仿真模拟试验与算例分析,以验证加速寿命试验优化方法的有效性与可行性。研究结果表明:所提出的定时截尾恒定应力加速寿命试验优化设计方法是可行和有效的。

关键词：加速寿命试验优化设计机械产品可靠性 Fisher信息矩阵定时截尾恒定应力可靠性统计模型期望最大算法

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考虑双资源约束的柔性机械加工车间逆调度问题研究

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中国机械工程 2024年第3期35卷 457-471页

作者：魏书鹏唐红涛李西兴杨冠宇张健武汉理工大学机电工程学院武汉430070 机器人与智能制造湖北省工程研究中心武汉430070 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 武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430070 中国中材国际工程股份有限公司南京211100

为提高机械加工车间在动态生产环境下的效率和稳定性,建立了考虑机器与工人约束的柔性机械加工车间逆调度问题模型。该模型以最小化完工时间、机器能耗和逆偏差指数为目标,通过调整工件排产、工人作业以及机加工工艺参数对原始调度方案... 详细信息

为提高机械加工车间在动态生产环境下的效率和稳定性,建立了考虑机器与工人约束的柔性机械加工车间逆调度问题模型。该模型以最小化完工时间、机器能耗和逆偏差指数为目标,通过调整工件排产、工人作业以及机加工工艺参数对原始调度方案进行优化。针对问题特征,提出了一种差分进化算法。在算法中,设计了混合双层编码方式以降低搜索难度;提出了两种基于调度规则的初始化方式以提高种群质量;为加强和平衡全局与局部搜索,设计了自适应遗传操作以及基于精英选择的局部搜索策略;改进了哈明距离,并提出了一种拥挤度算子以反映种群真实多样性。在实验中构建了33组测试算例,并将所提算法与其他7种算法进行对比,验证了所提算法性能。最后,分析了某液压缸生产车间在两种不同动态环境下的真实逆调度案例,结果表明,所提算法能够在较小程度改变原始调度的情况下缩短4.2%的完工时间、降低20.2%的机器能耗。

关键词：双资源约束柔性作业车间调度机械加工车间逆调度多目标优化差分进化算法

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基于混合人工神经网络的冷连轧水平力预测

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锻压技术 2024年第3期49卷 86-93页

作者：夏军勇卢奇张子健周宏娣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 中冶南方工程技术有限公司湖北武汉430223

针对冷连轧机组辊系中工作辊沿带钢运动方向的水平力难以利用传统的数学模型进行计算的问题,提出了利用混合人工神经网络模型对其进行预测。分析了工作辊在轧制过程中的受力情况,并根据监测的状态参数,从中挑选了轧制力、弯辊力矩、张... 详细信息

针对冷连轧机组辊系中工作辊沿带钢运动方向的水平力难以利用传统的数学模型进行计算的问题,提出了利用混合人工神经网络模型对其进行预测。分析了工作辊在轧制过程中的受力情况,并根据监测的状态参数,从中挑选了轧制力、弯辊力矩、张力、带钢厚度、弯辊力等几类对工作辊受到的沿带钢运动方向的水平力有影响的参数作为输入变量。提出了两种新型的粒子群优化算法,并对人工神经网络的初始化权值与阈值进行优化。通过对预测结果进行分析发现,提出的改进混合人工神经网络相比较改进前能够提高模型的预测精度,且拟合精度均达到90%以上,可用于指导实际生产。

关键词：冷连轧机带钢轧制工作辊混合人工神经网络粒子群优化算法

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基于视觉正交迭代法改进的激光跟踪姿态测量

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仪器仪表学报 2022年第7期43卷 63-71页

作者：伍楚奇熊芝许航翟中生周维虎湖北工业大学机械工程学院院武汉430068 湖北省现代制造质量工程重点实验室武汉430068 中国科学院微电子所北京100029

针对航空航天、汽车船舶以及机器人应用等领域对姿态精准测量的需求,研究了一种基于视觉加权加速正交迭代(WAOI)的激光跟踪姿态角测量方法。首先阐述了测量系统组成、建立了数学测量模型,并分析了系统的主要误差源;其次在正交迭代(OI)... 详细信息

针对航空航天、汽车船舶以及机器人应用等领域对姿态精准测量的需求,研究了一种基于视觉加权加速正交迭代(WAOI)的激光跟踪姿态角测量方法。首先阐述了测量系统组成、建立了数学测量模型,并分析了系统的主要误差源;其次在正交迭代(OI)的基础上,通过物方重投影误差设置参考点权重系数,引入常系数矩阵整合迭代过程中的冗余计算,提出了一种WAOI算法,并通过实验验证了算法的性能;最后搭建实验平台,利用精密二维转台对基于WAOI的姿态角测量进行精度评定。结果表明,在-20°~20°角度范围内,3~15 m测量范围内,方位角精度可达0.11°,俯仰角精度可达0.26°。相较比例正交投影迭代变化(POSIT),方位角和俯仰角测角精度均提升75%以上。本文提出的WAOI算法有效提升了激光跟踪姿态测量系统的精度。

关键词：姿态测量加权加速正交迭代视觉测量激光跟踪

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