检索结果-内蒙古大学图书馆

机械设计与制造 2023年第11期393卷 214-219页

作者：王君曾顺麒汪泉姜荣俊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

目的是为了研究打孔机器人加工时的轨迹规划,打孔过程中有两段轨迹需要进行轨迹规划,分别是打孔阶段和进给阶段,两个阶段中主要研究的是进给阶段的轨迹规划,方法上提出了一种基于遗传算法的轨迹规划,将进给阶段轨迹模型转化为TSP模型,... 详细信息

目的是为了研究打孔机器人加工时的轨迹规划,打孔过程中有两段轨迹需要进行轨迹规划,分别是打孔阶段和进给阶段,两个阶段中主要研究的是进给阶段的轨迹规划,方法上提出了一种基于遗传算法的轨迹规划,将进给阶段轨迹模型转化为TSP模型,采用最小圆算法区分大小区域TSP模型。大区域的TSP模型可以分解为多个小区域的TSP模型,则首先采用遗传算法进行小区域TSP轨迹规划,第一步进行编码初始化种群样本,第二步求出每个个体适应度,第三步进行选择操作,交叉操作,变异操作,如果达到最大迭代次数则输出最优个体,否则返回第三步进行循环。利用暴力穷举法优化小区域模型。大区域TSP模型轨迹规划可以分解为多个小区域模型轨迹规划的累加。通过仿真实现进行验证。结果表明,利用遗传算法下轨迹规划完成度较好。结论是利用遗传算法优化后的轨迹规划对比传统轨迹规划效果好,适用范围广。

关键词：最小圆算法暴力穷举法遗传算法小区域TSP模型大区域TSP模型轨迹规划

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多波长显微干涉的光强一致性控制方法

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激光与光电子学进展 2020年第3期57卷 114-121页

作者：翟中生黄娇洁赵杭李劲松吕清花王选择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

提出一种多波长显微干涉光强一致性的控制方法。将光强可调的白光LED作为多波长光源,在显微干涉光路中加入光强探测器,将从不同滤光片出射光的光强实时反馈到STM32单片机中,通过PID(Proportion Integration Differentiation)控制快速调... 详细信息

提出一种多波长显微干涉光强一致性的控制方法。将光强可调的白光LED作为多波长光源,在显微干涉光路中加入光强探测器,将从不同滤光片出射光的光强实时反馈到STM32单片机中,通过PID(Proportion Integration Differentiation)控制快速调整LED输出光强,实现不同波长光强的一致性,进而得到灰度分布一致的多波长干涉图像。实验结果表明,本文方法能够使不同波长的光强快速准确地稳定在设定值,将对应的不同波长干涉图像对比度误差从18%减小到2%。

关键词：测量多波长干涉光强一致性比例积分微分控制干涉图像

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超磁致伸缩致动器建模与控制仿真

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机械工程学报 2007年第8期43卷 12-16页

作者：陈定方舒亮卢全国陈敏钟毓宁武汉理工大学智能制造与控制研究所武汉430063 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

设计一种超磁致精密伸缩致动器,对其构造和工作原理进行说明,并完成静态特性试验。通过对静态特性试验结果的分析,寻找到线性度比较理想的工作区间。在此基础上分析并建立所研制致动器的数学模型。为了提高致动器的响应速度和稳态输出,... 详细信息

设计一种超磁致精密伸缩致动器,对其构造和工作原理进行说明,并完成静态特性试验。通过对静态特性试验结果的分析,寻找到线性度比较理想的工作区间。在此基础上分析并建立所研制致动器的数学模型。为了提高致动器的响应速度和稳态输出,设计PID控制器进行校正,并对连续型和离散型的系统模型分别进行了仿真,得出控制器的控制效果,最后给出试验结果。对仿真结果和试验结果的对比分析,表明了所建立的超磁致伸缩致动器控制模型的有效性。

关键词：超磁致伸缩致动器静态特性 PID 响应速度仿真

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HBT干涉声源定位技术的拓扑结构优化研究

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微电子学与计算机 2020年第5期37卷 58-63页

作者：聂磊贾雯李善强刘梦然湖北工业大学湖北省现代制造质量工程重点实验室湖北武汉430068

本文研究了应用于声场HanburyBrown-Twiss(HBT)干涉空间被动定位方法中的传感器阵列拓扑结构,优化了传感器阵列结构,实现了对目标声源的精确定位.基于理论和仿真,对多种拓扑结构的阵列进行参数影响分析,通过空气中的声源定位实验,对所... 详细信息

本文研究了应用于声场HanburyBrown-Twiss(HBT)干涉空间被动定位方法中的传感器阵列拓扑结构,优化了传感器阵列结构,实现了对目标声源的精确定位.基于理论和仿真,对多种拓扑结构的阵列进行参数影响分析,通过空气中的声源定位实验,对所设计的拓扑结构进行验证.结果表明,当阵元间距在20~100 cm范围内,阵间距为7.5 m时,综合性能最优的拓扑结构为双五元阵.实验结果和仿真保持一致,实现了在阵元间距1 m情况下对56.5 m远处声源的定位,误差为0.3 m.

关键词：被动定位 HBT干涉拓扑结构:双五元阵

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考虑设备预维护的特种车辆白车身试制车间绿色调度优化方法

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中国机械工程 2023年第15期34卷 1832-1847页

作者：李西兴周文龙唐红涛吴锐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 武汉理工大学机电工程学院武汉430070

综合考虑最长完工时间、设备总能耗以及总烟尘排放,构建了典型柔性作业车间多目标绿色调度优化模型,并设计了一种改进人工蜂群算法对其进行求解。首先,根据激光设备功率会发生周期性衰减的特点,提出了一种区分激光设备和普通机械设备的... 详细信息

综合考虑最长完工时间、设备总能耗以及总烟尘排放,构建了典型柔性作业车间多目标绿色调度优化模型,并设计了一种改进人工蜂群算法对其进行求解。首先,根据激光设备功率会发生周期性衰减的特点,提出了一种区分激光设备和普通机械设备的预维护策略,以减小最长完工时间并降低设备故障发生频率。其次,设计了一种基于设备分配和功率选择的变异方式以增强算法局部搜索能力,并在跟随蜂阶段引入基于拥挤距离的选择方法进行种群更新以获得优质个体。最后,扩展现有通用测试集并开展对比实验,同时以某汽车装备制造企业的特种车辆白车身试制车间为实例,进一步验证了模型与算法的有效性和可行性。

关键词：柔性作业车间绿色调度设备预维护激光加工

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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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激光并行加工DM码实验研究

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应用光学 2021年第6期42卷 1115-1121页

作者：翟中生李梦雨刘春利陈波刘顿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

DM(data matrix)码信息存储容量大、编码范围广、可靠性高,是信息交流的重要载体。为了实现DM码并行加工方法,分析了DM码间距值与灰度值对识别时间的影响规律,并对不同情况下的DM码进行多次扫描,记录识读时间,确定了DM码识读成功的临界... 详细信息

DM(data matrix)码信息存储容量大、编码范围广、可靠性高,是信息交流的重要载体。为了实现DM码并行加工方法,分析了DM码间距值与灰度值对识别时间的影响规律,并对不同情况下的DM码进行多次扫描,记录识读时间,确定了DM码识读成功的临界圆点直径为11像素,临界灰度值为220。在此基础上,设计了一种基于空间光调制器的DM码并行加工方法,并在石英玻璃内部进行了激光并行加工DM码实验验证,与传统的单光束激光标刻二维码的方式相比,加工效率得到了提高。

关键词： DM码圆点直径灰度值空间光调制器激光并行加工

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溯源北斗时基无光学干涉激光扫频测距实验研究

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红外与激光工程 2023年第5期52卷 348-356页

作者：游淞清谢博娅伍凯凯何静杨鹏湖北工业大学湖北省现代制造质量工程重点实验室湖北武汉430068 湖北理工学院电气与电子信息工程学院精密光学测量实验室湖北黄石435003

绝对距离测量在基础科学和技术研发领域的重要性日益彰显。由于传统的光学干涉绝对距离测量方法存在测量距离较短、“位相模糊”、易受噪声干扰等问题,计量学领域提出利用频率合成激光开展非光学干涉的绝对距离测量研究。尽管该方法实... 详细信息

绝对距离测量在基础科学和技术研发领域的重要性日益彰显。由于传统的光学干涉绝对距离测量方法存在测量距离较短、“位相模糊”、易受噪声干扰等问题,计量学领域提出利用频率合成激光开展非光学干涉的绝对距离测量研究。尽管该方法实验装置简单、具有较强的抗噪声干扰能力、适用于大尺寸测量等优点,然而它对实验装置的工作频率带宽、精度具有较高的要求,先前的工作受限于以上条件,绝对距离测量精度为厘米量级。为进一步提高测距精度,提出一种溯源北斗时间基准的非光学干涉激光扫频测距方法。采用光纤电光调制器,代替空间声光调制器,激光频率扫描范围从10 MHz提高到100 MHz;采用北斗/GPS时钟作为信号源的外部基准,频率精度达到0.03 ppm(1 ppm=10^(-6));采用电子学外差探测与自混频相结合的方案,将高频交流光电流信号解调出低频绝对距离信息,降低了环境噪声和电子学噪声。实验得到绝对距离测量结果9.8436 m,测量精度1.25 mm。该方法减小了设备时基频率误差对测量结果的影响,实现大尺度测量同时测距精度比先前的工作提高了一个数量级,具有广泛的应用前景。

关键词：绝对距离测量 GPS/BDS 无光学干涉时基校准

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基于改进MaxViT的辣椒病害识别分类方法

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华中农业大学学报 2024年第2期43卷 123-133页

作者：李西兴陈佳豪吴锐杨睿湖北工业大学机械工程学院/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

为实现复杂环境下辣椒病害的精准识别和分类,设计了一种适用于辣椒病害识别分类的方法。以辣椒在生长过程中常见的6种病害为分类研究的对象,使用数据增强的方法扩充数据集,提出一种基于MaxViT改进的MaxViT-DF模型,将MaxViT模型中的普通... 详细信息

为实现复杂环境下辣椒病害的精准识别和分类,设计了一种适用于辣椒病害识别分类的方法。以辣椒在生长过程中常见的6种病害为分类研究的对象,使用数据增强的方法扩充数据集,提出一种基于MaxViT改进的MaxViT-DF模型,将MaxViT模型中的普通卷积替换为可变形卷积,使模型在提取特征时能更贴近复杂环境下的识别目标;同时在MaxViT模型施加注意力时引入特征融合模块,提高模型的全局感知能力。结果显示,改进的MaxViT-DF模型识别分类准确率达到98.10%,对6种辣椒病害的分类精度均高于95%。与ResNet-34、EfficientNetv2和VGG-16等模型相比,改进模型在收敛速度和分类精度上具有明显优势。以上结果表明,MaxViT-DF模型能够对不同种类的辣椒常见病害进行有效的分类识别。

关键词： MaxViT-DF 辣椒病害分类可变形卷积特征融合深度学习

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基于空间距离约束的姿态角现场精度评定方法

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仪器仪表学报 2022年第9期43卷 72-80页

作者：刘宁桐熊芝何静翟中生周维虎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 中国科学院微电子所北京100029

针对大型精密工程现场姿态测量精度评定的需求,提出了一种利用长度计量基准溯源姿态测量结果的姿态角现场精度评定方法。首先,介绍了激光跟踪姿态测量系统的基本组成及测量原理;其次,基于六自由度并联机构的正向运动学研究,建立了空间... 详细信息

针对大型精密工程现场姿态测量精度评定的需求,提出了一种利用长度计量基准溯源姿态测量结果的姿态角现场精度评定方法。首先,介绍了激光跟踪姿态测量系统的基本组成及测量原理;其次,基于六自由度并联机构的正向运动学研究,建立了空间距离与靶标姿态之间的数学模型,并通过蒙特卡洛法仿真分析距离约束测量精度、控制场布局以及系统工作距离等因素对评定模型精度的影响;最后,搭建实验平台,利用精密转台的相对转动量作为角度基准,对本文研究方法的可行性进行了验证。结果表明:当距离约束测量精度为0.038 mm,控制场大小为1400 mm×1400 mm时,在-20°~20°的姿态角变化范围内,评定模型方位角精度为0.055°,俯仰角精度为0.058°。本文研究方法避免了基于角度基准评定方法中较为严格的坐标系配准要求,能综合反映测量系统现场使用状态,可为六自由度激光跟踪测量系统中姿态角现场精度评定方法提供参考。

关键词：姿态测量现场精度评定齐次坐标变换距离约束六自由度并联机构蒙特卡洛法

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