检索结果-内蒙古大学图书馆

机械科学与技术 2024年

作者：黄剑龙王旭东高银刘翰蔚重庆工商大学机械工程学院重庆工商大学制造装备机构设计与控制重点实验室

针对四轮独立驱动电动汽车的实时路径规划与稳定性跟踪控制问题，基于改进的快速随机搜索树（RRT）路径规划算法与前馈/模糊比例积分微分(FPID)控制算法，提出一种独立电驱汽车路径规划与跟踪控制的系统框架。首先，采用目标导航优化、... 详细信息

针对四轮独立驱动电动汽车的实时路径规划与稳定性跟踪控制问题，基于改进的快速随机搜索树（RRT）路径规划算法与前馈/模糊比例积分微分(FPID)控制算法，提出一种独立电驱汽车路径规划与跟踪控制的系统框架。首先，采用目标导航优化、加速优化采样及路径平滑处理等策略对传统的RRT算法进行改进，保证所规划的路径满足汽车运动学约束、无碰撞，且曲率连续；其次，在传统动力学的基础上，结合模糊控制理论与前馈控制机理，设计了一种横纵向协同控制器来跟踪所规划的参考路径，并设计了跟踪稳定性评价指标；最后，进行联合仿真与实车试验，实现所设控制器对期望路径的稳定跟踪。通过不同工况的实验结果表明，该控制器在中低速下具有良好的跟踪控制效果及稳定性。

关键词：路径规划改进的RRT算法跟踪控制模糊PID 稳定性

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基于GWO-DELM算法的20Cr13不锈钢激光熔覆层几何质量特性研究

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应用激光 2024年第5期44卷 28-37页

作者：李永亮杜彦斌何国华重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室重庆400067

为研究不同工艺参数与激光熔覆层几何质量特性之间的影响关系,建立单道次激光熔覆层几何质量特性:稀释率与宽高比的高精度预测模型。通过建立全因子激光熔覆试验,完成了20Cr13不锈钢表面熔覆15-5PH合金粉末涂层的几何质量特性数据测量,... 详细信息

为研究不同工艺参数与激光熔覆层几何质量特性之间的影响关系,建立单道次激光熔覆层几何质量特性:稀释率与宽高比的高精度预测模型。通过建立全因子激光熔覆试验,完成了20Cr13不锈钢表面熔覆15-5PH合金粉末涂层的几何质量特性数据测量,进行了因子工艺影响分析、回归分析。基于回归模型及预测结果,构建了基于GWO-DELM智能算法的几何质量特性分析模型。结果表明,三元二次回归模型中,稀释率与宽高比的预测精度均极低,预测能力差,而经过GWO-DELM智能算法训练后的模型,预测精度远优于多项式与DELM模型,泛化性较好。基于全因子激光熔覆工艺试验,应用GWO-DELM智能算法可建立精度较好的单道次熔覆层几何质量特性的分析模型,为复合激光熔覆层几何质量特性控制提供理论支撑。

关键词：激光熔覆全因子试验几何质量特性灰狼算法深度极限学习机

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基于混合参数化与粒子群算法的风力机翼型气动优化设计

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太阳能学报 2023年第5期44卷 473-479页

作者：鞠浩王旭东陆佳红重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室重庆400067 重庆工商大学国家智能制造服务国际科技合作基地重庆400067

针对风力机翼型在进行高精度设计时变量维度高的问题,提出改进的集成泛函理论与型函数扰动相结合的混合参数化方法。通过串行设计,在不提高设计维度的前提下,实现翼型的全局优化与局部再优化。基于该方法并应用自适应设计空间的粒子群算... 详细信息

针对风力机翼型在进行高精度设计时变量维度高的问题,提出改进的集成泛函理论与型函数扰动相结合的混合参数化方法。通过串行设计,在不提高设计维度的前提下,实现翼型的全局优化与局部再优化。基于该方法并应用自适应设计空间的粒子群算法,获得最大相对厚度为15%的混合优化翼型。与风力机专用翼型Ris?-A1-15以及集成优化翼型进行气动特性比较分析,新翼型在工作攻角范围内的升力系数平均提升了38.62%与6.48%,最大升阻比提升了6.02%与1.75%,气动特性明显改善。从而验证了该方法的有效性,为翼型的精细化设计提供了新思路。

关键词：风力机翼型泛函集成型函数扰动粒子群算法

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激光熔覆粉末有效利用率模型构建及其影响因素分析

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材料热处理学报 2024年第1期45卷 200-208页

作者：梁强徐永航李永亮王敬彭云川毛恺奕重庆工商大学机械工程学院重庆400067 重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室重庆400067

为了获得准确的粉末利用率,构建了一种全新的激光熔覆粉末有效利用率模型,并分析了不同工艺参数对激光熔覆粉末利用率的影响规律。首先,基于单道次激光熔覆层的实际测量结果,提出一种“两个四分之一椭球体和半个椭圆柱”的熔覆层近似模... 详细信息

为了获得准确的粉末利用率,构建了一种全新的激光熔覆粉末有效利用率模型,并分析了不同工艺参数对激光熔覆粉末利用率的影响规律。首先,基于单道次激光熔覆层的实际测量结果,提出一种“两个四分之一椭球体和半个椭圆柱”的熔覆层近似模型,进而推导出单道及多道搭接激光熔覆粉末利用率模型。其次,以激光功率、扫描速度和送粉速度为设计变量进行单因素实验设计,并分别用3种不同的粉末进行激光熔覆实验。结果表明:各工艺参数对粉末利用率有较大的影响,采用新模型计算的平均粉末利用率与实际测量的平均粉末利用率之间的误差均小于3%,表明新模型能够准确计算出激光熔覆过程中粉末的有效利用率。

关键词：激光熔覆工艺参数粉末利用率

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二尺度分解和显著性提取的红外与可见光图像融合

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光谱学与光谱分析 2023年第2期43卷 590-596页

作者：冯鑫方超龚海峰娄熙承彭烨重庆工商大学机械工程学院制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室重庆400067 重庆工商大学废油资源化技术与装备教育部工程研究中心重庆400067

为增强红外与可见光图像融合可视性,克服红外与可见光图像融合结果中细节丢失、目标不显著和对比度低等问题,提出一种基于二尺度分解和显著性提取的红外与可见光图像融合方法。首先,以人类视觉感知理论为基础,针对人眼对图像不同区域敏... 详细信息

为增强红外与可见光图像融合可视性,克服红外与可见光图像融合结果中细节丢失、目标不显著和对比度低等问题,提出一种基于二尺度分解和显著性提取的红外与可见光图像融合方法。首先,以人类视觉感知理论为基础,针对人眼对图像不同区域敏感性不同特性,在跨模态融合任务中需要对源图像进行不同层次分解,避免高频分量和低频分量混合减少光晕效应,采用二尺度分解方法对源红外与可见光图像进行分解,分别获取各自的基本层和细节层,该分解方法能够很好的表达图像并具有很好的实时性;然后,针对基本层的融合提出一种基于视觉显著图(VSM)的加权平均融合规则,VSM方法能够很好提取源图像中的显著结构和目标。采用基于VSM的加权平均融合规则对基本层融合,能够有效避免直接使用加权平均策略而导致对比度损失,使融合图像可视性更好;针对细节层的融合,采用Kirsch算子对源图像分别提取得到显著图,然后通过VGG-19网络对显著图进行特征提取获取权值图,并与细节层进行融合,得到融合的细节层;Kirsch算子能在八个方向上快速提取图像边缘,显著图中将包含更多边缘信息和更少噪声,且VGG-19网络能够提取到图像更深层特征信息,获取的权值图中将包含更多有用信息;最后,将融合后的基本层和细节层图像进行叠加,获取最终融合结果。在实验部分,选取了四组典型的红外与可见光图像来进行测试,并与其他六种目前主流方法进行对比。结果表明,该方法在主观质量上具有高对比度、目标突出、细节信息丰富和图像边缘特征保持较好等优势。在信息熵、互信息、标准差、多尺度结构相似度测量和差异相关和等客观指标上也展现出比较好的结果。

关键词：红外与可见光融合二尺度分解 Kirsch算子权值图特征提取

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基于PSO-SVR的15-5PH合金粉末激光熔覆层稀释率预测方法

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计算机集成制造系统 2022年第7期28卷 2169-2178页

作者：杜彦斌胡言峰许磊周志杰重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室重庆400067 重庆工商大学机械工程学院重庆400067

为了预测15-5PH合金粉末激光熔覆层稀释率进而改善熔覆层性能,提出一种基于粒子群算法(PSO)优化支持向量回归(SVR)的15-5PH激光熔覆层稀释率预测方法。以15-5PH为熔覆材料,45钢为基体进行激光熔覆实验;基于实验结果建立了工艺参数与15-... 详细信息

为了预测15-5PH合金粉末激光熔覆层稀释率进而改善熔覆层性能,提出一种基于粒子群算法(PSO)优化支持向量回归(SVR)的15-5PH激光熔覆层稀释率预测方法。以15-5PH为熔覆材料,45钢为基体进行激光熔覆实验;基于实验结果建立了工艺参数与15-5PH熔覆层稀释率间的SVR模型;优选SVR模型的核函数并运用PSO优化SVR模型的参数。结果表明:PSO-SVR模型选择高斯核函数时预测性能最好;与SVR模型和BP神经网络模型的预测结果相比,PSO-SVR模型对15-5PH熔覆层稀释率的预测结果更准确,模型的决定系数为0.9647,均方误差为0.0003,平均相对误差为3.6%。

关键词：激光熔覆 15-5PH合金粉末稀释率支持向量回归粒子群算法

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基于内生长机制和卷积稀疏表示的红外与可见光图像融合

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控制与决策 2022年第1期37卷 167-174页

作者：冯鑫重庆工商大学机械工程学院重庆400067 重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室重庆400067

为了提升红外与可见光图像融合视觉效果,克服融合结果的伪影效应,提出一种基于内生长机制结合卷积稀疏表示的图像融合方法.首先,采用符合人类大脑推理的内生长机制对源图像进行分解,获取预测层和细节层;其次,对细节层采用卷积稀疏表示... 详细信息

为了提升红外与可见光图像融合视觉效果,克服融合结果的伪影效应,提出一种基于内生长机制结合卷积稀疏表示的图像融合方法.首先,采用符合人类大脑推理的内生长机制对源图像进行分解,获取预测层和细节层;其次,对细节层采用卷积稀疏表示进行二次分解,获取二次细节层和基本层,并分别对其采用活动水平测度取大以及加权平均规则进行融合;再次,针对预测层定义ISR混合算子融合规则,并进行融合;最后,将融合后的预测层和细节层相加获取最终融合结果.实验中,采用3组具有代表性的红外与可见光图像进行算法测试,实验结果表明所提出的方法具有较好的主观视觉效果,并且客观评价指标更好,具有有效性.

关键词：图像融合内生长机制卷积稀疏表示红外与可见光 ISR算子

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面齿轮蜗杆砂轮的成形修整工艺误差建模及补偿方法

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仪器仪表学报 2023年第10期44卷 38-47页

作者：何坤陈勇全李国龙陈荣晨重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室重庆400067 重庆机床(集团)有限责任公司重庆401336 重庆大学机械与运载工程学院重庆400044

蜗杆砂轮磨削是面齿轮的精加工工艺,蜗杆砂轮修整精度直接影响面齿轮磨削精度。本文分析了修整工艺误差对磨削齿面误差的影响规律,并提出了一种面齿轮蜗杆砂轮的成形修整工艺误差建模及补偿方法。首先,建立面齿轮蜗杆砂轮的数学模型,分... 详细信息

蜗杆砂轮磨削是面齿轮的精加工工艺,蜗杆砂轮修整精度直接影响面齿轮磨削精度。本文分析了修整工艺误差对磨削齿面误差的影响规律,并提出了一种面齿轮蜗杆砂轮的成形修整工艺误差建模及补偿方法。首先,建立面齿轮蜗杆砂轮的数学模型,分析面齿轮蜗杆砂轮的成形修整原理,提出利用圆柱齿轮磨齿机的多轴耦合联动实现面齿轮蜗杆砂轮的成形修整。其次,将修整工艺误差分为轴向位置和径向位置误差,分析轴向位置和径向位置误差对磨削齿面误差的影响规律,提出成形修整工艺误差的补偿方法。最后,进行蜗杆砂轮补偿修整、面齿轮磨削加工及测量实验,实验表明:左齿面齿形误差由补偿前51.9μm到补偿后7.9μm,右齿面齿形误差由补偿前35.3μm到补偿后17.6μm,验证了误差补偿方法的有效性。

关键词：面齿轮蜗杆砂轮误差模型误差补偿

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数字孪生驱动的机床预测性再制造新模式研究

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计算机集成制造系统 2022年第12期28卷 3758-3767页

作者：杜彦斌李博何国华吴国奥重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室重庆400067 重庆工商大学管理科学与工程学院重庆400067

在分析机床再制造产业面临的挑战与现有“事后”型再制造模式不足的基础上,提出数字孪生驱动的机床预测性再制造新模式。将故障预测与健康管理(PHM)融入再制造,提出并详细阐述了数字孪生驱动的机床预测性再制造新模式的关键技术体系与... 详细信息

在分析机床再制造产业面临的挑战与现有“事后”型再制造模式不足的基础上,提出数字孪生驱动的机床预测性再制造新模式。将故障预测与健康管理(PHM)融入再制造,提出并详细阐述了数字孪生驱动的机床预测性再制造新模式的关键技术体系与实现框架,包括机床数字孪生体构建、机床运行状态监测与诊断、机床故障预测与健康管理、机床再制造时机决策、机床再设计与再制造等。通过上述体系架构及关键技术实施,构建了一种多状态监测与诊断、数字孪生全过程驱动、再制造时机智能判断的在役机床“事前”预测性再制造运行机制,可有效减少突发性故障及停工损失并保障企业的制造能力。

关键词：再制造机床数字孪生预测性

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干切滚齿机床热流复杂特性及多维调控策略

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中国机械工程 2022年第5期33卷 623-629页

作者：杨潇曾令万陈鹏杜彦斌李博重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室重庆400067 重庆机床(集团)有限责任公司重庆401336

针对干切滚齿机床的热稳定性问题,研究其热量流动特性及优化控制策略。通过分析传动方式和结构布局特征,阐明了干切滚齿机床的热流复杂多源特性。基于宏微观传热动力学,建立了结构流体温度多场耦合的干切滚齿机床储热模型。通过热稳定... 详细信息

针对干切滚齿机床的热稳定性问题,研究其热量流动特性及优化控制策略。通过分析传动方式和结构布局特征,阐明了干切滚齿机床的热流复杂多源特性。基于宏微观传热动力学,建立了结构流体温度多场耦合的干切滚齿机床储热模型。通过热稳定性致变因子探析,提出了干切滚齿机床热流多维调控方法,包括热稳定性多源协同优化、压缩空气场协同强化换热、热流多传感器数据感知融合控制等。

关键词：干切滚齿机床热流特性热稳定性调控策略

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