检索结果-内蒙古大学图书馆

西安交通大学学报 2021年第4期55卷 52-60页

作者：叶祖坤李恒查文彬何彦王禹林南京理工大学机械工程学院南京210094 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030

针对目前刀具损伤检测系统难以从采集的机床刀具损伤图像中自动识别到刀具损伤位置并精准测量刀具损伤量的难题,提出了一种采用局部阈值分割的刀具损伤视觉检测方法。该方法对采集的刀具图像进行灰度化、滤波降噪、旋转定位校正后,将刀... 详细信息

针对目前刀具损伤检测系统难以从采集的机床刀具损伤图像中自动识别到刀具损伤位置并精准测量刀具损伤量的难题,提出了一种采用局部阈值分割的刀具损伤视觉检测方法。该方法对采集的刀具图像进行灰度化、滤波降噪、旋转定位校正后,将刀具图像均分为多个小像素块,对每个像素块进行图像分割,获取每个像素块的分割阈值,即局部阈值,以最大的局部阈值为基准,对刀具图像进行整体像素扫描,同时结合形态学操作,实现刀具损伤位置识别,并基于识别到的损伤信息精准测量刀具损伤几何特征。搭建了离线检测试验平台,验证所提方法的有效性。试验结果表明:所提方法能够解决目前难以从刀具损伤图像中自动识别到刀具损伤位置并精准测量刀具损伤量的难题,与现有的局部方差法、自适应阈值法等方法相比,刀具损伤几何特征测量的平均准确率至少提升19%以上,具有较大优势。

关键词：刀具损伤视觉检测自动识别局部阈值分割

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考虑周向间隙的摆线针轮承载接触分析

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组合机床与自动化加工技术 2023年第11期 163-168,173页

作者：周士冬韩振华石万凯单文桃刘昶江苏理工学院机械工程学院常州213001 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 成都大学机械工程学院成都610106

针对传统算法未考虑摆线轮实际运动形式导致结果与实际不符的问题,以RV减速器中摆线针轮副为研究对象,提出一种考虑周向间隙的摆线针轮承载接触分析方法。基于公转与自转坐标系,确定最先接触齿对相对位置,建立周向间隙几何分析模型;根... 详细信息

针对传统算法未考虑摆线轮实际运动形式导致结果与实际不符的问题,以RV减速器中摆线针轮副为研究对象,提出一种考虑周向间隙的摆线针轮承载接触分析方法。基于公转与自转坐标系,确定最先接触齿对相对位置,建立周向间隙几何分析模型;根据转化机构法与坐标变换原理,将周向间隙作为啮合间隙,计算待啮合点位置;应用变形协调条件、赫兹接触理论、扭矩平衡方程,建立周向间隙下的摆线针轮承载接触分析模型;分析不同输入转角下的啮合齿数、啮合力、接触应力和传动误差。结果表明,啮合齿数、传动误差呈现周期性变化,啮合力和接触应力在摆线轮齿廓曲线凹凸过渡点处产生突变,全周期下的最大啮合力和最大接触应力大于初始位置,因此该方法为摆线针轮副的承载传动特性分析提供理论基础。

关键词： RV减速器摆线针轮变形协调承载接触分析周向间隙

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考虑环境参数的风电齿轮箱传动系统疲劳性能优化

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机械传动 2023年第8期47卷 53-63页

作者：谭建军伍源白杨朱才朝宋朝省董晔弘中国船舶重工集团海装风电股份有限公司重庆401122 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆大学电气工程学院重庆400044

随机风速会使风电齿轮箱传动系统出现频繁的载荷波动,造成复杂的结构变形,容易产生齿轮偏载,加剧其接触疲劳失效风险。提出了一种考虑环境参数随机不确定性的风电齿轮箱传动系统疲劳性能优化方法,在建立计入全局载荷的风电齿轮箱传动系... 详细信息

随机风速会使风电齿轮箱传动系统出现频繁的载荷波动,造成复杂的结构变形,容易产生齿轮偏载,加剧其接触疲劳失效风险。提出了一种考虑环境参数随机不确定性的风电齿轮箱传动系统疲劳性能优化方法,在建立计入全局载荷的风电齿轮箱传动系统动力学模型基础上,利用代理模型方法重构“平均风速、湍流强度-齿轮修形参数-齿轮长期接触疲劳损伤”映射关系,建立考虑风速概率分布的多级齿轮修形参数优化函数,对比了风电齿轮箱传动系统疲劳性能优化效果。结果表明,低速级太阳轮长期接触疲劳损伤值大于0.7,是风电齿轮箱传动系统高可靠设计的薄弱环节之一;优化后的风电齿轮箱齿轮长期接触疲劳损伤值明显降低,其中低速级太阳轮长期接触疲劳损伤值降低了11.37%,疲劳性能提升效果显著。

关键词：风电齿轮箱传动系统环境参数疲劳损伤性能优化

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基于改进最小二乘支持向量机与Box-Cox变换的锂离子电池容量预测

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机械工程学报 2021年第14期57卷 118-128页

作者：舒星刘永刚申江卫陈峥昆明理工大学交通工程学院昆明650500 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

精确、可靠的电池容量预测可以避免电池滥用,提升电池使用安全;同时在此基础上开展的剩余寿命估测能够为电池系统维护及更换提供参考。基于改进双最小二乘支持向量机方法和Box-Cox变换,提出一种锂离子电池容量及剩余循环寿命的协同估算... 详细信息

精确、可靠的电池容量预测可以避免电池滥用,提升电池使用安全;同时在此基础上开展的剩余寿命估测能够为电池系统维护及更换提供参考。基于改进双最小二乘支持向量机方法和Box-Cox变换,提出一种锂离子电池容量及剩余循环寿命的协同估算方法。首先提取老化电池部分容量增量曲线包络面积作为特征量,通过Box-Cox变换进一步提高特征量与目标估计量之间的相关性。然后基于瑞利熵理论改进传统最小二乘支持向量机算法的稀疏性,建立电池容量和剩余使用寿命协同估算模型,结合层次分析法和熵权法对估算结果进行充分地评估。最后,采用粒子群优化算法搜索改进最小二乘支持向量机算法中的最优超参数组合。估算结果显示所研究的方法能够显著提高特征参数与估计量之间的线性相关性,容量估计误差小于1.44%,剩余使用寿命预测误差小于47次循环,验证了算法的有效性。

关键词：锂离子电池电池容量剩余使用寿命最小二乘支持向量机 Box-Cox变换

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矿井提升机多层缠绕卷筒的振动特性

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东北大学学报（自然科学版） 2022年第4期43卷 551-558,566页

作者：葛建兵龚宪生彭霞刘劲军重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 石河子大学机械电气工程学院新疆石河子832000 洛阳矿山机械工程设计研究院有限公司河南洛阳471039

为揭示多层缠绕卷筒的振动特性及矿井提升系统相关参数对其动力学响应的影响,以矿井提升机实验台的双折线卷筒为研究对象,利用变质量完整力学系统Lagrange方程建立圈间过渡激励下质量慢变卷筒的含耦合项振动方程.对所建模型进行了数值... 详细信息

为揭示多层缠绕卷筒的振动特性及矿井提升系统相关参数对其动力学响应的影响,以矿井提升机实验台的双折线卷筒为研究对象,利用变质量完整力学系统Lagrange方程建立圈间过渡激励下质量慢变卷筒的含耦合项振动方程.对所建模型进行了数值分析和实验验证.结果表明:推导出的方程较好地反映了卷筒的振动特性;卷筒两个方向的加速度幅值略有差异,卷筒两方向的振动加速度幅值都存在波动,且具有同步性;讨论了卷筒转速、卷筒非对称角、卷筒折线区圆心角、钢丝绳直径、密度等系统参数对卷筒振动加速度幅值的影响规律.研究成果有利于优化卷筒结构,对系统安全运行具有一定参考价值.

关键词：多层缠绕圈间过渡质量慢变加速度响应系统参数

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深度概率优化的VAE轴承状态评估

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振动与冲击 2021年第20期40卷 186-192页

作者：尹爱军陈小敏谭建王昱重庆大学机械传动国家重点实验室机械工程学院重庆400044 中国石油西南油气田分公司重庆气矿重庆400021

基于振动信号的VAE(variational auto-encoder,VAE)轴承状态评估方法,由于VAE近似后验分布简化高斯假设,其隐变量低维空间表示过于简单,往往无法捕捉到振动信号真实的潜在故障特征,且利用变分证据下界评估运行状态,存在估计不准确以及... 详细信息

基于振动信号的VAE(variational auto-encoder,VAE)轴承状态评估方法,由于VAE近似后验分布简化高斯假设,其隐变量低维空间表示过于简单,往往无法捕捉到振动信号真实的潜在故障特征,且利用变分证据下界评估运行状态,存在估计不准确以及受样本数目影响较大等问题。研究分布变换优化VAE近似后验分布,利用优化采样算法优化计算VAE边缘概率密度,建立一种基于深度概率优化的VAE轴承状态评估模型。通过标准化流(normalizing flows)实现VAE中的分布优化,构造复杂灵活的近似后验分布,自适应学习健康状态下轴承振动信号频谱概率分布;采用AIS(annealed importance sampling,AIS)算法,通过一系列中间分布,采样完成边缘概率密度的优化计算,建立评价指标。滚动轴承对比实验表明,所提方法对滚动轴承退化过程更为敏感,证明了该方法在轴承状态评估中的有效性。

关键词：深度概率优化变分自编码器标准化流退火重要性采样轴承状态评估

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交错轴非线性变位变厚齿轮传动接触特性分析

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武汉科技大学学报 2023年第2期46卷 118-126页

作者：倪高翔张璋刘思远曹瑶峰刘占旗方子帆三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030

交错轴变厚齿轮传动存在齿面间滑动速度大、承载能力低、易磨损、噪声较大等问题,且一般变厚齿轮的变位系数沿轴向线性变化,因此当齿宽太大时会产生齿顶变尖或根切等现象。本文在传统变厚齿轮线性滚削加工的基础上,通过改变加工路径曲线... 详细信息

交错轴变厚齿轮传动存在齿面间滑动速度大、承载能力低、易磨损、噪声较大等问题,且一般变厚齿轮的变位系数沿轴向线性变化,因此当齿宽太大时会产生齿顶变尖或根切等现象。本文在传统变厚齿轮线性滚削加工的基础上,通过改变加工路径曲线,提出非线性变位变厚齿轮的加工方法,推导了非线性变位变厚齿轮的齿面方程,分析了不同加工路径曲线对该类齿轮齿面形貌的影响。采用轮齿接触分析方法,建立交错轴变厚齿轮副接触分析模型,讨论了4种加工曲线下齿面接触迹线和接触椭圆的变化规律,并与标准变厚齿轮进行对比,同时采用经仿真得到的啮合印痕图来进一步验证接触椭圆的准确性。研究结果表明,采用小齿轮两端修正的加工路径所生成的非线性变位变厚齿轮在交错轴齿轮传动接触特性上明显优于标准变厚齿轮和采用其他几种加工路径所生成的非线性变位变厚齿轮。

关键词：齿轮传动交错轴变厚齿轮非线性变位轮齿接触分析接触迹线接触椭圆

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融合注意力机制的改进DBN变工况齿轮箱故障诊断方法

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振动与冲击 2021年第14期40卷 47-52页

作者：张智禹尹爱军谭建重庆大学机械工程学院机械传动国家重点实验室重庆400044 中国石油西南油气田分公司重庆气矿重庆400021

针对齿轮箱在交变工况下运行时导致的故障模式难以识别、分类精度降低的问题,提出融合注意力机制的改进深度置信网络(DBN)变工况齿轮箱故障诊断方法。为解决齿轮箱单一时、频域特征反应故障信息不全面、异常不敏感问题,提取时域、频域... 详细信息

针对齿轮箱在交变工况下运行时导致的故障模式难以识别、分类精度降低的问题,提出融合注意力机制的改进深度置信网络(DBN)变工况齿轮箱故障诊断方法。为解决齿轮箱单一时、频域特征反应故障信息不全面、异常不敏感问题,提取时域、频域、小波包时频域特征形成高维特征集。利用深度置信网络具有的贪心学习优势分别对其进行挖掘,同时结合注意力机制自适应对描述齿轮箱状态有效的特征给予更多“注意”,从而提高齿轮箱故障诊断精度。引进余弦损失函数降低深度置信网络对不同工况振动强度的敏感性,从而减轻网络拟合负担、提高泛化能力。齿轮箱变工况故障诊断试验结果表明,所提方法有效提高了变工况下齿轮箱故障诊断精度,同时具有很好的泛化能力。

关键词：注意力机制余弦损失函数深度置信网络(DBN) 齿轮箱变工况故障诊断

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计及路网权值时变特性的全局最优路径规划

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重庆大学学报 2021年第12期44卷 31-42页

作者：黎万洪胡明辉陈龙饶坤重庆大学汽车工程学院重庆400044 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

由于静态路径规划(static path planning,SPP)和滚动路径规划(rolling path planning,RPP)思想无法求解全局最优路径,提出了一种计及路网权值时变特性的全局最优路径规划方法(global optimal path planning,GOPP)。利用Vissim软件对重... 详细信息

由于静态路径规划(static path planning,SPP)和滚动路径规划(rolling path planning,RPP)思想无法求解全局最优路径,提出了一种计及路网权值时变特性的全局最优路径规划方法(global optimal path planning,GOPP)。利用Vissim软件对重庆大学城某区域路网进行建模与仿真,采用改进的前向关联边数据结构存储路网拓扑关键要素及行程时间仿真数据,以此作为路径规划数据库。在此基础上,推导跨时段路段的实际权值,提出一种基于Dijkstra算法的GOPP方法。最后基于路径规划数据库,在证明经典Dijkstra算法相比智能启发式算法具有全局最优求解能力的基础上,分别采用SPP、RPP和GOPP方法在MATLAB环境下仿真得到3条规划路径,结果表明GOPP累计行程时间为1158.7 s,相比SPP和RPP分别减少了212.7 s和57.6 s,有效验证了GOPP在缩短交通出行时间的优越性,对今后智能交通系统的发展具有一定的理论指导意义。

关键词：路径规划 Dijkstra算法全局最优时变网络

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基于融合多头注意力机制和门控循环单元的驾驶员意图识别方法

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中国科技论文在线精品论文 2023年第1期16卷 8-20页

作者：阮钦杨为重庆大学机械与运载工程学院重庆400030 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

为识别自动驾驶条件下驾驶员的细分行为意图,通过搭建驾驶模拟器以及虚拟场景,并采用角传感器、踏板位移、力传感器等,进行加速、制动、转弯、巡航及驻车制动等多种工况的驾驶员在环实验。利用所得车辆运行以及驾驶员驾驶数据,进行数据... 详细信息

为识别自动驾驶条件下驾驶员的细分行为意图,通过搭建驾驶模拟器以及虚拟场景,并采用角传感器、踏板位移、力传感器等,进行加速、制动、转弯、巡航及驻车制动等多种工况的驾驶员在环实验。利用所得车辆运行以及驾驶员驾驶数据,进行数据归一化处理,并提出一种基于融合多头注意力机制(Multi-Head Attention)和门控循环单元(gatere current unit,GRU)的驾驶员意图识别模型,将处理数据作为模型输入,识别驾驶者多种细分驾驶意图。研究结果表明:相较于长短期记忆神经网络、单一GRU等方法,融合多头注意力机制和GRU网络模型,其精准率、模型收敛速度更优;利用多头注意力机制进行输入权重分配有助于提高驾驶意图识别模型的分类性能。本研究有助于识别多种细分驾驶意图,进而为智能驾驶辅助系统决策、控制提供参考。

关键词：机械学驾驶意图 GRU神经网络多头注意力机制驾驶模拟器

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