摘要：建立完善的动力电池回收利用体系是我国新能源汽车高质量发展需要突破的瓶颈问题之一,研究和发展智能化、柔性化、精细化的高效拆解技术是其中的重要环节.但由于受非结构化的拆解环境和拆解过程中的不确定性等因素的影响,目前,动力电池拆解还采用人工为主、机器辅助拆解的方式,不仅低效,而且致使工作人员暴露在危险的工作环境中,亟需向自动化、智能化方式转变.研究基于神经符号理论对动态环境中动力电池的拆解任务进行研究,设计并实现了一套任务和运动规划系统.与现有的动力电池拆解系统相比,系统在自主性、可扩展性、可解释性、可学习性4方面具备明显的优势,这4方面的优势相辅相成,可以不断促进系统的完善和提高,为实现动力电池的智能化拆解铺平了道路.基于该系统实现了在复杂多变的拆解工作环境中动力电池连接约束件的智能拆解,验证了系统的可行性.

摘要：提出了一种加筋板概念-详细联合设计框架,以开展空间约束下的大跨度无支撑甲板刚度、变形及动态振动性能拓扑-尺寸-材料综合优化研究。应用加筋板拓扑设计域降维处理策略解决了大跨度甲板三维实体单元断连及计算效率低的问题。提出了兼顾迭代效率和逼近全局最优解的三段式延拓(TSC)法并应用于大跨度甲板的应变能、多工况位移及一阶动态频率的概念设计。通过480个加筋板刚度最大化算例证明了TSC法的有效性。提出了尺寸/材料一体化设计方法,并联合自动化技术对大跨度甲板概念结构进行了详细设计以便工程化制造,即曲形T形梁的截面尺寸、面板厚度及材料弹性模量组合优化。结果表明:与传统大跨度甲板相比,通过加筋板概念-详细联合设计框架高效获得的曲形大跨度无支撑甲板具备空间及性能(刚度、变形、动态振动)的双重优势。

摘要：针对一般农业机械动力底盘在丘陵山区行驶、田间作业时,由于地形适应性差以及附着力不足导致车轮打滑,影响整机作业效果等现象,采用地面仿形原理,设计一种全时8轮驱动、5自由度仿形的山地农业机械动力底盘,并对底盘主要结构参数进行了分析计算。试验证明:底盘样机具有良好的地形适应性和通过性,且转向灵活,能够保持良好的附着力,满足在崎岖不平的道路行驶及田间作业要求。

摘要：通过对内燃机曲轴进行扭转疲劳试验研究,分析了影响曲轴扭转疲劳强度的因素以及导致曲轴扭转失效的原因,并提出了相应的改进措施。分析指出,随内燃机爆发压力的提高,曲轴所承受的扭矩会相应增大,由此导致的曲轴扭转疲劳失效不断增加。曲轴扭转失效位置主要在连杆颈油孔、曲柄臂和连杆颈下止点,失效原因涉及结构设计、原材料、机加工、热处理等多个因素。连杆颈油孔是扭转疲劳失效最常见部位,裂纹源一般在油孔内壁距轴颈表面约8~10 mm位置,轴颈表面感应淬火对扭转疲劳强度影响较大,表面感应淬火使曲轴的扭转疲劳强度降低约30%,油孔内壁抛磨可使轴颈表面淬火曲轴的扭转疲劳强度提高25%以上。

摘要：本文以某型最大作业水深2300 m的深海半潜式平台为研究对象,采用计算速度较快的频域动态分析方法与多目标优化算法相结合,对其16点锚泊定位系统的定位性能进行分析,并在现有锚泊系统配置的基础上,对锚泊系统的水下布置方案进行优化设计。通过命令流实现锚泊定位系统设计方案的大范围寻优和多目标优化,并对设计参数进行自动更新与组合,判断各参数间的相关性,驱动优化目标不断改良,找到更佳的锚泊定位系统设计方案。

摘要：在当前民用飞机舱门操作面板设计中,人机功效和界面设计缺少统一的标准和规范,设计过程过于依赖个人经验和自身偏好,导致所设计的操作面板在使用过程中人机功效较差。为此,基于人机工程学原理讨论了民用飞机舱门操作面板显示与操作的设计原则,并提出了一种集中式舱门操作面板及区域控制面板的设计方案。首先通过问卷调查来确定舱门操作面板的信息组织、编码、显示元素和显示形式等,然后构建舱门操作面板、区域控制面板以及飞机的三维模型,最后使用人机工程仿真软件DELMIA对操作面板的布置、按键尺寸和触及域进行了动态操作仿真。仿真结果表明,所设计的舱门操作面板增强了人机功效,提高了作业的安全性和效率,减少了空乘人员的误操作和工作负荷。所设计的操作面板和区域控制面板不仅实现了整机舱门的集中监控管理与区域作动控制,还能作为人机交互设备,适用于大中型宽体飞机的客舱和货舱,应用前景十分广阔。

摘要：针对美国石油学会(American petroleum institute,简称API)617标准规定的振幅限值准则一般用于离心压缩机转子故障报警,而难以识别因早期微弱故障导致的振动异常现象,提出一种以振动有效值辅助API617振幅限值准则的转子早期异常判别方法。该方法根据离心压缩机现场工况选择了转子临界前后的启停过程监测节点,制定了振幅限值系数的选定原则,设计了基于振幅限值准则的一次判定规则和有效值辅助的二次判定规则。Bently转子实验台各轻度典型故障检测表明,该方法可在API617振幅限值准则失效判定的情况下,识别转子早期状态异常。现场轴流压缩机转子弯曲诱发碰摩故障分析表明,一次判定规则适用于故障报警,二次判定规则可识别转子早期的振动异常。

摘要：为解决数控机床的精度优化设计问题,以数控内圆复合磨床为例,在分析磨床结构参数和运动形式的基础上,基于多体系统理论建立了磨床的空间运动误差模型。基于建立的空间运动误差模型,利用区间数学理论,定义了区间扩张因子,研究了该磨床涉及到的36项几何误差对空间运动误差的区间灵敏度作用规律,将区间灵敏度分析结果表示为矢量图形式,得到随着磨床运动轴的变化,各个几何误差对空间运动误差的影响。定义了各误差灵敏度指标在全域内的最大值,经过计算得到了全域最大区间灵敏度分析的归一化结果。最后,利用三坐标测量机对磨床进行两种不同补偿策略后,对所加工出来的两个轴类零件的三个高度的圆度误差分别进行了测量,验证了所提出的灵敏度分析方法的正确性,为后续的精度优化设计奠定了基础。

摘要：超深水打桩锤系统的性能直接影响大型海洋油气平台的建设进度。为深入研究超深水打桩锤系统的故障机理,对系统进行可靠性分析与分配研究。首先,对超深水打桩锤系统进行故障模式与影响分析(failure mode and effect analysis,FMEA),并基于FMEA结果提出了一种改进的危害性分析(criticality analysis,CA)方法。然后,运用改进的AGREE(advisory group on reliability of electronic equipment,电子设备可靠性咨询组)分配法及基于FMECA(failure mode,effect and criticality analysis,故障模式、影响与危害性分析)的可靠性分配方法,对超深水打桩锤系统的子系统和零部件依次进行可靠性分配研究。最后,在MATLAB App Designer开发环境下对超深水打桩锤系统的CA及可靠性分配过程进行可视化界面设计。结果表明,超深水打桩锤系统共有27种故障模式,钢桩等9个零部件为系统薄弱环节;经一、二次可靠性分配后,系统可靠度分别为0.99906322,0.99906327。超深水打桩锤系统的可靠性研究识别了系统的薄弱环节,为其国产化设计提供了一定的理论指导。

摘要：为提升基于非正交多址访问(NOMA)大规模雾接入网络的上行物理层安全(PLS),该文考虑了可重构智能表面(RIS)辅助无小区(CF)传输场景。基于功率域复用NOMA(PD-NOMA)并调用随机几何工具将空间效应引入所考虑网络的RIS模型设计,基于该方法来增强其PLS。该网络采用发射机-发射机对建模、Fisher-Snedecor模型表征复合信道,并重新设计了RIS反射模型。首先推导出所考虑网络组合信道增益的新统计特性,接着推导出RIS辅助PD-NOMA传输场景保密中断概率(SOP)的解析表达式。分析结果和仿真结果表明:该RIS设计能有效提高边缘用户信道质量,从而改变该网络NOMA用户对连续干扰消除(SIC)顺序;该RIS设计及排斥性雾节点(F-AP)部署均可增强该网络PLS,其中,基于β-Ginibre点过程(β-GPP)部署F-AP,在同等条件下,不需增加部署成本即可使SOP至多降低约2个数量级、使保密速率至多提升约10.5%。