摘要：为解决正前角双圆弧谐波传动柔轮滚刀(DFHP)结构设计复杂与加工精度控制难度高的问题,从实际加工出发,建立了DFHP前刀面切削刃精确齿廓与滚削加工数值仿真模型。为探究DFHP前角与顶刃后角对DFHP加工误差的影响,进行了滚刀加工数值仿真;同时为降低DFHP的加工误差,将传统正前角滚刀的法向齿形作为无理论误差DFHP的等效齿形,重新设计了DFHP三维实体模型。结果表明:DFHP等效齿形误差及其加工出柔轮的齿形误差均随滚刀正前角与顶刃后角增大而增大;采用无理论误差DFHP设计方法使得柔轮的齿形误差从6.2μm降低至0.14μm。因此,减小DFHP的前角与顶刃后角可以减小DFHP的加工误差,同时新的DFHP设计方法不但能构建出精确的DFHP三维实体模型,而且可以有效降低DFHP的加工误差,为提升DFHP加工精度研究提供了参考。

摘要：以谐波传动中凸轮轮廓曲线为共轭齿廓形成的原始驱动参数,基于运动轨迹映射与共轭方程,提出了共轭参数驱动的谐波传动齿廓设计方法。对非共轭参数驱动与共轭参数驱动设计方法设计的共轭齿廓进行了啮合特性对比分析,研究了凸轮径向变形量系数和凸轮形式对谐波传动啮合与接触特性的影响规律。结果表明:共轭参数驱动的齿廓设计方法无须参数调整便可同时实现二次共轭和两点共轭,并且不会出现无解;凸轮径向变形量系数的减小可增大啮合区间与啮入区的啮合侧隙,并使齿面接触的综合曲率半径减小;凸轮形式虽然对啮合区间影响较小,但是对啮合侧隙和综合曲率半径影响较大,选取凸轮形式及结构参数时应综合考虑对谐波传动啮合、接触与润滑特性的影响。

摘要：针对复杂动态环境下,智能船舶航运过程中的路径规划与避障问题,结合海图与国际海上避碰规则,搭建了仿真平台,并进行马尔可夫决策过程抽象建模。理论分析了深度强化学习方法和传统确定性算法,在深度强化学习算法中设计了适用于智能船舶航行任务的势能引导奖励,并在不同障碍物数量及障碍物状态的条件下,通过实验比较了两者的路径规划与实时避障能力。仿真环境下,深度强化学习方法在不同难度的环境设置下,均表现出了优于传统方法的性能。随着环境难度的增大,传统方法的表现逐渐变差,但是深度强化学习方法性能稳定。深度强化学习方法在实时避碰的决策任务上,具有安全性高、航行时间短、性能稳定等优点。

摘要：为探究橡胶扭振减振器(TVD)惯性环转动惯量和橡胶件扭转刚度对发动机曲轴系减振性能的影响,同时对TVD进行最优参数选取,采用EXCITE Designer软件对曲轴系扭振进行数值模拟,绘制扭振响应云图,分析TVD惯性环转动惯量与橡胶件扭转刚度两个主要因素对发动机曲轴系固有频率、单阶最大扭振幅值、总阶最大扭振幅值和耗散功等的影响.在不改变TVD惯性环尺寸情况下确定出正交试验因素研究范围,设计正交试验,分析TVD各关键因素对各指标影响的主次顺序及规律,并添加约束函数,得到在TVD惯性环转动惯量采用原值(0.0037kg·m^(2))下最优的TVD橡胶件扭转刚度为18535.5(N·m)/rad.将优化后TVD参数重新代入软件校核,并进行曲轴扭振台架试验,软件校核结果与优化结果误差在5%以内,经验证该设计满足要求.

摘要：为精确地评估真空低温状态下大面积黑体辐射源的均匀性,设计了高灵敏度中波红外辐射计。给出了辐射校准的物理模型,详细分析了目标温度200 K和213 K的信噪比,得到真空低温下200 K和213 K目标信噪比分别为460倍和1 492倍。设计了高信噪比测量200 K目标的总体方案,研制了高灵敏度真空低温环境下使用的中红外辐射计。采用透射式光学系统及温度系数匹配稳定的高刚性光机支撑结构,满足真空低温的环境条件。采用外置黑体标定中红外辐射计的温度/辐射响应度,创新性采用调制器兼顾内置定标辐射源,采用四级TE制冷中红外探测单元,配合高性能探测单元及80倍动态范围的同步积分锁相放大器,获取大占空比的高质量方波信号用于辐射计算。实验结果表明:在温度77 K、真空度1×10-5Pa真空低温环境下,测试213 K目标黑体辐射源,1 h内的信号不稳定度为0.24%;噪声等效温差(NETD)值为0.034 K;测量精度优于2%。中红外辐射计满足真空低温环境下高精度测试微弱目标的要求。

摘要：近年来,基于中间像面非理想成像的近红外折反射系统应用广泛,但由于该波段干涉仪的价格昂贵且难以维护,其应用并不普及,因此在该类系统集成阶段,通常只能采用传统的机械特征定位方式(例如采用中心偏测量仪辅助定位)进行装调。由于传统机械定位方法无法直接借助干涉仪对系统出瞳波像差进行实时高精度监测,即不能通过观察各视场像差变化规律来指导装调,导致系统的装调效率和精度通常难以保证。针对一个口径为150 mm、焦距为450 mm的中间像面非理想成像近红外折反射系统的高精度光学装调方法开展研究,通过对系统中继透镜组透镜薄膜进行包含常用干涉仪工作波长(λ@632.8 nm)的设计,来实现利用可见光激光干涉仪对系统波像差进行高精度检测的目的,然后研究了系统各装调自由度和系统初级波像差的敏感度关系,以失调敏感度单变量分析为基础,分析了各失调维度间的耦合作用特性,在此基础上提出了次镜和中继镜组相互反复迭代联调的光学装调方案。整机装调后,光学系统各视场波前误差(RMS)和设计仿真结果数值大小大致相同,方向一致,均达到成像质量要求。

摘要：文中提出了一种边缘计算终端业务的时序逻辑与计算负荷建模方法。首先,提出了业务的时序逻辑图和边缘计算终端架构,构建了业务的计算负荷模型。然后,采用提出的计算负荷曲线生成算法获得业务的计算负荷时序曲线。最后,基于所生成的曲线对终端的计算资源进行配置,并分析了时序逻辑和终端架构对计算资源配置的影响。仿真结果表明,所提出方法可为业务时序逻辑设计和终端计算资源配置提供依据。

摘要：设计了电弧增材制造熔敷道成形尺寸主被动联合视觉检测方法,以克服结构光主动视觉传感的滞后性与被动视觉传感的信息单一性.为了实现极高亮度的熔池与极低亮度的结构光条纹在同一CCD靶面同时清晰成像,提出了分区减光策略,对熔池与结构光条纹进行差异化的减光,使二者光强在减光之后水平相当,进而清晰成像.相机成像光路分析表明,需要将分区减光元件设置在镜头前方一倍焦距以外或镜头后方焦点与靶面之间.该方法实现了单CCD在一幅图像中同时清晰拍摄熔池和结构光条纹.开发了一套图像处理算法,实时提取出了熔敷道尺寸.结果表明,熔敷道高度检测误差优于0.1 mm,宽度检测误差优于0.2 mm.

摘要：具有参数共享特性的卷积操作主要关注于图像局部特征的提取,而无法对超出感受野范围的特征进行建模,同时整幅图像共享同一个卷积核参数也忽略了不同区域的特性不同。为了克服现有方法的表达不足,提出了全局和局部特征融合去雾网络,分别利用Transformer和卷积操作提取图像全局和局部特征信息,并将两者融合后输出,充分发挥了Transformer建模长距离依赖关系和卷积操作局部感知特性的优势,实现了特征的高效表达。在最终输出复原图像前,设计了包含多尺度图像块的增强模块,利用Transformer进一步聚合全局特征信息,丰富复原图像细节。同时,提出了一个全局位置编码生成器,可自适应地根据全局图像内容信息生成位置编码,进而实现对像素点间依赖关系的二维空间位置建模。实验结果表明,所提出的去雾网络在合成和真实图像数据集上均展现出了较好的去雾性能,复原图像更加真实,细节还原度高。

摘要：为实现仿人机器人对人类上肢动作的高相似模仿,提出了基于递归神经网络(RNN)的拟人机械臂实时控制算法.首先,将动作模仿转化为对腕部和肘部双演示轨迹的同步跟踪问题.为了协调双轨迹跟踪过程中的潜在冲突及关节极限,采用最优控制技术将该问题构造为一个时变凸二次规划(QP)问题.机械臂的关节位置极限和速度极限以不等式约束形式加入到优化问题中.然后,设计了递归神经网络SWET-RNN,对该QP问题进行实时化求解.理论证明了SWET-RNN的全局收敛性和稳定性,其能够在有限时间内收敛到所述QP问题的最优解.最后,真机实验表明:部署了SWET-RNN算法的动作模仿控制器对腕部目标轨迹的平均跟踪误差为6.5 mm,肘部平均跟踪误差为7.3 mm,单次调用平均耗时仅为0.126 ms;仿人机器人能够在不超越自身物理能力限制的前提下,对演示动作进行高精度、低延迟的模仿.