摘要：为避免产品族造型设计过程中目标特征定位模糊导致的用户群需求冲突问题,提出了一种产品族关键造型要素提取与差异化定位方法(Key Modelling Element Extraction and Differentiated Positioning Method,KMEE-DPM)。通过因子分析法提取了产品族感性意象因子;采用全局HIEs法获取了产品族造型设计要素及设计特征;基于数量化理论Ⅰ分析感性意象与设计特征间的映射关系,结合感性需求分析确定产品族造型设计的目标特征;用k-means算法解耦目标特征,基于解耦结果提取关键设计要素并得出其应用策略,实现目标特征的差异化定位。以城郊多用途汽车(Suburban Utility Vehicle,SUV)内饰造型设计为例进行验证,KMEE-DPM能有效提取SUV产品族内饰造型的关键设计要素并实现差异化设计定位,同时输出的设计方案能够满足目标用户群的个性化需求和多用户群的共性需求,有效避免了用户群需求冲突问题,证明了KMEE-DPM具有一定的实用性和有效性。

摘要：以定期监测工程结构状况为目标,提出了基于遥感数据的工程结构损伤动态识别方法,解决获取影像粗糙问题,提升微小工程结构损伤识别效果。运用二维Tsallis交叉熵计算工程结构遥感影像的二维直方图,通过在布谷鸟搜索算法(CS)中引入Logistic映射的混沌扰动算子,形成混沌CS算法,完善二维Tsallis交叉熵的阈值选择过程,获取最佳阈值后,分割工程结构遥感影像,增强处理分割后的遥感影像,并将处理后的影像作为SVM分类识别模型输入,完成损伤动态识别、归类。实验结果表明,该方法获取遥感影像精度极高,分割影像清晰且各区域边缘完整,能够识别微小的裂缝损伤,最大程度还原裂缝宽度及线性特征,识别结果影像信息含量大,且识别均方误差低、平方相关系数高。

摘要：提出一种基于OpenLane的专用集成电路(ASIC)设计工具的设计方案.以Gambas开发环境为基础,利用插件技术实现对OpenLane工具链的集成,完成基于OpenLane的ASIC设计工具,即EasyASIC.该工具涵盖工程管理、代码编辑、Verilog代码的编译、仿真、OpenLane初始化文件的配置、GDSII文件的生成、GDS2D和GDS3D显示等功能,从而实现ASIC设计的自动化.以32 bit有符号乘法器为例,对该工具进行功能验证测试.实验结果表明,EasyASIC能够在国产Deepin操作系统下流畅运行,实现32 bit有符号乘法器从寄存器传输级文件描述向GDSII文件的转换,该工具有很强的操作性和易用性,对于提升我国集成电路设计工具软件产业水平具有一定的参考意义.

摘要：为进一步提高我国农业水肥一体机的综合作业效率,实现用水量与施肥量的混合浓度最优配置,以模糊策略为设计基点,针对整机控制展开可行性分析研究。以整机作业架构组成为基础,考虑灌溉施肥同步过程的水肥动态平衡,搭建正确的模糊策略模型,进行系统的软件设计与硬件匹配。通过升级型水肥一体机实施灌施作业的效果验证,结果表明:基于模糊策略的水肥一体机控制系统整体试验过程顺畅,灌施的肥液均匀度可相对提升8.77%,系统对于各监测参数的响应度与稳定性均保持在90%以上,验证了设计的可行性;试验中节水率和肥料利用率分别较模糊策略应用前提升至91.70%和93.15%,整体灌施效率良好,说明了此模糊策略应用设计的优越性。研究结果对于实现水肥一体装备的智能控制水平向纵深提升具有很好的参考价值。

摘要：传统电动机与自控实验多以电动机成品为实验对象,其结构封闭且参数未知,学生难以认知电动机并进行控制系统建模、分析与设计。因此提出设计直流电动机实验,完成电动机参数测量和建模分析,设计闭环调速控制系统,详细给出硬件电路和软件设计,完成控制系统测试与分析。实验结果表明,所设计的直流电动机与控制系统创新实验可实现转速闭环控制,有助于培养学生科学探究能力。

摘要：由于六自由度机器人在装配序列规划中存在顶角叶片重力矩差难以保证、叶片重力矩分布不够均衡的问题,以至于避障过程中出现碰撞。为此,提出工业机器人六自由度装配序列规划下避障研究。通过分析六自由度机器人装配序列中,顶角叶片重力矩差和叶片重力矩分布产生的干涉关系,将装配平稳性、方向调整次数及更换装配工具的频次作为约束条件,设置干涉关系矩阵和适应度函数,以判断装配序列方案是否达到最佳;在装配方案达到最佳后,通过离散化萤火虫算法获取六自由度机器人装配序列最优解;根据该结果检测六自由度机器人碰撞结果,并采用优化随机树节点扩展控制及扩展能力检测的改进快速搜索随机树算法(Rapidly-exploring Random Tree,RRT*)来对所得装配序列进行调整修正,实现工业机器人六自由度装配序列规划下避障研究。实验结果证明:该方法可获取装配效率高、成本小的六自由度机器人装配序列;可以快速规划出最佳六自由度机器人避障路径,有效地避开障碍物,且精度较高、误差较小、实用性较强。

摘要：针对光储实验平台硬件封闭、占地空间大的问题,开发了一套基于项目驱动、模块化的三端口直流变换器实验平台。首先构建基于三端口直流变换器的实验平台,其次设计光伏、储能及负载的功率变换拓扑,然后建立变换器控制系统并研究控制策略;设计主电路电感、电容参数及系统电路,进行控制系统软件设计;最后完成软硬件实验平台测试与分析。实验结果表明,三端口直流变换器负载电压调整率小于2%,系统效率高于94%,光伏侧实现最大功率点跟踪(MPPT),蓄电池实现稳定充放电功能。

摘要：轴承作为电动机的核心部件,主要起到支撑引导轴、减小设备摩擦、连接不同设备等作用,准确判断其故障类型并评估其健康状态对于合理安排设备的检修具有重大意义。为此,设计了一套基于LabVIEW平台的电动机轴承实时故障诊断和性能退化评估系统。利用卷积神经网络(CNN)的特征挖掘能力,自主学习原始振动信号中的故障特征,在LabVIEW平台上构建故障诊断模型,实现轴承运行状态的实时诊断;对原始振动信号小波降噪后,提取信号时域特征,通过对所提取的特征进行主元分析(PCA)来获取表征轴承性能退化的综合指标;在LabVIEW平台上开发电动机轴承的故障诊断与性能退化评估系统软件。在线故障诊断和性能评估实验结果验证了该系统的实时性和有效性。

摘要：实施创新驱动发展、制造强国战略迫切需要培养大批智能制造领军人才。作为智能制造人才培养主要阵地的传统机械类专业面临大类培养诸多冲突难以协调、领军人才培育缺乏内涵引领、智能制造特性未有效融入培养过程等共性问题。本文总结出智能制造领军人才应全面培育的七项能力特质,提出“和而不同、特质引领、内生驱动”的传统机械类专业转型发展改革理念。然后,通过重塑课程体系建立多级组合式一体化柔性育人路径,通过重塑教学设计建立一体两翼式进阶化贯通育人机制,通过重塑教学资源建立双轮驱动式智能化研学育人环境,最终形成适合传统机械类专业融入智能制造大类的领军人才培养模式,并在西北工业大学机械设计制造及其自动化专业进行系统性改革实践,获得初步成效。

摘要：为帮助学生构建分析实际控制系统的方法,开发基于Arduino与Matlab相融合的自动控制实验平台。以温度控制系统为例,建立温度控制系统的数学模型;搭建基于Arduino平台数据采集、Matlab软件数据分析仿真和Python求解器参数优化的系统模型辨识平台。设计了内模PID控制算法,利用Matlab软件对辨识的模型进行仿真测试,同时对温度控制系统进行测试;实现Arduino平台代码的自动生成、自动下载运行以及硬件在环调试等功能。实验结果表明:系统模型辨识较为准确,所提控制策略效果较好;系统模型搭建、算法设计、仿真分析和系统测试全流程的体验,有助于学生提升分析控制系统的能力。