摘要：为了识别人体运动意图协调人机运动,采用二维激光测距仪采集地形数据进行在线识别,使用学习向量量化(LVQ)的方法,基于不同地形间的距离特征实现快速、准确的地形分类.设计基于数据驱动的无模型自适应控制方法,基于膝关节角度的输入输出数据建立动态线性化模型,避免了人机外骨骼建模的复杂性和建模误差.建立人机外骨骼模型,通过仿真得到正常行走时膝关节的先验力矩,引入先验力矩提高控制器的准确性.搭建ADAMS和MATLAB联合仿真平台,选取平地路况进行实验.实验结果表明,所设计的控制方法使得外骨骼膝关节对目标角度有良好的跟踪,对人体行走有较好的助行效果.

摘要：数据量的爆发与计算力的提升,驱动着新材料产业的蓬勃发展。同时,新一代信息物理系统和人工智能技术,正在与材料制备加工技术深度融合。材料研发走向智能化、材料加工转为虚拟化的变革,使得材料智能制备加工正在向我们走来。"2021新材料国际发展趋势高层论坛--材料智能制备加工分论坛"于10月18日在宁波顺利召开。分论坛邀请了材料加工领域的16位专家围绕材料智能设计、智能铸造、增材制造、数字孪生等专题展开研讨,涉及人工智能、材料基因组、集成计算材料工程、高通量计算与表征等热点方向,聚焦材料智能设计与加工制造的基础理论与关键技术。

摘要：定制化设计是实现产品创新的重要途径,其主要方式就是产品族设计。为了进一步提高大批量定制环境下企业研发效率,针对现有产品族设计方法存在的不足,提出数据驱动的产品族设计框架。首先根据产品族设计需求,对数据需求、数据来源进行关联分析;其次针对产品设计过程中不同阶段的特点,分别从市场细分、平台构建、产品族演化及组合创新4个环节进行数据驱动模式方面的探讨;最后针对不同环节所需的数据挖掘、数据预测、数据分析等关键技术进行详细阐述,并对数据驱动产品族设计平台系统架构进行研究。

摘要：为了满足消费者的个性化需求,提高产品概念创新设计阶段的设计效率和水平,同时提升设计阶段的创新能力,构建了数据驱动的产品概念设计创新知识服务模型。该模型基于产品的评论数据和专利数据等,运用文本挖掘和聚类分析等技术,向产品的设计者提供相应的知识服务,进而对设计过程提供相应的辅助支撑。最后,用实例验证了该模型的有效性。

摘要：针对电动汽车动力总成悬置系统(PMS)一部分参数为概率变量,一部分参数为离散数据的复杂不确定情形,开展了基于概率模型和数据驱动的电动汽车PMS可靠性优化设计研究。首先,基于任意多项式混沌(APC)展开和广义最大熵原理推导了一种求解该复杂不确定情形下PMS响应不确定性和可靠性的高效方法;然后,基于蒙特卡洛抽样,给出了该复杂不确定情形下求解PMS响应不确定性和可靠性的参考方法;接着,提出了一种基于APC展开法的灵敏度分析方法,进一步提出了一种考虑响应不确定性和可靠性的PMS优化设计方法;最后,通过应用算例验证方法的有效性,并对系统进行了灵敏度分析和可靠性优化。结果表明,所提出的方法可有效地处理电动汽车PMS一部分参数为概率变量、一部分参数为离散数据的复杂不确定情形,并能可靠地优化该情形下的系统固有特性,且方法具有较高的计算精度和计算效率。

摘要：针对核动力系统在线异常检测存在故障样本稀少且不完备的现实问题,借鉴安全运行域的概念,基于逻辑距离计算的思路,提出一种基于正常运行数据驱动的核动力系统异常检测方法,并以某核动力系统常用运行工况历史数据为对象,对算法进行了试验验证。结果表明,设计算法能有效检测系统异常和故障,具有良好的可靠性和可解释性,并且检测力度具有可调节性。

摘要：发展了一种基于预处理矩阵的数据驱动不确定性量化算法,以解决实际工程中面临的实测数据稀缺及分布形式复杂的不确定性量化问题。通过鲁棒性分析、正交基函数的重构、非线性测试函数验证了所发展方法的有效性和精度。基于实测的叶片前缘半径和来流攻角随机波动数据,以某高亚声速压气机叶栅为研究对象,采用自主发展的不确定性量化方法定量评估了不确定性因素对叶栅气动性能的影响。结果表明:在设计攻角和大攻角下叶栅真实的总压损失系数高于名义值的概率分别为83.6%和69.9%;大攻角工况下叶栅总压损失的分散度约是设计工况下的2.4倍;前缘半径耦合来流攻角的不确定性引起前缘绕流发生较大波动,是导致叶栅总体性能退化及性能分散的主要原因。

摘要：为满足智能车间生产状态实时可视化监控、健康管理、故障诊断等需求,提出一种基于实时数据驱动的数字孪生车间体系架构与技术路线。通过搭建面向真实物理行为高保真映射的虚拟仿真环境,采用面向事件响应的数据管理方法构建模块化、通用化的数字孪生车间系统。在此基础上,详细阐述了异构多源数据的采集与管理、真实物理行为的虚拟仿真环境、面向事件响应的数据实时驱动方法等关键技术。设计了原型系统,并通过车载防撞雷达组装生产线成功验证其可行性,为数字孪生技术在智能制造领域的应用提供了关键支撑。

摘要：研究并设计了基于数据驱动的装配式建筑预制构件的快速建模。该方法通过对积累的6万多张深化图纸梳理分析、提取验证的构件设计数据,形成构件生产标准;开发了基于Revit的BIM构件快速建模工具与出图工具,并将生产标准内置到建模工具中,快速创建BIM构件;开发了精确到生产工位层级的图形及数据信息标准,使工位层级的生产、加工与安装的深化设计图纸与工程量清单能精确创建,打通设计-生产的数据链。同时,进一步在装配式建筑项目中进行了对比测试,结果表明,实现了预制构件的快速与精细化建模,该成果大大提高了装配式构件深化设计效率,有利于加强设计到生产的数据联系,有助于构建装配式建筑标准化设计和生产体系,推动设计和生产的智能化升级,提高装配式建筑的综合效益。

摘要：产品族设计是满足客户个性化需求的有效手段,已在很多企业中得以成功实践。随着更为严格的法律法规出台和大众环境意识提升,产品族绿色化再设计势在必行。通过选取合适的产品族生命周期数据,提出了数据驱动的产品族绿色化再设计系统方法,并详细阐述了该系统方法的关键环节与使能技术/思路,主要包含数据驱动的绿色性能评估(Data-driven Green Performance Evaluation,DGPE)、数据驱动的绿色平台规划(Data-driven Green Platform Planning,DGPP)和数据驱动的绿色配置设计(Data-driven Green Configuration Design,DGCD)等,以期为企业开展产品族绿色化再设计实践提供有效指导。