摘要：目的降低航天发动机整体叶盘的加工误差,实现产品高精度化。方法建立整体叶盘叶片加工变形量全局分布有限元模型,考虑补偿加工时刀具修正量与变形误差的耦合效应,采用多次迭代法计算叶片变形补偿量;提出反向重构几何模型补偿策略,利用补偿量对叶片几何轮廓进行重构,重新生成包含叶片变形误差信息的刀轨程序。通过某型号航空发动机整体叶盘叶片铣削加工实验和型面精度测量实验,对变形分布预测模型及所提出的反向重构模型补偿策略进行验证。结果预测结果与实验结果有很好的吻合度,平均误差为7.96%;新的补偿策略数据嵌入方式高效,可显著降低加工过程中产生的变形误差,将成品精度控制在设计的许用公差范围以内。结论所提方法可以明显提高整体叶盘叶片铣削加工质量,可为后续磨削加工提供更高型面精度的叶片零件。

摘要：异构多核平台的发展,导致并行任务需要执行在具有多样性资源的多核平台上.虽然,并行任务的某个程序片段只能在规定的资源上执行,但是这样操作可以充分利用各类不同资源的特性,达到更加快速节能处理任务的目的.同时,具有资源限制任务的可调度性研究在实时嵌入式系统领域已有一定的研究成果,但是采用的任务模型相对简单,分析方法不够精确.鉴于此,本文对具有资源限制性的并行任务在全局固定优先级调度策略下的可调度性问题进行了研究,基于单并行任务的分析方法提出了基于全局固定优先级调度策略的分析方法.首先,基于分解策略提出了高优先级任务干涉的分析方法.然后,将高优先级任务干涉分析方法和单并行任务提出的路径抽象技术相结合,推导出并行任务的最差响应时间算法.最后,通过仿真实验进行验证所提出的算法在可调度性、精确度层面的性能.实验结果表明,提出的算法在各个参数下的接受率实验符合实验预期,分析时间相对降低,但平均分析时间仍然在离线分析的可接受范围内,提出的算法能够对实时系统并行软件设计提供一定的指导价值.

摘要：[目的]为解决无人帆船在开阔水域的多船避碰问题,对基于改进快速行进平方(IFMS)法的局部动态避碰算法进行研究。[方法]考虑到帆船的速度不可控,将其避碰行为转化为航向控制问题,并以总势场梯度下降方向为期望避碰航向。当帆船没有碰撞危险或顺风航行时,仅通过构造时间势场来避开所有静止不规则障碍并到达目标点;而当帆船存在航行约束时,根据《国际海上避碰规则》(COLREGS)为特定会遇场景设计高斯似然函数用以动态地构建障碍势场。同时,考虑到帆船的航行死区,引入局部风势场,实现帆船动态避碰与“之”字形航行策略相结合的应用需求。[结果]结果显示,所提算法可以使无人帆船在遵守避碰规则和避免航行死区的同时,成功地在各种会遇场景下实现与其他帆船、受限机动船的避碰操作,相比原始快速行进平方(FMS)算法,逆风航行时间大大缩短,避碰航迹也更加合理、安全。[结论]所提方法符合帆船运动特性及避碰规则,在复杂环境下具有较高的安全性和鲁棒性,对无人帆船自主避障技术发展具有一定的科学价值。

摘要：目的以非平行于目标的姿态成像时,线阵相机采集的图像的几何变换规律与面阵相机不同,这导致面阵图像的几何变换模型及其直接配准方法无法实现线阵图像的配准;同时,亮度恒常假设无法解决大视场镜头引起的图像亮度衰减问题。因此,提出了一种几何联合分段亮度的线阵图像直接配准方法。方法根据线阵图像的几何变换模型和分段增益—偏置亮度模型,将线阵图像的配准问题表示为一个非线性最小二乘问题。采用高斯—牛顿法对配准问题中的几何变换参数和亮度变换参数联合进行优化;此外,针对以单位变换为初始值时配准图像存在较大几何误差致使优化不收敛,设计了一种初始值快速搜索策略。结果实验数据包含本文采集的线阵图像数据集和真实列车线阵图像。配准结果表明,采用本文方法配准后的标注点坐标均方根误差均小于1个像素,优于采用面阵图像几何变换模型的直接配准方法。算法对亮度变化具有更强的鲁棒性,提高了线阵图像配准的成功率。结论本文提出的几何联合分段亮度线阵图像配准方法可以精确、鲁棒地对齐非平行姿态线阵相机所采集的图像。

摘要：粘弹性材料兼有弹性固体和粘性流体的特性,传统的热分析方法无法准确描述同时发生的粘性和弹性变形。针对该复杂材料特性的材料去除过程中的温度场研究是十分稀少的,提出将机器学习算法应用到药柱钻削加工的温度预测当中。首先利用线性回归进行拟合,侧面证明该模型的非线性。其次利用随机森林和BP神经网络算法进行建模,随机森林模型的随机特性使其具有一定的抗噪能力,BP神经网络模型精度最高,决定系数达到0.989。利用BP神经网络模型的预测功能实现加工过程的提前防控,优化加工参数组合,实现高效安全生产。

摘要：人工智能经历了从早期基于规则的专家系统、机器学习的突破,到当前深度学习技术的快速发展。这一系列技术的迭代与广泛应用,推动了人工智能在多个领域的发展。伴随着计算硬件性能的提升、算法创新的加速和解决方案的不断完善,人工智能在工业领域的深度融合得到了坚实的基础支撑。当前,全球正处于新科技革命与产业变革的交汇点,工业4.0浪潮席卷而来,其核心特征为工业生产的数字化转型、网络化集成与智能化升级,预示着第四次工业革命的全面展开。

摘要：针对一类非线性系统提出一种利用观测器原理来求解干扰抑制项和控制器参数的新型模糊自适应控制方法 .通过寻求线性矩阵不等式 (LMI)的可行解来得到具有 H∞ 跟踪性能的模糊自适应观测器 .并证明了如果该观测器具有 H∞ 跟踪性能 ,则由该观测器参数构成的控制器 ,可以保证闭环系统稳定 .

摘要：构态切换过程的力学调控机理和构态切换能力的定义及评价是变胞机构实现构态平稳切换的理论基础。考虑工程实际中的误差随机性问题,建立构态切换能力的概率评估模型是降低变胞机构运动功能失效概率的关键。基于多构态欠驱动约束变胞源机构的结构组成原理建立了含变胞副的扩展Assur杆组模块化受力分析模型。根据变胞副的等效阻力梯度模型,完成了确定性条件下约束变胞机构构态切换的力学机理建模。进而,考虑系统内外部误差的随机性,建立了约束变胞机构构态切换时刻的可靠性评估模型。考虑构态切换相邻时刻运动功能失效的影响,利用系统可靠性理论提出了约束变胞机构构态切换的区间可靠度计算模型。最后,以折纸变胞机构为例,验证了提出的构态切换能力概率评估方法的可行性和有效性。为开展以获得高概率的构态切换重复执行能力为目标的约束变胞机构可靠性优化设计奠定了基础,同时对推进变胞机构的工程应用具有理论和实际意义。

摘要：从水空两用推进器对离合器的应用需求出发,设计了一种齿式超越离合器。通过仿真对离合器在不同结构参数下的接合特性进行优化分析,讨论了轮齿端面倒角和变位系数对接合过程、脱开速度和接触冲击力的影响规律。仿真结果表明,增大端面倒角度数和变位系数,可加快接合、脱开速度,减小接触冲击力;当倒角度数和变位系数分别为44°和0.84时,接合特性最优。继续增大倒角度数和变位系数,则接合、脱开速度变慢,接触冲击力变大。最后得到了接合特性指标最优的轮齿结构参数,并通过实验验证了仿真分析结果的正确性和有效性,仿真与实验的接合特性指标相对误差小于10%,证明了优化设计过程的有效性,设计结果满足推进器使用要求。

摘要：为了实现特种机器人对于复杂环境的探索需求,结合轮式机器人高速与高效的特点、摇臂结构对于环境的适应性强的特征、伸缩结构对于移动机器人轮子轴距的调整,提出一种新型可伸缩摇臂六轮移动机器人。以攀爬不同类型的楼梯为越障任务与设计目标,从准静力学分析得到六轮移动机器人在爬梯过程中的不同状态下越过台阶的力学条件;并以不同状态下需求摩擦系数小于实际给予摩擦系数为跨越楼梯的必要条件,结合现实情况下的爬梯约束条件,选择摇臂长度、前轮到摇臂轴的距离、轮子半径等为设计变量,通过DOE设计、替代模型筛选设计变量,建立基于档案的微遗传算法(AMGA)的多目标参数优化模型,得到Pareto最优解;通过田口稳健设计,引入噪声因子在静态系统下输出最佳解。仿真验证与爬梯实验表明,依据参数优化设计的移动机器人在不同类型的台阶状况下,通过调节伸缩管的长度,可以高效、稳定地爬越楼梯,验证了设计值的可行性。仿真实验与理论的一致性对比验证了研究结果的有效性。