摘要：针对核事故现场的物理屏蔽严重、应急处置作业条件复杂、作业对象不明确等特点,研究并设计了一款基于动态自组网的机器人遥操作系统。在自组织网络实时Mesh保持良好通讯的情况下,利用叠加在真实回传视频中的虚拟模型,提出一种基于空间梯度的人工势场力觉引导算法。操作者可通过观察视觉交互系统中模型的变化和感受施加在自研主手的引导力,提高时延条件下的操作效率和临场感。实验表明,核辐射条件下遥操作系统130 m的通讯时延在30 ms以下,可满足视频传输的带宽要求。力觉引导下的物体避障抓取实验验证了算法的可行性和遥操作系统的工程实用性。因此,本文设计的基于动态自组网的机器人遥操作系统,可使操作者以更加直观自然的方式参与到遥操作系统中,有效提高操作员完成复杂遥操作任务的安全性和操作性能。

摘要：为实现非结构化工艺规程文本中关键信息的高效识别,建立一种基于机加工领域词典和神经网络的命名实体识别模型.首先,结合机加工领域词典与jieba分词技术进行数据集的自动标注,并在对工艺参数信息进行标注的过程中将数字和标志字母划分为一个分词单位以增强后续特征提取效果;其次,在word2vec词嵌入的基础上,采用双向长短时记忆网络对文本进行特征提取;最后,采用条件随机场综合上下文逻辑以提高关键工艺信息的识别准确率.在包含431条工步内容的数据集上,对所提模型的识别效果进行实验,结果表明,所提模型的准确率、召回率和F1值分别为90.20%,93.88%和92.00%,在与领域内传统模型的对比上具有一定优势,并使用3个不同工艺规程数据集验证了该模型的鲁棒性.

摘要：以镍基高温合金GH4169超薄带材为研究对象,构建了考虑晶粒尺寸和晶界的本构关系,与通过单拉试验获得的应力应变曲线对比发现,该模型可以较好地预测不同厚度和晶粒尺寸的GH4169超薄带材的流动行为。为分析材料参数和工艺参数对带材U形弯曲回弹的影响,开展了U形弯曲试验。结果表明,回弹角随晶粒尺寸、材料厚度和压边力的增大而减小,而冲压速度对回弹无显著影响。为对比晶粒尺寸、带材厚度、压边力和冲压速度对U形弯曲回弹影响程度的关系,设计了4因素3水平的正交试验,使用所建立的本构模型进行了U形弯曲回弹数值仿真。结果表明,带材厚度对回弹的影响程度最大,其次是压边力和晶粒尺寸,而冲压速度对回弹的影响最小。晶粒尺寸对三个回弹参数的影响均显著,而带材厚度对于回弹角θ2和回弹半径的影响较显著,但对回弹角θ_(1)无明显影响,压边力对于回弹角θ_(1)的影响最为明显,回弹半径ρ次之,对于回弹角θ2的影响最不明显。

摘要：增材制造技术能够突破传统制造瓶颈,实现复杂几何结构的一体化设计制造,同时有助于提高产品零部件的可靠性,在空天制造领域有着广泛的应用前景。聚焦于航空发动机增材制造中的激光选区熔化技术(SLM),针对工艺端/性能端的共性问题,首先从技术优化(大幅面多光束技术、能场辅助技术)的角度回顾了各类实验参数对材料组织性能的调控;然后通过前沿技术手段(质量在线监测技术、智能化机器学习调控)的研究综述,探讨了监测/预测在成形过程前中端的优化作用;随后对SLM成形关键航空发动机材料进行了系统性总结,以更好地指导选材及性能调控;最后对现有SLM的技术方案和航空发动机材料种类进行了问题总结,并展望了未来的发展前景,旨在为航空发动机制造领域提供有价值的意见。

摘要：针对缓冲行走一体式月面探测器将着陆缓冲与月面行走功能融为一体,导致设计优化困难的问题,提出一种综合考虑缓冲特性和行走特性的性能分析与优化方法。根据月面探测器着陆腿的功能需求,设计了构型为RUP-2RUPS的冗余自由度并联机构,并建立其参数化模型,该构型可通过运动副生效或失效实现缓冲和行走2种功能的构型切换。结合全因子实验方法分析月面探测器的两功能运动学特性与动力学特性,依据月面复杂着陆和行走工况,给出综合优化的目标函数和约束条件。在敏感度分析的基础上,利用随优化过程更新的全工况响应面模型与非劣排序遗传算法,完成月面探测器着陆腿构型参数的优化。所提方法在提高运算效率的同时,保证了每轮优化均能筛选出当前构型的最恶劣着陆工况,并计算其极限值。优化后,最大有效工作空间增加了8.7%,抗翻倒性能最小值提高了4.0%,抗底面触月性能最小值提高了0.2%,整体性能更优。

摘要：针对现有眼底手术专家紧缺的问题,提出了一种获取与学习医生眼底手术操作技能的方法。首先,基于深度相机构建了手术操作行为采集平台,对手术操作轨迹进行采集;其次,依据医生在不同手术阶段的操作意图,基于隐马尔可夫模型,实现了对医生操作技能的分割与表征;再次,基于模仿学习算法设计了医生手术操作学习方法,并进一步实现了对医生手术操作的复现;最后借助睿尔曼RM65-B机器人对相关方法进行了实验验证。结果显示,本文的眼底手术行为模仿学习方法可有效实现手术操作技能的表征与学习,并指导机器人完成相关手术操作。

摘要：针对缓冲行走功能一体的月面探测器构型设计困难、步态分析复杂等问题,提出了一种基于相同支链构型的四足月基装备(LBE)设计分析方法与连续步态规划方案。设计复合功能着陆腿机构及整机多状态位姿;构建LBE在行走状态下的单腿运动学模型,对其进行正逆运动学求解,分析单腿与整机工作空间和运动性能;对LBE整机进行水平月面的连续步态规划,并设计单步足端轨迹,通过动力学仿真,验证LBE行走步态稳定性。仿真结果表明:LBE沿前进方向连续稳定运行,质心竖直方向浮动仅占整器高度的0.24%,俯仰角最大摆动幅度为0.34°,翻滚角最大摆动幅度为0.27°。

摘要：在轨热变形是影响空间可展开天线精度的关键因素之一,因此,空间可展开天线结构的在轨热变形分析具有十分重要的意义。随着空间探测任务要求的不断提高,铰链热变形对空间可展开天线指向精度的影响已经不可忽略。以某空间可展开天线的根部铰链和臂间铰链为研究对象,建立其有限元模型,计算铰链主弯方向和侧弯方向在温度每变化10℃时相对角度的变化。基于高低温箱和电子经纬仪构建铰链精度测试系统,开展铰链热变形试验。试验结果表明:根部铰链和臂间铰链在主弯方向和侧弯方向呈现纯结构热变形特性,仿真结果与试验分析结果基本一致,验证有限元模型和试验分析方法的正确性。根据铰链主弯和侧弯方向角度相对变化,评估热变形对铰链变形的影响。该建模和试验分析方法可为同类型空间可展开天线设计、分析和优化及类似可展开机构精度影响因素的分析提供参考。

摘要：以TA2箔、碳纤维和PEEK材料体系为基础,探索钛箔-碳纤维布-PEEK薄片直接复合的热压法制备工艺。在对初始材料进行超声清洗除油、砂纸打磨等预处理后,手工铺层并放入自行设计的热压模具,基于不同温度(370和390℃)、压力(0.8、1.6和2.5 MPa)与保压时间(20和40 min)的热压法制备了TA2/CF/PEEK层板。利用三点弯曲实验方法探究了热压工艺参数对层板弯曲性能的影响。结果表明,较佳的热压工艺为:成形温度390℃、热压压力1.6 MPa、保压时间40 min且每侧铺设两片树脂薄膜。在此工艺下制备的TA2/CF/PEEK层板弯曲强度为681.68 MPa,弯曲模量为69.5 GPa。

摘要：在旋转双目立体视觉系统中,转台机械间隙导致的左右相机旋转平移偏差,造成立体校正图像的严重畸变。针对该问题,提出一种基于分层空间一致性的旋转双目立体校正算法。采用ORB特征在原始左右图像中进行快速全局立体匹配,设计一种新的特征点全局双层约束,实现匹配点的优选。提出基于内点邻域空间一致性的局部校验方法,实现二次匹配优化,并利用质量排序的优化匹配点集,由八点法基础矩阵估计算法计算左右相机的精确位姿关系,以此完成图像的立体校正。在Oxford和SYNTIM数据集上的典型算法对比实验,验证了所提算法的性能。多角度立体校正实验表明:所提算法可适应光轴夹角变化,在双目最大45°夹角时保证立体校正的质量,匹配点偏差小于0.2像素。