摘要：从减摩降力、导屑促排、储液换热的角度出发,探索结构化砂轮在降低磨削力及磨削温度、抑制工件表面热损伤、提高工件加工表面完整性等方面的有效方法。以砂轮表面/基体结构的几何形状、三维尺寸及排布方式等因素对磨削性能的影响为主线,对结构化砂轮设计、制备的基本原理与最新进展进行了全面的论述和总结,重点揭示了结构表征参数-砂轮磨削性能-工件表面质量的内在关联,深入剖析了结构化砂轮在磨削中的优越性,并预测了其未来发展趋势,旨在为推进超硬磨料结构化砂轮的设计及制备技术发展提供理论指导和实践经验。

摘要：开放车间调度问题属于典型的NP-hard问题。目前的相关研究大多假设工序在机器上具有固定的加工时间。然而,在大多数现实生产场景中,机床的加工时间可以通过调节加工功率加以控制。同时优化完工时间和总能耗两个冲突目标对高效、节能的开放车间生产具有重要意义。为此,研究了可控加工时间的多目标开放车间调度问题(MOOSPCPT),以最小化完工时间和总额外能耗为目标构建了混合整数规划模型,并提出一种多目标混合进化算法(MOHEA)用于求解MOOSPCPT。在MOHEA中提出多个策略:(1)改进生物地理学优化算法中的迁移策略和变异策略用于全局搜索,有效地提高了种群的多样性;(2)基于关键路径设计一种自调整变邻域搜索策略,增强了算法的局部搜索能力;(3)设计了一种加工时间重置算子,从而显著提升了算法的搜索效率。仿真实验结果表明:所提出的策略有效地提升了算法性能;相较于NSGA-Ⅱ(Non-dominated Sorting Genetic AlgorithmⅡ)、NSGA-Ⅲ(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm Ⅲ)和SPEA2(Strength Pareto Evolutionary Algorithm 2),MOHEA能够更有效地解决MOOSPCPT。

摘要：将单相Boost变流器用于车载充电机(onboard charger,OBC)的前级电路,为OBC的后级DC/DC电路提供稳定的直流输入电压,同时实现功率因数校正(power factor correction,PFC)功能。分析了单相Boost PFC中电流纹波、电感体积和效率与PFC电感值的关系,以电流纹波、电感体积和效率为电感值的边界设计条件,得到了电感值的上限值和下限值,对单相Boost PFC的电感值进行了优化设计。开发了一台3 kW单相Boost PFC样机,实验结果表明,样机的满载效率和功率因数分别可达97.5%和99.9%。

摘要：LLC谐振变流器因软开关、高效率和高功率密度等优点而被广泛应用在各种工业领域,但LLC谐振变流器难以在快速启动和低启动冲击电流之间取得均衡效果。为了降低LLC谐振变流器启动冲击电流和缩短LLC谐振变流器的启动时间,提出了一种改进的谐振参数设计方法,通过改进LLC谐振变流器在启动瞬间的输入阻抗,达到降低启动冲击电流的目的。为了验证所提出的设计方法的有用性,开发了一台2.3 kWLLC谐振变流器样机,实验结果表明提出的方法不仅有效地降低了启动冲击电流,还明显地提高了LLC谐振变流器的启动速度。

摘要：针对传统物体表面缺陷检测方法采用人工检测导致漏检、误检、效率低的不足,采用基于图像处理的视觉检测方式,分析项目需求后,设计合理的硬件方案和软件设计框架以及合理的软件算法,采用七个不同的相机和若干个光源照射待测品表面,得到合适光照度,实验表明,待测物品典型缺陷能顺利检测到位,符合设计指标,效果良好。

摘要：针对移动机器人的同步定位与制图问题(SLAM,Simultaneous Localization and Mapping),传统的视觉SLAM算法在制图过程中可能遇到制图断链的情况,这是由于在制图的过程中环境数据特征点缺失造成的,以RGBD-SLAM算法为例在特征点缺少的情况下鲁棒性都较低。设计双Kinect系统平台扩大相机的数据采集范围,变相地扩大每帧图像特征点的数量以提高SLAM算法的鲁棒性。同时,给出了特征点选取的方法。实验表明双Kinect系统平台的设计能够提供系统的鲁棒性,能在一定程度上解决在特征点缺少情况下的SLAM问题。

摘要：文章通过分析无人机集群通信的特点,设计了基于图论的集群自组织信息传递方案;根据无人机集群通信的传输距离、传输速率和可靠性要求,研制了以Jenic5148-001-M04通信模块为核心的通信硬件节点,并在Eclipse Platform平台下开发了相应的网络节点控制软件。实验测试结果验证了该信息传递方案的合理性和自组织通信网络节点的可用性,为微型无人机集群通信的实现提供了途径。

摘要：针对电动汽车电源输出关键部件大功率双向DC/DC变换器中超级电容和锂电池之间的电压平衡问题,当两者间的电平相等时则可以并联输出功率。提出电源健康管理系统的设计方案,系统包括电源状态监测、故障和寿命预测,在提高设备的安全性和维修保障效率等方面具有重要作用。健康管理系统选择输入输出两端的电压和电流、电解电容温度、电感温度、IGBT外壳温度、散热器温度、环境温度等作为参数,监测变换器当前状态,并采用FMEA(故障模式与影响分析)的方法分析了变换器各关键元器件的失效率,通过基于趋势拟合法的信息融合处理后可预测变换器可能发生的故障,并按严重级别排序,效果良好。

摘要：电缆沟是电力系统必不可少的基础设施之一。地下电缆沟内部空间狭窄、空气环境恶劣,人工电力巡检需携带多种检测工具,存在行走困难、检测不便等问题,且一旦发生冒烟、起火等紧急情况,容易造成人身伤害。为此,文章基于所设计的双驱动履带式电缆沟智能巡检机器人系统,构建了机器人运动模型并提出了一种地下电缆沟智能机器人导航避障技术,其采用基于改进的RBPF-SLAM算法对电缆沟智能机器人同时进行定位与地图构建。实验结果显示,该机器人能够在电缆沟内实现自主导航定位,不仅能顺利通过PVC管、砖块及铁质撬棍等障碍物,而且对于较高的障碍物,也能够成功避障,满足地下电缆沟巡检技术要求。