摘要：本文针对绿色分布式可重入作业车间调度问题(GDRJSSP),提出一种融入概率学习的混合差分进化算法(HDE PL),以实现最大完工时间和总能耗最小.根据GDRJSSP的问题特点,设计编码和解码规则,并采用差分进化算法执行全局搜索来发现优质解区域.为能更明确地引导全局搜索方向,设计基于贝叶斯网络结构的多维概率模型合理学习和积累优质解(即当前种群中的较优解)的模式信息.结合问题解的结构特征,提出基于关键路径的4种邻域结构来构造局部搜索,并设计基于非关键路径的节能策略来提升算法获取低能耗非劣解的能力.仿真实验和算法对比验证了HDE PL可有效求解GDRJSSP.

摘要：针对当前预制桥墩浇筑过程中模具的对接、调平、内部清洗以及脱模等工作难以通过人力完成的问题,设计一套圆柱桥墩浇筑模具工作液压系统。通过分析模具工作要求,采用多路阀控制整个液压系统,实现不同执行元件的复合运动要求。建立AMESim仿真模型并进行分析,得到液压缸在不同C v值下的动态特性曲线,并根据仿真结果对液压系统进行实验验证。结果表明:额定压力设定为16 MPa时,该液压系统能满足实际工作的负载要求,还能提供足够压力保证液压缸的速度和行程要求;系统C v值设定为0.3~0.7时,满足系统变速要求且速度波动小;仿真结果与实验结果基本相符,验证了液压系统的有效性。

摘要：为了提高压电泵的输出性能,根据鸭嘴结构形式设计了一种柔性鸭嘴阀压电泵。首先阐述了柔性鸭嘴阀压电泵的结构及工作原理,其次对柔性鸭嘴阀压电泵的输出流量和输出压力进行理论分析,最后制作了柔性鸭嘴阀压电泵样机,并研究了其流量变化规律以及进出口压力差的变化规律。实验结果表明,在220 V、45 Hz正弦交流电驱动下,柔性鸭嘴阀压电泵进出口最大压力差可达15.5 kPa;在220 V、55 Hz正弦交流电驱动下,柔性鸭嘴阀压电泵的最大流量为39 mL/min。结果验证了柔性鸭嘴阀压电泵具有良好的输送能力。

摘要：为实现包装盒纸质基底层和透明膜层缺陷的同步检测,开展了对纸和膜缺陷的同步成像研究。首先,分别建立了标准球面积分光场、椭球面积分光场和弧面积分光场模型,并利用COMSOL Multiphysics 5.6对3类光场进行射线仿真,对比分析了球面积分光场下射线角度均匀性及辐照均匀性,通过正交仿真优化椭球面积分光场参数;其次,在椭球面积分光场环境、亮场前打光环境、暗场前打光环境下对包装盒成像。与此同时,对包装盒的油污、抵触、开口、泡皱、破损5项常见缺陷依次进行物理检测和机器视觉检测,验证缺陷成像的有效性。试验结果表明,在椭球面积分光场下成像,图像对纸质基底层缺陷特征、透明膜层缺陷特征均有较好的呈现效果,图像上油污、抵触、开口、泡皱、破损的物理检出率分别为96.2%、92.5%、100%、95%、92%,异常检出率分别为98.6%、97.5%、100%、100%、98.4%,缺陷类别检出率分别为97.6%、96%、100%、97%、96%。研究结果表明,椭球面积分光场光路角度和辐照强度均匀,覆透明膜包装盒的缺陷特征呈现清晰,满足工业生产的检测要求。

摘要：传统的单电极电容探头测量误差较大、测量精度易受温度、湿度等环境因素的影响,而非侵入式电压测量传感器可用于检测输电线和电力设备中的电压,且无需与带电导体或设备直接接触。因此,本文提出了一种基于电容耦合的双电容非接触式电压测量方法。设计并制造了测量系统。在实验室设施中进行了测试。实验结果表明:所研制的传感器具有良好的精度和线性度。其在工频下的比值误差在±1.7%以内。此外,它还具有成本低、小型化、外形灵活、分压比易于调整等优点。

摘要：甲烷是现代化工业生产和社会生活的重要能源之一,实现其有效探测与分割对于及时发现甲烷泄漏事故并识别其扩散范围具有重要意义。针对红外成像条件下甲烷气体图像的轮廓模糊、泄漏的甲烷气体与背景对比度较低、形状易受大气流动因素影响等问题,本文提出一种融合注意力分支特征的红外图像分割网络(Attention Branch Feature Network,ABFNet)实现甲烷气体泄漏探测。首先,为增强模型对红外甲烷气体图像的特征提取能力,设计分支特征融合模块将残差模块1和残差模块2的输出特征与残差模块3以逐像素相加的方法融合,获取红外甲烷气体图像丰富细致的特征表达以提高模型识别精度。其次,为进一步加快模型的推理速度,将标准瓶颈单元中的3×3卷积替换为深度可分离卷积,大幅度减少参数量达到实时检测甲烷气体泄漏。最后,将scSE注意力机制嵌入到分支特征融合模块,更多地关注扩散区域边缘和中心语义信息以克服红外甲烷气体轮廓模糊对比度低等问题提高模型的泛化能力。实验结果表明,本文提出的ABFNet模型AP50@95、AP50、AP60定量分割精度分别达到38.23%、89.63%和75.33%,相比于原始YOLACT模型分割精度,分别提高4.66%、3.76%和7.04%,推理速度达到34.99帧/s,满足实时检测需求。实验结果验证了本文算法对红外甲烷泄漏检测的有效性和工程实用性。

摘要：一种高效的控制算法是提升半主动减振控制系统性能的关键指标之一。该文在结合限阻尼系数模块、天棚控制算法及地棚控制算法的基础上,依据已有的磁流变减震器,设计并优化了复合天棚控制算法。通过建立垂直方向二自由度运动模型,基于Matlab Simulink平台对不同压缩行程、复原行程二维阻尼系数赋值仿真实验,得到最优阻尼系数区间,从而搭建复合天棚控制算法的限阻尼系数模块;进而对控制算法进行赋值迭代仿真,实现对复合天棚半主动控制算法阻尼系数的优化。基于时域路面激励的仿真结果表明,改进的复合天棚控制算法不仅克服了传统天棚控制无法有效抑制非簧载质量振动的缺点,且相比被动控制策略有效减少了加速度均方根值、相对动载荷均方根值及动挠度均方根值,可提升滑跑过程舒适性与操纵稳定性。

摘要：针对机器人系统中存在非线性摩擦影响控制系统性能的问题,文中提出一种自适应参数估计算法对一类连续摩擦模型的关键参数进行辨识,实现摩擦建模。为避免使用加速度信号,需对机器人系统模型进行重构并设计未知系统动态估计器来实现摩擦力矩的整体估计。该估计器结构简单,仅需调节一个参数即可实现对摩擦力矩的估计,且估计的收敛速度快,有利于在实际系统中实现。在获得摩擦力矩估计的基础上,基于李雅普诺夫方法构建基于参数估计误差信息的有限时间自适应参数估计算法。在保证算法收敛性和鲁棒性的前提下,可在有限时间内准确辨识连续摩擦模型中的关键参数。

摘要：基于Workbench软件对加工中心主轴静刚度进行研究。在静力学分析基础上,以主轴质量为约束条件,对主轴进行了静刚度优化设计;在考虑主轴尺寸、载荷、材料性能以及轴承刚度等参数随机分布的情况下,利用概率统计的思想对优化后的主轴进行了six sigma可靠性分析。结果表明,优化后主轴刚度提升17.5%,满足使用要求;可靠性灵敏度分析表明外载荷、轴承刚度以及主轴外径的随机变化对主轴刚度影响较大;优化后的主轴可靠度达到100%,安全可靠。

摘要：针对如商业广场、学校等人口密集区域的安检巡逻任务重、安检巡逻人员严重不足的问题,自主设计研发了一款轮式巡逻机器人(YB-SP)。YB-SP利用Faster-RCNN视觉技术并结合改进的目标特征识别算法对裸露在外的治安管制刀具等进行实时目标识别,将现场情况实时传送至控制端,实现对异常和危险情况的实时反馈和跟踪,有益于远程部署和管理,提高了巡逻效率。YB-SP成功地进行了在不同场景下对管制刀具的识别试验,结果表明YB-SP机器人能很好的对管制刀具进行识别检测,并能达到安防巡逻机器人的特种要求,具体较高的推广应用价值。