摘要：汕头大学智能制造技术教育部重点实验室于2000年8月纳入教育部重点实验室建设计划,2002年经教育部专家现场评估获批成为教育部重点实验室。实验室瞄准国际智能制造技术发展方向,围绕国家智能制造标准体系建设指南,根据国家、广东省和粤东地区发展要求和制造业需求,特别是粤东地区大力发展的“三新两特一大”产业发展(新能源、新材料、新一代电子信息三个战略性新兴产业,纺织服装、玩具创意两个特色优势传统以及一个大健康产业),以利用智能化技术提升区域制造业技术水平为目标,开展智能设计、智能感知、增材制造、智能运维等相关基础科学问题研究和关键技术攻关。

摘要：现有同位正交复合缺口双轴柔铰存在矩形横断截面锐边结构,增大了应力集中效应,且无法通过优化纵向缺口轮廓来消除。为此,提出一类椭圆横断截面新型双轴柔铰。首先以圆弧缺口为对象,构建该类柔铰的参数化结构模型;然后基于卡氏第二定理建立其柔度及最大应力理论模型,通过有限元分析验证模型的有效性,基于此,实现了柔度及应力集中特性分析;最后通过实验测试验证了柔铰的柔度性能。结果表明,椭圆横断截面型双轴柔铰具备两向各异柔度,可从本质上避免锋利锐边结构,降低应力集中效应,与具有相同缺口结构的矩形横断截面型双轴柔铰相比,工作能力可提高47.9%,该类柔铰结构拓展了现有缺口型柔铰的基本类型。

摘要：具有竞争关系的产品共同构成一个相互作用、动态演化、难以预测的复杂人工系统。可适应能力是产品通过适应性调整以满足不同需求的能力。对于由竞争产品构成的复杂人工系统而言,赋予产品较高的可适应能力对企业管理决策、产品设计研发、生产制造、运维服务以及社会环境而言均十分有益。理解产品的客观演化规律与趋势对在设计过程中赋予产品可适应能力非常关键。通过指标比较与分析,提出了产品演化过程中的非劣设计原则及其判别式,进一步给出了竞争产品高阶演化状态空间的定义及其数学表达式,并指出该状态空间所具备的基本特性,即:关联性、动态性、统一性、有界性以及收敛性。基于高阶演化状态空间及基本特性,以物理(结构)单元的重用率为基础提出了产品高阶可适应能力的概念与评价方法。最后,以国内某公司的一款风力发电机作为案例,对其高阶演化状态空间与高阶可适应能力进行了分析与讨论,演示并验证了所提出的概念与方法。

摘要：为提高探测性能,可通过在石英音叉周围设计声学谐振管以增强光声信号。然而,不同形状、尺寸和结构的谐振管会对音叉谐振信号产生不同程度的增强效果。旨在探究谐振管参数对石英增强光声光谱(QEPAS)探测性能的影响,通过理论建模和COMSOL Multiphysics软件仿真,研究不同参数下共轴对称和非对称结构谐振管对系统的增益性能,并进行多组对照实验。仿真及实验结果均表明,在共轴对称结构谐振管系统中,随着谐振管内径的减小,对应的最佳长度增加,相对于裸音叉系统可获得更显著的增益效果。在相同内径的谐振管条件下,相较于非对称结构,对称结构显示出更优的增益性能。仿真及实验获得的谐振管最优参数:内径为0.5 mm、长度为5.04 mm,将该谐振管作用于QEPAS探测系统,相较于裸音叉系统,该系统增益性能提高了15倍。采用该系统对体积分数为5×10^(-3)的甲烷标准气体进行长时间测量,结果显示当积分时间为72 s时,系统的探测下限为2.07×10^(-6)。

摘要：6D位姿是目标物体基于平面矢量和旋转矢量的位置和姿态.基于单目RGB相机进行6D位姿估计的传统方法由于标记点少、识别率较低等原因,易导致测量精度不高.为提高物体位姿测量的精度,论文提出了一种基于特征标记的物体6D位姿测量方法.首先,设计一种能提供更多标记点且识别率高的特征标记,并通过相机识别被测物体上的特征标记获得3D-2D点对.其次,基于相机成像原理设计物体6D位姿测量系统与方法.然后,建立求解工件位姿变化的旋转矩阵和位移矩阵模型.最后,基于所建立的旋转矩阵模型与欧拉角之间的关系求解工件6D位姿.实验结果表明,在0-170 mm位移范围内,沿X、Y、Z轴位移测量误差小于0.5 mm;在0-30°旋转范围内,其绕X、Y轴旋转角度测量误差小于0.8°;在0-45°旋转范围内,其绕Z轴旋转角度测量误差小于0.8°;测量物体绕X、Y轴旋转角度误差耗时小于1.5 s,绕Z轴旋转角度误差耗时小于2 s;测量物体沿X、Z轴位移误差耗时小于2 s,沿Z轴位移误差耗时小于2.5 s;能够满足实际生产要求.实验结果检验了论文所提方法的有效性,可用于实际生产环境中.

摘要：随着单风电场的风力机数量逐渐增加,风力机之间的尾流扰动已成为影响风电场布局优化的重要因素。为此,设计风洞试验以研究尾流扰动对下游风力机性能的影响。首先,通过Cobra探头对单台风力机进行速度测量并计算速度损失和湍流参数,结果表明单台风力机尾流速度损失近似高斯函数形式,并沿下游损失减小,风力机湍流主要分布在尾流中心和边界层;与此同时,在功率谱密度分析中,近尾流区域出现明显3p周期性,叶尖出现明显n×p周期性。接着,对两台风力机串列布置,通过改变来流风速、下游风机位置、偏航等参数,重点研究串列式风力机尾流对功率性能效率的影响,试验表明风力机间距增加、来流湍流度增加和上游风力机偏航均能提高下游风机发电效率;此外,下游转向对功率特性无显著影响。最后,还研究湍流强度对尾流速度恢复的影响,结果表明,湍流入流的尾流速度恢复快于均匀入流。在实际风电场中,可通过计算风轮等效风速评估功率特性,以确定风力机布置位置。

摘要：针对汽车非线性主动悬架提出一种基于区间二型模糊模型的自适应事件触发控制方法,以实现悬架系统乘坐舒适性和通信资源节约性能的双重提升。建立非线性悬架系统的区间二型模糊模型,准确描述悬架系统弹性元件和阻尼器的非线性特征;引入自适应事件触发通信机制,相比传统的采样通信机制能够有效节约通信资源,同时保证系统良好的控制性能;基于时滞理论构建非线性悬架自适应事件触发控制的闭环系统模型,提出事件触发器和模糊控制器的协同设计方法。结果表明:在保证系统稳定性和性能约束的同时,所提方法的车身加速度降低52.12%,悬架动行程减小45.81%,轮胎动载荷减少31.91%,且事件触发频率降低44.33%。该方法能够有效提升悬架系统的乘坐舒适性,实现通信资源的有效节约。

摘要：齿距样板是用于校准齿轮测量仪器齿距累积总偏差测量示值误差、单个齿距偏差测量重复性和回转台角定位误差的标准计量器具。为研制高精度齿距样板,本文首先基于误差均化原理设计了一种多齿定位爪用于磨齿机定位分度机构,然后对多齿定位分度机构的误差均化效应和分度精度保持性进行了数据仿真,最后分别采用单齿和多齿定位分度机构进行了对比加工实验。实验结果表明:相较于单齿定位分度机构,采用多齿定位分度机构时被加工齿距样板的单个齿距偏差降低了30.0%~36.4%;齿距累积总偏差降低了30.4%~48%,最终实现了法向模数mn=4 mm、齿数z=30、单个齿距偏差fp=0.6μm、齿距累积总偏差Fp=1.4μm的齿距样板的超精密加工,其齿距精度优于圆柱齿轮国家标准GB/T 10095.1-2022对该规格1级精度齿距公差的要求(fpT=1.7μm,FpT=5.0μm),本研究为高精度齿距样板的制造提供了支撑。

摘要：注塑成型已经成为世界上最主要的工业生产方式之一。随着工艺水平的增长,注塑产品也日渐复杂,企业越来越多地生产形貌特异、表面精度高的注塑产品。塑料产品在注塑成型过程中会出现翘曲变形、收缩等注塑缺陷,其主要是由于注塑成型工艺参数中的温度变化引起的。对温度来说,一个完整的注塑成型周期中,冷却时间占比最大,这就意味着注塑产品生产效率的保证非常依赖冷却系统的高效运行。同时,优秀的冷却系统能够使得注塑产品的温度分布更加均匀。以孔轴连接嵌套件为模型,分别设计了传统冷却水路方案、针对中部通孔散热的随形水路方案1、针对深腔体的散热,使用铍铜合金和随形水路结合的随形水路方案2以及使用随形水路替代铍铜合金的随形水路方案3。对其进行模流分析之后,得到了随形水路方案3能够最大程度减少冷却时间的效果。把冷却时间这个可量化的值,将不同制程参数对产品注塑缺陷的影响相互比较,实现可识别性评估,并以此提出优化依据。进而以模糊理论将不同制程参数对于产品的影响量化于不同的模糊区间,并赋予其不同区间内的隶属度,以结合模糊理论得到可量化的值,以实现不同温度在产品缺陷问题上的可识别性评估。

摘要：分析了工程更改管理中普遍存在的问题 ,建立了一种工程更改管理 (ECM )模型 ,讨论了工程更改管理的关键技术 ,包括工程更改管理中更改对象的协助模型 ,工程更改对象的生命周期模型及其实现方法 ;基于PDM创建了简单的工程更改流程 ,论述了该流程的特点和优越性 ;介绍了一套较好支持ECM的Windchill软件 。