摘要：针对冬枣分选难、分选精度低等问题,设计一种基于深度学习的冬枣智能分选机,搭建卷积神经网络模型,对冬枣准确地识别分类;冬枣360°滚动至图像采集区域,采用颜色空间变换、二值处理、图像分割等方法提取冬枣目标,消除背景对检测效率的影响;由Arduino控制8路继电器通断完成冬枣的分选。试验结果表明,搭建的冬枣缺陷检测模型平均判别准确率达98.12%,其中畸形果的判别准确率100%、病果99.6%、优质果98.8%、裂果97.8%,每组平均测试时间149.32 ms;当传送速度为0.5 m/s时,检测准确率达98.01%。研究对冬枣分选工作有重要意义。

摘要：为了降低固化温度,设计了一种80℃条件下由阻尼材料、碳纤维/酚醛树脂基体材料组成的共固化阻尼复合材料。应用分子动力学对阻尼材料和酚醛树脂基体材料进行共固化模拟分析,计算二者发生化学反应的自由能,并通过傅里叶变换红外光谱仪对模拟结果进行可行性验证。由正交试验得到与基体材料在80℃共固化的阻尼材料组分,并按铺层工艺和共固化工艺制备出低温阻尼复合材料,探究了低温阻尼复合材料的阻尼性能及界面结合性能随阻尼层厚度变化的规律。结果表明:丁腈橡胶作为阻尼材料具有较好的阻尼性能;随着阻尼层厚度的减小,复合材料层间剪切强度逐渐增大,界面结合性能较好,当阻尼层厚度为0.1mm时,层间剪切强度达到6.2MPa。

摘要：不同的流道设计对质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能有很大的影响。基于传统平行流道,提出了单向渐缩,双向渐缩和周期性渐缩三种不同渐缩的阴极流道结构,并使用COMSOL Multiphysics软件对这三种方案进行了仿真模拟计算,研究了渐缩型流道结构对电池性能、气/水分布均匀性、电流密度分布和压降的影响。结果表明,与传统流道相比,渐缩结构能够提升PEMFC的性能,并有效改善气体和水分布的均匀性,其中,周期性渐缩且渐缩截面面积比为0.3的结构在这两方面表现最优,且净功率密度提升最大,0.6 V电压条件下,该结构的最大电流密度提升了9.74%,氧气分布均匀性增长了19.00%,净功率密度提升了9.80%。

摘要：三周期极小表面金属多孔结构是一种用于轻量化和多功能结构应用的新结构。设计并制备Diamond、Gyroid和Primitive 3种TPMS多孔结构,采用选择性激光熔化(SLM)制备3种Ti6Al4V多孔结构样件,研究不同结构的变形行为和能量吸收特性。综合分析表明,不同类型TPMS结构在压缩过程中呈现不同的变形行为和力学响应,该种结构可以用于抗冲击车辆或植入体的应用。

摘要：为了进一步研究网联交通环境下驾驶人驾驶倾向性动态变化特性,提出一种基于深度学习的驾驶倾向性分类及辨识方法。首先提取车速、加速度标准差、车头时距等车辆运动状态参数,设计调查问卷;采用k均值聚类算法对驾驶倾向性初步分类,并校正车辆状态相关特征参数,然后建立一种考虑注意力(Attention)机制的双向长短时记忆神经网络(BiLSTM)驾驶倾向辨识模型,识别周围车辆的驾驶倾向性,最后搭建对照模型,比对模型识别精度。结果表明,考虑注意力(Attention)机制的双向长短时记忆神经网络(BiLSTM)模型辨识精度达89.74%。相较于支持向量机(SVM)模型和人工神经网络(ANN)模型,准确率进一步提升,可实现动态驾驶倾向性的精准高效识别。

摘要：针对传统数据采集和分析过程中存在的低质量数据过冗余、特征数据难以挖掘以及人工记录耗时长的问题,提出了一种人机共驾环境下基于动态时间规整算法的驾驶行为数据滤波方法。首先,在Python环境下搭建了动态时间规整算法模型,实现以滚动时间窗的方式对两条序列进行实时偏差计算。然后,考虑不同距离计算方法的统计学特征设计了触发记录的偏差阈值,结合规整路径全局约束对模型进行优化。最后,进行仿真分析和实车测试,对比了不同约束条件下的数据滤波方法,可知基于Sakoe-Chiba约束条件的本文滤波方法在数据准备阶段就能平均自动滤除53.15%的无效数据,每小时可节省1.87 TB的数据存储空间,验证了本文方法的有效性和可行性。

摘要：针对在障碍物环境下的避障路径动态规划效果较差,以及在面对复杂工况和曲率较大的路况时,跟踪控制的效果仍然不理想等问题,本文以智能车辆为研究对象,提出了一种模型预测控制(MPC)结合人工势场(APF)算法的路径规划跟踪系统。将改进的势场模型函数引入到MPC的目标函数和约束中,设计了基于MPC和APF的避障路径动态规划器。。运用模糊控制对MPC的车辆横向路径跟踪控制器的权重系数进行优化。仿真结果表明:在干燥路面下,与MPC控制器相比,模糊MPC路径跟踪控制器的最大横向偏差减少19.14%。在湿润路面下,模糊MPC控制器最大横向偏差减少0.55 m。基于MATLAB/Simulink与Carsim软件搭建避障路径规划与跟踪控制联合仿真模型,选择动态障碍物不同速度进行障碍物路径动态规划及跟踪控制仿真试验。实验结果表明:跟踪规划路径过程中的最大横向偏差约为0.170 m,说明规划的避障路径能够安全有效地避开障碍物。

摘要：目的针对30CrMnSiA合金结构钢小模数齿形件电流辅助分形旋压成形工艺,探究工艺参数对小模数齿形件成形质量的影响规律,分析工艺参数间的相关性,获得优化后的工艺参数组合。方法选取小模数齿形件齿廓偏差、齿距偏差、轮齿饱和度为成形质量响应指标,以电流密度、占空比以及旋轮进给速度为影响因素,设计响应面试验方案;根据有限元模拟结果建立成形质量回归预测模型,分析电流密度、占空比以及旋轮进给速度对小模数齿形件成形质量的影响规律,计算获得最优的参数组合并进行试验验证。结果电流密度、脉冲占空比、旋轮进给速度对小模数齿形件成形质量有显著影响,成形质量随着电流密度与占空比的升高而升高,随旋轮进给速度的升高而先升高后降低;且电流密度与旋轮进给速度、脉冲占空比与旋轮进给速度在对轮齿饱和度的影响上有一定的交互性;通过建立的回归模型预测得到的优化工艺参数如下:电流密度为17.5 A/mm2、脉冲占空比为40%、旋轮进给速度为0.6 mm/min。结论回归模型预测值与试验值的相对误差小于8%,说明所构建的成形质量回归预测模型是准确的,利用优化后的参数可制备出成形质量良好的小模数齿形件。

摘要：面向开关柜的合格性检验,提出一种基于力矩信号奇异性分析的检验算法。根据开关柜的合格性与力矩信号的奇异性特征的相关性,提出将力矩信号的12个统计学特征通过Fisher判别法压缩至5个,并将由该特征组成的样本集输入至SVM分类器中训练出能判别开关柜合格性的SVM模型。最后对所提算法进行了实验验证,结果表明所提算法对开关柜的合格性检验的识别率达100%,延迟在30ms以内,所识别点均落在设定区域内。阻尼干扰下,与小波变换理论算法相比,在兼顾快速响应的同时鲁棒性更好,且不需要大量的训练样本和训练时间。

摘要：针对滚针凸度修型及偏载对滚动轴承接触应力的影响,以KIRD234021-YA型滚动轴承为研究对象。首先,建立了完整的四种有限元模型,分别为无偏载滚子带凸度、无偏载滚子不带凸度、偏载滚子带凸度和偏载滚子不带凸度。其次,运用Nastran软件对四种模型分别进行力学性能分析,获得滚子、内圈应力云图。研究结果表明:轴承在无偏载工况下,滚子带凸度与不带凸度应力分布规律一致,且滚子最大应力值相差无几;轴承在偏载工况下,两种滚子的应力分布规律云泥之别,带凸度修型滚针的应力沿轴向分布更为均匀,且轴承最大应力值也相对较小,较无凸度修型的轴承滚针最大应力值下降45%,且与轴承内圈应力分布规律相吻合。最终,利用疲劳寿命试验机对四种轴承分别进行疲劳试验,发现轴承滚针磨损的状况与仿真结果相似。验证了对滚针进行凸度修型,能够有效提高应力分布的均匀性,缓解应力集中现象,减少轴承的磨损,尤其对偏载情况下的轴承更是如此。