摘要：目的针对在平面抓取的场景下,机械臂如何感知目标物体的位置信息并完成抓取作业,提出了一种兼顾检测速度和精度的抓取检测网络。方法根据抓取检测任务中输入与输出尺寸大小相同的特点,采用语义分割思想设计了抓取检测网络;输入为随机裁剪后的深度图片,输出为同尺寸的抓取置信度、抓取角度和抓取宽度特征图;为了提高平面抓取任务的效率,在综合考虑检测网络速度和精度的情况下,对网络结构进行了改进,除了在网络结构中加入了注意力机制外,还使用U-net和Deeplabv3算法替换了网络的主体结构;通过对比实验认为加入注意力机制的检测网络在检测速度和检测精度上平衡得较好,能够实现抓取任务,将抓取位姿传输给ROS系统,通过一系列的坐标变换和运动规划进行了抓取作业。结果添加注意力机制后,检测网络的推理时间仍为毫秒级,最大抓取置信度提高了7.2%;采用U-net和Deeplabv3的网络检测速度较慢,U-net网络的抓取置信度Q_(max)提高了18.8%,Deeplabv3网络的准确率Acc提高了12.8%;由于抓取检测网络应同时考虑检测速度和精度,因此加入注意力机制的检测网络性能较优。结论实验结果表明:添加注意力机制后的抓取网络在检测速度与精度上兼顾的比较理想,能够成功抓取场景中的目标物体,此方法具有一定的实际应用价值。

摘要：针对摩擦界面常见的犁沟损伤形式设计“损伤-自愈”试验,提出摩擦界面自愈性能表征方法。基于摩擦界面自愈性能表征参数,综合分析粉末冶金摩擦材料特定工况的自愈性能演变历程,评估自愈时间。最终,通过三组对比试验分析环境温度、转速、压力三个主要因素对自愈性能的影响规律。结果表明,温度、压力对自愈性能的影响显著,转速的提升可以促进浅蓝色矿物性化合物新相的形成以及非金属组分的均匀填充,但对损伤边界的硬度影响不明显。本研究为摩擦材料界面修复技术提供了新思路,促进了摩擦界面“损伤-自愈”性能研究的工程应用。

摘要：利用压电振动能量收集技术具有的力-电耦合效应高,无电磁干扰,机构简单等特点,该文提出了一种对称式自供电同步电荷提取电路(SSP-SECE),使用互补三极管实现同步开关控制,通过导向二极管与检测电容可实现峰值自检测。使用Multisim软件建模仿真测试了电路方案的合理性,实验验证了电路的有效性。实验结果表明,采用优化设计的SSP-SECE接口电路使负载电阻功率比标准能量采集电路高约4.23倍,相对于SECE电路整体提升了23.02%。

摘要：湿式离合器是大功率液力机械传动装置重要的传动部件,其工作状态直接影响设备的安全可靠运作。为了提高湿式离合器工作效率,通过分析离合器的工作原理,基于电磁式高速开关阀设计一种用于湿式摩擦离合器的液压控制系统,构建液压系统模型,通过MATLAB/Simulink仿真求解该液压系统的压力输出信号。计算结果显示:该液压系统可以用于控制湿式离合器的接合,能够为湿式离合器提供稳定的接合油压缓冲信号。

摘要：针对动态噪声大室外应用场景中存在里程计与建图精度较低、鲁棒性不足的问题,提出基于激光里程计与建图方法。利用惯性测量单元对每一帧点云数据进行运动补偿,进行地面分割。采用欧几里得聚类方法在非地面区域检测动态物体并去除动态物体的点云数据,在可靠区域内获取关键特征点后进行点云配准和分步骤求解位姿。构建全局静态地图,通过回环检测减少累积误差。利用KITTI数据集和校园环境数据对方法进行验证,实验结果表明,提出方法在满足实时性的要求下激光里程计与建图精度优于目前主流算法LOAM、Lego-LOAM,具有良好的鲁棒性和环境适应性。

摘要：针对无人车在野外环境下没有网络信号的情况,提出一种基于离线地图的无人车指控软件设计,以较低的成本制作出离线地图并实现无人车的路径规划。获取符合需求的离线地图数据;调用Leaflet实现地图基本的标记功能;调用开源地图引擎OSRM实现并基于其中的分层压缩(Contraction Hierarchies,CH)算法获取到最短路径。测试结果表明,该方法实现了无人车在离线地图上的轨迹规划功能,对于之后无人车的离线服务研究有一定的借鉴和帮助作用。

摘要：根据阻尼力理论数学模型分析减振器结构设计,并基于有限元仿真建立磁路结构模型,深入剖析不同磁路结构对磁场分布特性的影响以及对动态响应的影响。结果表明:小的阻尼间隙有利于增加磁感应强度并减小响应时间,活塞有效长度的增加在减少响应时间的同时也减小磁感应强度,磁极形状对二者的影响都较小。综合考虑磁场分布及响应时间,给出活塞头合理结构参数区间,为磁流变减振器的结构设计与优化提供参考。

摘要：航天器在发射迅速泄压过程中,多层隔热组件的薄膜受力均匀与否是判断隔热组件是否失效的关键指标之一。在一定压差环境下,若每层隔热薄膜受力不均匀,则某一层薄膜会因承受较大流体压力而失效。该文以多层隔热组件受力均匀性指标展开研究,建立多层隔热组件三维切片模型,采用计算流体动力学(computational fluid dynamics, CFD)方法,分析了多层隔热组件在泄压过程中各级薄膜的受力情况;提出了薄膜压差系数,该系数是体现薄膜受力均匀性的关键指标;采用正交实验设计,分析了多项结构参数对薄膜压差系数的影响规律。结果表明:结构参数对薄膜压差系数的影响程度从大到小分别为薄膜孔直径、薄膜层数、错孔距离和薄膜厚度。该文提出了一种计算薄膜压差系数的数学解析方法,通过将该数学解析方法与CFD方法的计算结果进行对比分析,发现该方法更准确。该数学解析方法可用于快速计算多层隔热组件薄膜压差系数,为判断多层隔热组件薄膜在航天器发射过程中的受力均匀性提供依据,对避免多层隔热组件失效具有重要意义。

摘要：针对高分辨率遥感图像具有物体尺度差异大、小目标排列密集且方向性强的问题,提出一种基于多尺度特征提取的旋转遥感目标检测算法。选用CenterNet作为基准模型,对其进行重新设计。首先,为增强上下文信息提取能力,结合多尺度空洞卷积提出并使用感受野扩展模块;其次,结合自适应特征融合,增强算法对多尺度目标的提取能力;最后,重新设计CenterNet检测头并更新损失函数,增强模型对旋转物体的检测性能。设计的模型命名为CenterNet for remote sensing images(CenterNet-RS)。在DOTA数据集上进行实验,CenterNet-RS的平均精度均值(mAP)达73.01%,相较于基准模型,提高了9.45个百分点。实验结果表明,设计的方法可有效提高算法检测遥感图像目标的精度。

摘要：现有的空气弹簧系统建模复杂,并且在对空气弹簧系统进行高度控制的过程中容易产生振荡,针对这些问题,提出了一种热力学空气弹簧建模方法,以及基于比例积分微分(PID)的空气弹簧高度控制策略。首先,以空气弹簧系统为研究对象,采用了热力学分析方法,建立了以温度、压强为自变量的高精度非线性空气弹簧系统模型;然后,设计了空气弹簧高度的PID控制策略,并对上述系统模型进行了验证,即以质量流量G为PID控制系统的输入量,以车辆垂向模型反馈的车身高度等状态量作为控制系统的输出量;最后,采用MATLAB/Simulink,在不同工况下分别对无PID控制和有PID控制的策略进行了仿真对比分析。研究结果表明:所建立的空气弹簧系统模型可以有效地反映空气弹簧系统的动力学特性,相比于无PID控制器的情况,采用PID控制器的RMSE改善率最高可以达到34.1%;其控制精度得到了提高,减小了高度控制过程中产生的振荡,在实际应用中具有重要意义。