摘要：在YOLOv5模型的基础上设计了一种改进的轻量化网络,能够快速准确地实现钢材表面缺陷检测。首先,使用基于梯度路径设计的ELAN结构,通过提高网络的学习能力来提高检测精度;其次,引入深度可分离卷积和Ghostv2模块减少模型体积和参数量;最后,利用SIOU边界框损失函数训练模型,使模型能够快速收敛并且精确回归。在NEU-DET上的实验结果表明,改进后的模型mAP值提升到77.0%,相较于原模型提高了5.3%,模型体积减少了42.1%,参数量减少了43.4%,检测速度也快了0.4 ms,实现了模型轻量化效果和检测精度的平衡,为后续在硬件终端上部署提供了一种可行方案。

摘要：为了有效捕获旋转机械振动信号中蕴含的故障特征,进而高效地完成故障诊断任务,设计了一种将二维特征图像和轻量化神经网络相结合的故障诊断模型。首先,将采集到的一维振动信号以改进的集成经验模态分解(Modified Ensemble Empirical Mode Decomposition,MEEMD)算法进行分解,得到本征模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)分量,并筛选相应的IMF分量进行求和重构,以增强振动信号的幅值波动,进而使得马尔科夫变迁场(Markov Transition Field,MTF)能够更为有效地表征重构信号中的故障特征;然后,将MTF生成的二维特征图像输入到残差深度可分离卷积神经网络(Residual Depth Separable Convolutional Neural Network,ResDSCNN)模型中,进行特征提取与故障诊断。使用行星齿轮箱故障数据集验证了模型性能。结果表明,该模型对于各类齿轮故障的诊断正确率可达98%以上。

摘要：为提高聚能破甲战斗部的毁伤能力,设计了一种圆柱-双锥结合药型罩。用数值模拟方法,通过对该药型罩的正交优化设计,研究了药型罩圆柱部直径d、高度h、上锥角α、下锥角β对射流头部速度和侵彻深度的影响。研究结果表明,上锥角和圆柱部直径分别是影响射流头部速度和侵彻深度的主要因素。因此,在优化设计中得到了兼顾射流速度和侵彻深度的最佳药型罩结构:d=8 mm、h=12 mm、α=36°和β=56°时,射流头部速度为8 667 m/s,侵彻深度达到173.7 mm。优化设计的研究结果具有一定的实际工程指导意义,可为聚能破甲战斗部的性能提升提供有效的设计方案。

摘要：微型航姿参考系统(AHRS)模块是由微机电系统(MEMS)惯性器件以及STM32微型处理器组成的航姿参考系统,广泛应用于民用无人机领域。针对MEMS惯性器件易受外界环境干扰、数据易漂移导致姿态解算数据不稳定、精度不高的问题,提出一种适应于AHRS模块的扩展卡尔曼滤波(EKF)算法,通过算法完成AHRS模块内的多传感器信息融合,保障AHRS模块输出高精度的姿态数据。利用高精度三轴无磁转台对其进行动静态精度测试,采集并分析AHRS在动态环境下的各个轴向角实时数据与误差数据。结果表明,该航姿参考系统能够满足小型化、低功耗和低成本设计要求,适用于民用无人机领域。

摘要：为满足当前机器视觉等领域对高清晰度成像的要求,提出了一种基于FPGA的超高清图像采集系统设计方案,通过Xilinx Artix-7系列FPGA芯片XC7A35T-CSG324搭载相关模块实现图像的采集、存储、显示。在硬件设计上选用IMX183图像传感器进行图像采集、DDR3芯片进行缓存、Flash芯片进行存储,并通过DC-DC电源模块与LDO电源模块配合使用实现多通道系统供电。软件设计上通过SPI协议进行图像传感器的配置,并对LVDS图像数据进行解析。实际测试结果表明,该系统可以实现2000万像素的超高清图像显示,配合光学结构可应用于工业相机、监控摄像头等多种产品中,具有较高的实用价值和研究意义。

摘要：为提高液压缸活塞用格莱圈的可靠性,在不考虑温度影响的情况下,首先通过分析它的受力,建立动密封情况下格莱圈的力学模型;然后利用ANSYS仿真再现不同介质工作压力和不同O形圈预压缩量下O形圈的接触宽度和接触位置的变化,并使用Origin软件绘制相应曲线;再使用MATLAB软件,以不同介质压力、O形圈压缩量为自变量,O形圈与耐磨环接触面宽度发生变化的量为因变量,拟合它们之间的函数关系式;最后,将格莱圈力学模型、泄漏量模型、PTFE经验磨损公式相结合,利用拟合得到的函数,提出一种计算格莱圈使用寿命的方法.计算结果表明:使用此方法计算的格莱圈使用寿命与实际使用寿命接近.这将为液压缸活塞用密封设计提供重要参考.

摘要：研究钨合金破片对钛合金靶(TC4)的弹道极限(V_(50))影响规律,对战斗部毁伤元威力评估具有重要意义。通过弹道冲击试验研究了着靶角度对∅6 mm,∅8 mm93W钨球侵彻5 mm厚TC4钛合金的弹道极限(V_(50))的影响规律,基于试验结果与数值模拟结果的一致性,扩展分析了5种典型尺寸(∅5~∅9 mm)钨球在0°~75°着角时,侵彻钛合金靶板V_(50)的影响规律。结果发现,随着钨球尺寸的增加,V_(50)逐渐减小,且V_(50)对着靶角度越逐渐不敏感,即V_(50)波动区间逐渐变小;随着着靶角度的增大,钨球穿靶V_(50)在小着角下(0°~45°)增长平缓;大着角下(45°~75°)的极限穿透速度变化率近似指数增长,且增加速率随着钨球尺寸的减小更加明显;相同弹道极限下,破片正、斜侵彻TC4钛合金靶的极限穿透厚度变化趋势基本一致,但斜侵彻下破片对TC4靶板的等效极限穿透厚度明显大于相同V_(50)下正侵彻TC4靶板的极限穿透厚度。研究结论可为杀爆战斗部威力设计提供参考依据。