Flow shop问题的嵌套分区优化调度方法

介绍了嵌套分区算法(NP)的基本思想, 并用于求解流水作业优化调度问题. 算法用嵌套分区树来描述流水作业调度问题, 对可行域进行系统性分区, 然后集中搜索有优良解的区域. 在每一步迭代中, 算法跟踪最有希望的分区, 并结合启发式算法和邻域搜索来实现分区转移. 仿真实验表明, 该算法比单纯的启发式算法和邻域搜索有较好的寻优能力.     

采样粒子群优化模型及其动力学行为分析

本文提出一种变采样周期的粒子群优化模型, 利用误差动力系统的李雅普诺夫函数分析优化行为的稳定性. 通过粒子的轨迹分析, 得出轨迹收敛的采样时间约束条件. 算法收敛性理论分析结果表明该算法不能收敛到局部最优. 针对多模态函数优化问题, 提出一种基于量子群的变采样周期的粒子群优化模型. 实验分析了采样周期对算法优化行为的影响. 结果表明其相对于传统粒子群算法的优势. 最后对基于量子群的采样子群优化算法的多极值寻优能力进行测试, 结果表明其有效性.     

食品智能制造技术研究进展

智能制造是制造技术与数字化技术、智能技术及新一代信息技术的交叉融合,是未来食品制造的必然发展趋势。作者从食品智能设计与优化、食品生产智能管控、食品制造装备智能化等方面综述并展望了智能制造技术在食品工业中的现状及发展趋势,以期为食品智能制造在食品工业发挥更大的作用,引领食品工业跨入智能发展新阶段提供参考。     

用于医疗器械快速灭菌的低温等离子体装置研究

现有低温等离子体技术存在放电范围小、放电电压高等局限性,不适用于大尺寸医疗器械的消毒灭菌。 本文研制了一 种灭菌装置,在较低击穿电压下(大气压氦气 325 V,大气压空气 585 V)产生了大面积等离子体,且创新性地在印刷电路板上实 现了气体放电。 通过 COMSOL 等离子体仿真以及实际放电实验,同时实现了低气压与大气压环境下的均匀辉光放电,放电实 验结果表明:相对气压在-70~ -50 kPa 范围内,击穿电压值最低。 通过灭菌实验,验证了此灭菌装置产生等离子体的灭菌效 能,并对影响灭菌效果的因素进行了探究,灭菌实验结果表明:电源频率是影响灭菌效果的最关键因素,灭菌时间其次,氦气气 压对灭菌效果影响最小。 对于一定浓度的大肠杆菌,6 min 即可达到完全灭菌。     

基于光幕的偏心轴轴径自动测量装置及测量方法

针对工业机器人上关节RV减速器的关键零部件——偏心轴轴径的在线测量问题,提出了一种基于光幕传感器的偏心轴轴径测量方法,并研制了相应的测量系统。设计了一种基于双光幕传感器的错位式组合光幕传感器测量单元,提出了一种基于错位式组合光幕传感器测量单元的双光幕组合边缘扫描测量法,实现了多规格偏心轴轴径的自动化测量流程。其测量节拍50 s,实现了生产线上偏心轴轴径的在线快速测量。对测量系统的主要误差源进行分析,并完成了相应的误差建模以及误差补偿。实验结果表明,该方法测量精度较高,满足生产线上使用。将测量装置的测量结果与计量室中光学计的测量结果进行对比验证,重复性测量误差≤0.8μm,测量结果准确可靠。     

基于RFID技术的智能制造对象建模方法

提出和构建了一种用“制造资源＋RFID设备”对传统制造资源进行配置以形成智能制造对象的方法。在此基础上,采用Agent技术代理了主动式智能制造对象的行为以获取车间层实时制造环境的变化,重点研究了如何在主动式智能制造对象的代理中应用工作流技术使得主动智能制造对象与被动智能制造对象间能够按照预定义的制造流程协同工作并能实时获取参与该制造活动的各类制造资源的动态信息,为解决制造过程中复杂、实时信息的自动采集、传输以及对在制品信息的跟踪提供了一种新途径。最后,通过所开发的原型系统对上述思想的正确性进行了例证。     

基于最小 PV 值的非球面测量 Z 轴定位方法

在基于Zygo干涉仪的非球面检测中,沿光轴(Z轴)方向的定位精度直接影响测量结果的准确性。本文提出了一种基于最小PV值的非球面测量Z轴定位方法,分析了非球面与参考球面波的理论模型,推导出了对应的最佳参考球面波半径、顶点偏离量以及理论测量位置,并在此基础上完成了沿Z轴方向0.001 mm精度范围内的定位过程。该方法可将被测非球面定位至理论测量位置,有效地降低由于定位误差造成的测量误差;准确找到参考球面波半径,对基于Zygo干涉仪的点云重构和拼接方法也具有重要意义。对一直径为108 mm的非球面镜进行了实验验证,定位后的结果与最佳参考球面波的点云数据计算结果对比,结果接近,证明了定位方法的正确性;并与零位检测结果相比,PV值残差为0.047λ,RMS残差为0.019λ,进一步证明了该定位方法的准确性。     

基于模块化装配结构的精密拉刀数控成形磨床磨削仿真研究

针对精密拉刀数控成形磨床功能结构、尺寸规格以及工艺需求多样的特点,在对拉刀磨床进行模块化装配结构设计的基础上,进行计算机虚拟仿真实验,以验证数控加工代码及磨削工艺的合理性,同时取得拉刀磨削仿真验证方法.复杂六轴四联动磨床磨削运动复杂,控制要求高,通过分析其结构特征以及运动控制特性,构建出能处理多种类型拉刀的前角、后角、廓形、齿背以及砂轮的成形和修整的虚拟磨床.然后通过对仿真结果的分析,包括对仿真试件加工后的几何尺寸测量、刃带及投影廓形的比较等,获得加工后各拉刀参数,让其同设计指标比较,分析误差来源寻找解决方法,最终完成仿真验证实验.仿真结果表明本文构建的仿真环境合理,验证方案正确,能够满足模块化装配结构的拉刀磨床的仿真要求.     

液体介质三维光子晶体禁带可调性能研究

研究了宽频折射率可调液体介质在三维光子晶体上的应用。设计了完美结构的液体光子晶体,采用 平面波展开法和有限时域差分法研究了液体介质的介电常数对光子晶体带隙的影响规律;采用光固化快速成型技 术制造了完美结构光子晶体模型,通过灌注不同介电常数的液体介质,发现液体光子晶体的电磁带隙频率随液体媒 介介电常数的升高而向低频移动,其禁带相比于传统液晶可调光子晶体有所拓宽。     

皮肤修复生物3D打印的研究进展与挑战

皮肤作为人体最大的器官,有着屏障功能、免疫应答、防止水分流失和排泄废物等重要作用.大面积的严重皮肤损伤患者会由于缺乏充足的可移植皮肤而死亡.生物3D打印技术的发展为可移植皮肤的制造提供了解决办法.生物3D打印技术可以定制化制造功能性的皮肤替代品,有望解决移植皮肤短缺的困难.本文简述了皮肤创伤修复原理,比较了用于皮肤修复...