ABS的3D打印制品表面质量研究

采用熔融沉积成型(FDM)三维(3D)打印技术成形丁二烯-丙烯腈-苯乙烯共聚物(ABS)制件,探究喷嘴挤出温度及层高变化对制件表面质量的影响.针对不同的挤出温度、层高等打印工艺参数,制备形状、尺寸一致的多组制件,使用形状测量激光显微镜对制件的表面形貌数据进行了采集并对分析,得出了算术平均高度(Sa)、最大高度(Sz)、...     

基于分拣机器人零售电商订单动态聚类及仿真

目的提高电商物流配送中心订单的分拣效率和动态响应能力。方法通过分析零售电商订单的多品种、小批量和高时效等特征,考虑分拣机器人动作与载重约束,提出了滚动时窗调度策略和高维稀疏动态聚类算法,并以某大型电商企业配送中心建立仿真实验模型,进行数据对比分析。结果以某大型电商某日高峰时段500个订单进行仿真实验,与固定组批分拣策略进行对比,优化后的分拣策略在机器人平均搬运距离上减少了66.9%,分拣时间降低了23.9%。结论高维稀疏动态聚类策略有效提高了分拣效率,降低了分拣成本,算法方式更加开放灵活,对于电商企业物流业务降本增效具有重要意义。     

交变法向载荷作用下2024铝合金的微动疲劳试验研究

针对法向交变载荷作用下的2024铝合金微动疲劳失效问题开展了试验研究。设计了可施加交变法向载荷与远端载荷的双轴加载微动疲劳试验系统。通过Abaqus有限元分析，对试验台法向加载装置进行分析计算，考察了法向加载时力传导误差与微动垫摆角对试验精度的影响，验证了试验机加载的精度。进而研究了在交变法向载荷作用下，0°、45°、90°三种不同相位差对2024铝合金疲劳寿命的影响。试验结果表明，随着相位差的增加，2024铝合金试件的寿命逐渐增加。通过对磨损状态的分析发现，0°与45°相位差下，磨损的影响较小，寿命随着相位差的增大而增长；90°相位差时磨损较为严重，在磨损与疲劳损伤的共同作用下，90°相位差状态下试件的疲劳寿命进一步增加。试件微动疲劳寿命在交变法向载荷作用下的整体趋势为：随着相位差的增加寿命延长，随着相位差的增加，磨损增加。     

起重机悬挂负载系统位置控制实验研究

在起重机工作时，负载围绕吊装线旋转，存在定位困难的问题，为此，以动量轮为执行机构，提出了一种基于角动量守恒定律的悬挂负载系统姿态控制方法。首先，对悬挂负载系统的机理与结构进行了研究，用欧拉角描述法推导出了系统的运动学方程，并基于角动量守恒定律对系统进行了动力学建模；然后，对系统的稳定性进行了研究，采用比例积分与比例微分(PI+PD)混合控制律，实现了对俯仰方向旋转位置的控制目的；并设计了比例微分(PD)控制律，抑制了外部干扰对俯仰方向旋转产生的摇晃；基于MATLAB的Simulink环境对系统进行了风力扰动下的仿真实验；最后，搭建了样机实验平台，进行了实际过程测试，结合测试结果对仿真结果进行了验证。研究结果表明：所设计控制律有效，位置控制角度误差达到10^-2量级；解决了负载旋转定位困难的问题，抑制了外部干扰对俯仰方向旋转所产生的摇晃。     

基于改进粒子群的正交轴系三维激光扫描设备的几何参数标定研究

本文针对研发的正交轴系三维激光扫描设备几何参数标定问题，提出一种基于改进粒子群的标定算法，以解决设备装配几何误差带来的测量精度降低问题。首先，基于三维扫描设备的改进DH参数模型构建待优化几何误差参数并利用粒子群算法在约束范围内进行迭代优化以确定标定值；然后，在传统粒子群算法基础上进行了动态参数(惯性权重、学习因子的动态调整和基于整体最小二乘算法动态平面拟合的适应度函数改进)的优化以解决算法陷入局部最优的问题；最后，采用3种不同方法进行基于标准棋盘标定板的标定实验。实验结果对比分析表明：本文提出的动态平面拟合-参数改进PSO算法大幅提高了标定算法的收敛速度以及适应度计算可靠性，可以对设备进行快速标定，采用该方法标定后的设备其测量的精度也大幅提高。该标定方法为其它正交轴系的测量设备的几何参数标定提供了一种参考。     

基于地铁自动扶梯系统在线监测系统的概述

<正>北京地铁6号线的机电设备故障监测与智能诊断系统，主要完成对机电设备故障的智能诊断，并利用软件智能化手段对设备运行、故障信息进行分析，完成更丰富的信息化应用。首先介绍了自动扶梯系统，之后阐述了地铁自动扶梯所存在的问题，然后引出了在线监测与故障诊断技术并介绍了相应案例。最后，指出未来自动扶梯在线监测与故障诊断的必要性。     

基于参数k计算改进Jiles-Atherton模型参数识别研究

Jiles-Atherton模型是研究磁滞回线的重要理论，但在使用过程中存在理论参数难以确定的问题。针对目前公式法需要较精确的初始值以及严格的迭代顺序，而优化算法在计算时计算时间过长且精度较差的问题，根据J-A理论中关于钉扎能的假设以及参数k的定义，改进了k的计算方法，在J-A模型5个参数间建立函数关系，为优化元启发式算法提供了理论依据。用该方法与粒子群算法(PSO)耦合，可直接计算k并进行合理性判别，对不合理的J-A参数值进行拦截从而提高运算精度和效率。对文献报道数据进行拟合计算，结果表明：该耦合粒子群(CPSO)通过对不合理的值拦截，不但大幅度提高计算效率，而且同时忽略了不合理数值计算对适应度值扭曲效应，大幅度提高计算准确度。进而用CPSO算法对硅钢材料的实测磁滞回线进行了拟合，实验结果验证了该计算方法的精确性、有效性。     

面向FPGA部署的改进YOLO铝片表面缺陷检测系统

在工业生产中，产品缺陷的智能检测是至关重要的。现场可编程门阵列(FPGA)是一种具有算力强、功耗低等特点的嵌入式设备，能够将小型卷积神经网络部署其中。本文基于Xilinx Zynq系列FPGA设计了一套改进YOLOv2目标检测算法，在模型框架中增加重排序层，对切片图进行并行计算处理后再重组，完成铝片表面缺陷的检测。该算法经过高层次设计(HLS)后，进行RTL转换与IP核封装，并导入到工程项目中完成SoC设计。通过综合、布局布线后生成比特流文件，导入至PYNQ镜像中，完成对铝片表面的工业缺陷检测。实验结果表明，本系统能够准确地检测出缺陷，并将功耗降低至2.494 W。     

变温环境下充水管道导波监测的复合误差补偿方法

温度的变化对导波传播有着很大的影响,但温度与其他因素对导波造成的复合误差却少有研究,而管道常常处于各种 严峻环境下,对其进行温度变化与不同工况之间的复合误差研究十分有必要。 本文就充水管道与温度变化之间的关系,提出了 一种新的补偿思路,即用信号集匹配相近的基线信号,同时判断充水信息,再用基线拉伸法拉伸监测信号中的时域部分,最后减 去相对应的最大残余幅值与充水偏差,完成信号的复合误差补偿。 通过 COMSOL 模拟仿真分析该方法的可行性,同时设计实 验验证效果,实验结果表明,进行补偿后的残余信号平均幅值比进行补偿后的残余信号平均幅值低约 5 dB,即该方法能够有效 的补偿由变温与充水共同造成的复合性误差。     

基于微凸体黏弹性侧接触模型摩擦副转矩负斜率机理研究

以湿式制动器摩擦副为研究对象,在微观表面接触理论的基础上,考虑微凸体之间黏性力的影响,建立了微观摩擦表面的微凸体黏弹性侧接触模型;通过对微观模型的归一化和积分处理,推导了能反映微观模型参数特征的宏观轴向压力、转速及摩擦力矩关系的计算公式;获得了低转速时摩擦转矩-转速负斜率特性微观机理,分析了微凸体无量纲曲率和轴向压力两参数对负斜率动态特性的影响。结果表明,当轴向压力和无量纲曲率半径减小时,摩擦转矩变化率(dT_f/dn)的最小值将会增大,摩擦转矩变化量减小,有利于降低摩擦副磨损。同时通过台架试验,复现了负斜率特性与相关参数间的作用关系。与试验测试对比,理论分析模型精度达到了86.82%,仿真结果准确。对进一步深入研究摩擦副摩擦性能和提高使用寿命,具有重要的理论研究意义。