基于数字孪生的多维多尺度智能制造空间及其建模方法 被引量：61

1

作者 丁凯 张旭东 +4 位作者 周光辉 王闯 杨海东 张富强 曹学鹏 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1491-1504,共14页

随着数字孪生、信息物理融合系统等新兴技术的发展,如何实现面向制造业应用的物理空间、信息空间与业务空间的多维融合已成为智能制造落地实施的关键。针对该问题,从逻辑关联的视角提出了多维多尺度智能制造空间的内涵与特征,并结合数... 随着数字孪生、信息物理融合系统等新兴技术的发展,如何实现面向制造业应用的物理空间、信息空间与业务空间的多维融合已成为智能制造落地实施的关键。针对该问题,从逻辑关联的视角提出了多维多尺度智能制造空间的内涵与特征,并结合数字孪生技术的实现逻辑,研究了智能制造空间的虚实映射建模方法、复杂多维时空域下智能制造过程及数据建模方法。进一步,结合某叶轮的生产制造案例对所提出的建模方法进行了验证,证明了该建模方法的可行性和有效性,为实现智能制造空间多要素、多业务、多流程的实时同步仿真与虚实联动控制提供了支撑。 展开更多

关键词 数字孪生 智能制造空间 信息物理融合系统 多维融合 建模

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基于应力刚化效应的动态特性可调微动平台设计新方法 被引量：9

2

作者 杨志军 白有盾 +3 位作者 陈新 王梦 高健 杨海东 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第23期153-159,共7页

针对现有基于柔性铰链的微动平台动态特性受材料特性、设计制造等误差影响,难以满足精密微动平台对动态响应(特别是可变频率操作)的高要求,基于应力刚化效应,提出了动态特性可调的微动平台设计新方法,推导预应力作用下一端固定一端导向... 针对现有基于柔性铰链的微动平台动态特性受材料特性、设计制造等误差影响,难以满足精密微动平台对动态响应(特别是可变频率操作)的高要求,基于应力刚化效应,提出了动态特性可调的微动平台设计新方法,推导预应力作用下一端固定一端导向梁的等效刚度和质量公式;基于对称布置假设,建立含有弹片式柔性铰链(下面简称弹片)组数(离散变量)和截面尺寸(连续变量)的离散连续变量复合优化模型,释放承载刚度约束,获得截面尺寸含有弹片组数变量的精确解系列,分析了给定预应力下不同弹片组数微动平台的承载刚度和频率调节范围,从而通过承载刚度约束和频率调节范围要求确定弹片组数。通过数值算例,验证了推导计算模型求解精度和所提设计方法的应用有效性。计算结果表明,与有限元分析结果相比,本模型的计算结果相对误差小于2%,实现了给定工作刚度、频率和承载刚度约束的微动平台最优结构设计。所提方法实现了刚度和频率大范围的调整,不但降低了加工精度要求,还为动态特性自适应匹配的智能微动平台提供一种实现途径。 展开更多

关键词 微动平台 柔性铰链 柔顺机构 应力刚化 智能平台

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基于机械臂辅助的多视角三维点云拼接算法 被引量：2

3

作者 何成刚 郑衡 +1 位作者 丁克 林群煦 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第20期105-113,共9页

针对如何快速且准确地获取模具内部完整三维点云数据的问题,提出一种机械臂与三维视觉设备结合的三维点云拼接算法。在初拼接阶段,采用手眼标定方式获取手眼矩阵,并将各幅点云转换到机器人基坐标系,完成初步拼接,得到良好的配准初始位... 针对如何快速且准确地获取模具内部完整三维点云数据的问题,提出一种机械臂与三维视觉设备结合的三维点云拼接算法。在初拼接阶段,采用手眼标定方式获取手眼矩阵,并将各幅点云转换到机器人基坐标系,完成初步拼接,得到良好的配准初始位置。在此基础上,提出改进的迭代最近点(ICP)算法,通过结合内部形体描述子(ISS)特征获得关键点,并用随机一致性算法剔除错误匹配点,在点的匹配过程中采用点到面的方式进行匹配,最终得到完整的拼接点云。实验结果表明,所提算法在与ICP算法及其他改进的ICP算法的配准性能对比中具有良好的稳健性,算法耗时及配准误差明显下降,完整的拼接点云误差为0.12 mm,具有较高的工程实践价值。 展开更多

关键词 机器视觉 点云拼接 三维点云 迭代最近点算法 机械臂

原文传递

基于三次修正Jensen尾流模型的海上风电场布局优化

4

作者 唐万和 印四华 +4 位作者 朱成就 徐康康 金熹 王环均 汪泉 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第3期1052-1059,共8页

目前修正的Jensen尾流模型均没有同时修正尾流初始半径和尾流初始风速,无法准确预测海上风电场的实际尾流风速。基于二次修正Jensen尾流模型基础上,提出三次修正Jensen尾流模型,并通过海上风电场风洞实验数据验证该修正尾流模型的正确... 目前修正的Jensen尾流模型均没有同时修正尾流初始半径和尾流初始风速,无法准确预测海上风电场的实际尾流风速。基于二次修正Jensen尾流模型基础上,提出三次修正Jensen尾流模型,并通过海上风电场风洞实验数据验证该修正尾流模型的正确性。其次,考虑全尾流及部分尾流面积,将该三次修正Jensen尾流模型应用到海上风电场的布局优化中,以风力机的坐标及数量为优化变量,以度电成本为优化目标函数,并利用樽海鞘算法对海上风电场的风力机布局进行优化设计。优化结果表明:对比采用改进Jensen模型指导风电场布局,采用三次修正Jensen模型时,风电场的布局更加均匀;对比考虑全尾流的布局,当考虑部分尾流布局时,度电成本降低了2.16%。 展开更多

关键词 Jensen尾流模型 海上风电场 目标函数 樽海鞘算法 布局优化

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锆基非晶合金激光微织构处理及摩擦磨损性能 被引量：2

5

作者 王青华 程杨洋 王慧鑫 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1575-1582,共8页

研发了一种基于纳秒激光表面微织构的功能化表面制备工艺.此工艺将激光表面加工与低温热处理相结合,先使用一定工艺窗口下的激光加工过程实现非晶合金表面微观形貌的织构化,再使用低温热处理过程调控激光织构非晶合金的表面能/表面化学... 研发了一种基于纳秒激光表面微织构的功能化表面制备工艺.此工艺将激光表面加工与低温热处理相结合,先使用一定工艺窗口下的激光加工过程实现非晶合金表面微观形貌的织构化,再使用低温热处理过程调控激光织构非晶合金的表面能/表面化学.研究结果表明:激光加工与低温热处理共同作用下制备的非晶合金表面展现出了表面微纳结构与表面化学的改变,从而实现了超亲水向超疏水特性的转变.同时,微摩擦实验结果表明激光织构化超疏水表面可以在润滑介质的帮助下有效提升其抗摩擦磨损性能. 展开更多

关键词 激光加工 非晶合金 超润湿表面 微纳结构 摩擦磨损性能

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浅析我国工业机器人的生产作用与发展战略 被引量：3

6

作者 邓必懋 朱涛 《机械工程与自动化》 2017年第3期220-221,224,共3页

分析了工业机器人在工业生产中的主要作用,结合目前我国工业机器人产业化所面对的问题,提出了关于工业机器人产业化发展的若干建议,期望能发挥积极效用。

关键词 工业机器人 产业化 发展战略

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稻壳炭的制备及其对尿素态氮的吸附特性 被引量：3

7

作者 钟旋 蒋恩臣 +2 位作者 卢璐璎 高振楠 王明峰 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2150-2158,共9页

为探索热解稻壳生物炭对尿素态氮的吸附特性,采用自制的无轴螺旋连续热解装置制备了热解温度分别为350、450、550℃和650℃的稻壳生物炭(RHB),研究了热解温度对RHB各项理化特性的影响规律,及其对水溶液中尿素态氮的吸附能力,并用吸附动... 为探索热解稻壳生物炭对尿素态氮的吸附特性,采用自制的无轴螺旋连续热解装置制备了热解温度分别为350、450、550℃和650℃的稻壳生物炭(RHB),研究了热解温度对RHB各项理化特性的影响规律,及其对水溶液中尿素态氮的吸附能力,并用吸附动力学模型和吸附等温线模型对尿素态氮的吸附过程进行拟合,结合吸附前后RHB的微观形貌特征,探讨了RHB对尿素态氮的吸附机制。结果表明,RHB的BET比表面积及孔容均随着热解温度的升高而逐渐增大,而平均孔径则逐渐减小;与热解温度为550℃和650℃制得的RHB相比,350、450℃制得的RHB保留了更多数量的酸性含氧有机官能团。650℃制得的RHB对尿素态氮的吸附能力更强(350℃和650℃RHB的平衡吸附量分别为30.59 mg·g^(-1)和33.16 mg·g^(-1)),等温吸附模型拟合及吸附动力学拟合结果表明,RHB对尿素态氮的吸附过程可用Langmuir-Freundlich模型和Elovich模型描述,其对尿素态氮的吸附同时受到物理吸附和化学吸附的作用。RHB对尿素态氮的吸附过程为尿素分子首先通过自由扩散运动穿透液膜表面抵达RHB颗粒表面,并与RHB表面的官能团吸附位点发生化学吸附反应,然后尿素分子从RHB颗粒外表面进入到内部的复杂多孔结构中并被“封锁”于孔隙内部,之后逐渐趋于动态平衡。不同热解温度制得的RHB的吸附机制表现为低热解温度RHB通过表面含氧官能团与尿素分子形成氢键发生化学吸附,而高热解温度制得的RHB通过形成更多的复杂孔隙结构与尿素分子发生物理吸附。 展开更多

关键词 热解 稻壳生物炭 尿素态氮 吸附动力学 吸附特性

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室内可见光异步定位系统光学边界研究 被引量：1

8

作者 陈颖聪 文尚胜 +2 位作者 关伟鹏 邓智聪 向昌明 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期124-129,共6页

为了研究室内可见光ID定位系统中可见光分布对定位功能实现的关系,搭建可见光通信异步ID定位系统,通过模拟仿真与实验相结合的方法,得出定位系统的定位范围和传输误码率分布。实验结果表明:利用Matlab可以近似地模拟实际模型的空间光分... 为了研究室内可见光ID定位系统中可见光分布对定位功能实现的关系,搭建可见光通信异步ID定位系统,通过模拟仿真与实验相结合的方法,得出定位系统的定位范围和传输误码率分布。实验结果表明:利用Matlab可以近似地模拟实际模型的空间光分布,在光分布的三维分布图中找出定位系统光学边界,准确地调节定位系统的定位阈值。进一步搭建了50 cm×50 cm×50 cm的定位系统原型,在光学边界范围内实现无误码率的异步通信和定位功能,而在定位边界上,信号传输的误码率迅速上升,当信噪比为25 d B时,在光学边界上会出现8 cm的信号盲区,适当增加系统的信噪比,将有效降低信号盲区的大小。 展开更多

关键词 旋转特性 大气湍流 相位屏 数值模拟

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浅析我国工业机器人技术的产业化发展 被引量：10

9

作者 邓必懋 朱涛 《机械工程与自动化》 2017年第2期222-224,共3页

在对工业机器人的工作原理进行分析的基础上,结合各领域工业机器人的产业化进程,对我国工业机器人的产业化发展提出了五点具体建议,期望能够产生一定的积极效用。

关键词 工业机器人 产业化 发展

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考虑不同约束区间的风电场布局分级优化

10

作者 印四华 杨碧霞 +3 位作者 朱成就 张明康 柳柏杨 汪泉 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期110-117,共8页

为了提高风电场布局优化中尾流模型预测精度,以便能够较好预测风机安装台数和最大限度降低度电成本,本文基于改进三维尾流模型,考虑风力机处于不同约束区间,采用分级优化策略对2 km×2 km风电场进行精确布局优化。首先,利用网格法... 为了提高风电场布局优化中尾流模型预测精度,以便能够较好预测风机安装台数和最大限度降低度电成本,本文基于改进三维尾流模型,考虑风力机处于不同约束区间,采用分级优化策略对2 km×2 km风电场进行精确布局优化。首先,利用网格法对风电场进行第一阶优化;其次,考虑不同约束区间,采用坐标法对第一级优化结果进行第二阶优化。研究表明:与Jensen尾流模型相比,改进后的三维尾流模型可以更合理地优化风电场布局;考虑收敛速度及度电成本,当约束区域为l_(imit)=150、200 m时,第二阶算法迭代速度较快,优化后其度电成本为0.8498/W,相比第一阶优化结果,降低了3.33%。 展开更多

关键词 风电场布局 约束区间 改进尾流模型 分级优化 度电成本 风机

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基于LabVIEW的现场数控专机监测系统设计 被引量：5

11

作者 李志鹏 杨海东 叶剑锋 《机床与液压》 北大核心 2019年第2期162-166,共5页

设计一套基于Lab VIEW的现场数控专机监测系统,详细介绍了系统的总体设计、硬件构成和软件功能模块开发中的关键技术。该系统以安装Lab VIEW平台的工控机为上位机,以控制机床加工的HNC-808M数控装置和采集机位数据的PLC组件为下位机。... 设计一套基于Lab VIEW的现场数控专机监测系统,详细介绍了系统的总体设计、硬件构成和软件功能模块开发中的关键技术。该系统以安装Lab VIEW平台的工控机为上位机,以控制机床加工的HNC-808M数控装置和采集机位数据的PLC组件为下位机。实验验证:该系统运行稳定,能够实现专机安装调试和加工过程的数据通信和实时监测。 展开更多

关键词 数控系统 远程监测 动态链接库

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佛山广工大研究院:成果转化推进“补链延链强链” 打造佛山半导体产业生态 被引量：1

12

作者 无 《中国科技产业》 2020年第10期57-57,共1页

佛山市南海区广工大数控装备协同创新研究院(以下简称广工大研究院)于2013年成立,是由广东省科技厅、佛山市政府、南海区政府、佛山高新区和广东工业大学共建的开放式、网络化、集聚型公共服务平台和新型研发机构。经过7年发展,广工大... 佛山市南海区广工大数控装备协同创新研究院(以下简称广工大研究院)于2013年成立,是由广东省科技厅、佛山市政府、南海区政府、佛山高新区和广东工业大学共建的开放式、网络化、集聚型公共服务平台和新型研发机构。经过7年发展,广工大研究院成功打造了机器人与智能装备、半导体、3D打印、人工智能、工业互联网等产业生态,成为华南地区成果转化、产业孵化的一面旗帜。截至2020年8月底,研究院已累计孵化183家技术研发型企业,获授权专利1813项,服务地方企业、高校等3000余家,累积销售额超25亿元。 展开更多

关键词 产业生态 协同创新 广东工业大学 成果转化 人工智能 3D打印 数控装备 公共服务平台

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