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基于模糊层次分析法的设备状态系统量化评价新方法 被引量：70
1
作者 宾光富 李学军 +1 位作者 DHILLON Balbir-S 楚万文 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2010年第4期744-750,共7页
设备因结构形式多样、耦合复杂、功能多元化、运行参数多等因素难以进行系统状态评价,论文在分析了设备系统功能层次结构特点基础上,运用模糊综合评价和层次分析法,提出了一种系统量化评价设备状态的方法.考虑到设备运行过程中各参数的... 设备因结构形式多样、耦合复杂、功能多元化、运行参数多等因素难以进行系统状态评价,论文在分析了设备系统功能层次结构特点基础上,运用模糊综合评价和层次分析法,提出了一种系统量化评价设备状态的方法.考虑到设备运行过程中各参数的影响,研究了设备状态及其评价层次模型,采用健康值来综合测度设备运行状态;运用层次分析法结合专家经验,研究了评价层级结构权重;采用模糊综合评价理论研究了正负指标的隶属函数构建方法,探讨了系统评价矩阵和模糊变换算子,并建立了基于模糊层次分析法的设备状态系统评价模型,计算出各子系统的健康值,以量化评价设备系统状态,从而全面掌握其系统状态.运用该方法在水泥行业中的回转窑设备进行评价分析,验证了其有效性. 展开更多
关键词 模糊层次分析法 设备状态 健康值 量化评价
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大型风力机叶片研究现状与发展趋势 被引量：72
2
作者 胡燕平 戴巨川 刘德顺 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第20期140-151,共12页
叶片是风力机最为关键的部件之一,叶片、轮毂组成的风轮是能量捕获机构,将风能转变为机械能,与此同时,叶片又是风力机力源,主要承载部件,对整个风力机安全运行起着关键作用。在对大型风力机及其叶片产业发展现状分析基础上,从气动外形... 叶片是风力机最为关键的部件之一,叶片、轮毂组成的风轮是能量捕获机构,将风能转变为机械能,与此同时,叶片又是风力机力源,主要承载部件,对整个风力机安全运行起着关键作用。在对大型风力机及其叶片产业发展现状分析基础上,从气动外形与结构设计现状、运行监测与控制技术现状、发展趋势与有待研究的问题等几个角度进行较为全面的梳理总结,从而从总体上把握现代大型风力机叶片研究现状及发展趋势。指出今后将在针对抗台风叶片、低风速叶片、仿生叶片和低噪音叶片等的个性化设计,具有外部载荷环境和自身结构状态变化感知功能的智能风力机叶片设计等方面进一步发展;已经形成的风力机叶片设计、制造及运行监控理论等还要随着大批量风力机全生命周期服役实践,进一步完善和发展。 展开更多
关键词 风力机 叶片设计 能量捕获 运行监控 全生命周期
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基于MATLAB Robotics工具箱的SCARA机器人轨迹规划与仿真 被引量：69
3
作者 左富勇 胡小平 +1 位作者 谢珂 朱秋玲 《湖南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第2期41-44,共4页
为研究SCARA机器人的轨迹规划,在MATLAB环境下,对该机器人运动学参数进行了设计,利用Robotics toolbox工具箱编制了简单的程序语句,建立该机器人运动学模型,讨论了标准D-H参数和改进D-H参数建模方法的区别,并对机器人的轨迹规划进行了仿... 为研究SCARA机器人的轨迹规划,在MATLAB环境下,对该机器人运动学参数进行了设计,利用Robotics toolbox工具箱编制了简单的程序语句,建立该机器人运动学模型,讨论了标准D-H参数和改进D-H参数建模方法的区别,并对机器人的轨迹规划进行了仿真.通过仿真,直观地显示了机器人关节的运动,得到了连续平滑的机器人关节角度轨迹曲线.仿真实验表明,所设计的运动学参数是正确的,从而达到了预定的目标.该工具箱可以对机器人进行图形仿真,分析真实机器人控制时的数据结果,对机器人的研究开发具有较高的经济实用价值. 展开更多
关键词 机器人 轨迹规划 MATLAB 仿真
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含间隙平面连杆机构运动精度的稳健优化设计 被引量：54
4
作者 郭惠昕 岳文辉 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期75-81,共7页
考虑杆长制造误差和运动副间隙的影响,提出一种平面连杆机构的稳健设计方法。对运动副间隙引起的回转副偏心距及其对平面机构位姿的影响进行分析,用位置矢量方程描述考虑运动副间隙后平面机构的位姿。根据构件两端回转副要素的实际结构... 考虑杆长制造误差和运动副间隙的影响,提出一种平面连杆机构的稳健设计方法。对运动副间隙引起的回转副偏心距及其对平面机构位姿的影响进行分析,用位置矢量方程描述考虑运动副间隙后平面机构的位姿。根据构件两端回转副要素的实际结构,把构件分成两孔型、孔销型、两销型三种类型。把回转副偏心距的大小及其方向视为两个随机变量,建立三种相应的有效杆长计算模型。采用复数矢量法,推导出三种有效杆长计算公式。对所建立的有效杆长计算模型的计算精度进行数值仿真,结果表明其计算精度可满足工程设计要求。基于所建立的有效杆长计算模型,给出再现函数的曲柄滑块机构的稳健优化设计实例,验证了文中方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 含间隙运动副 平面连杆机构 有效杆长模型 稳健优化设计
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不确定性分析与稳健设计的研究进展 被引量：36
5
作者 刘德顺 岳文辉 杜小平 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第17期1834-1841,共8页
综合分析了近年来稳健设计的研究成果,重点对不确定性分析、特殊条件的稳健设计、模拟基稳健设计、多学科稳健优化设计和稳健设计应用等方面进行了较系统的归纳和总结,探讨了稳健设计发展规律和有待进一步研究的若干课题。
关键词 不确定性分析 可靠性 稳健设计 多学科设计优化
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基于改进YOLOv4算法的PCB缺陷检测研究 被引量：44
6
作者 伍济钢 成远 +1 位作者 邵俊 阳德强 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期171-178,共8页
针对现用PCB缺陷检测方法存在效率低、误检率高、通用性低、实时性差等问题,提出基于改进YOLOv4算法的PCB缺陷检测方法。使用改进二分K-means聚类结合交并比(IoU)损失函数确定锚框,解决预设锚框不适用PCB小目标缺陷检测的问题。引用Mobi... 针对现用PCB缺陷检测方法存在效率低、误检率高、通用性低、实时性差等问题,提出基于改进YOLOv4算法的PCB缺陷检测方法。使用改进二分K-means聚类结合交并比(IoU)损失函数确定锚框,解决预设锚框不适用PCB小目标缺陷检测的问题。引用MobileNetV3作为特征提取网络,提升对PCB小目标缺陷的检测性能,同时方便部署在现场轻量化移动端。引入Inceptionv3作为检测网络,利用多种卷积核进行运算满足PCB缺陷多类别的检测要求。以PCB_DATASET数据集为测试对象,将本文方法与Faster R-CNN、YOLOv4、MobileNetV3-YOLOv4等开展对比验证实验。结果表明,本文方法均值平均精度(mAP)为99.10%,模型大小为53.2 MB,检测速度为43.01 FPS,检测mAP分别提升4.88%、0.05%、2.01%,模型大小分别减少0、203.2、3.3 MB,检测速度分别提升29.93、6.37、0.79 FPS,满足PCB工业生产现场高检测精度和检测速度要求。 展开更多
关键词 PCB缺陷检测 YOLOv4 二分K-means聚类 MobileNetV3 Inceptionv3
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齿轮系统动态传递误差和振动稳定性的数值研究 被引量：40
7
作者 陈安华 罗善明 +2 位作者 王文明 郭迎福 刘德顺 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期21-25,共5页
建立了计及轮齿时变啮合刚度、啮合阻尼、支承刚度和阻尼的齿轮系统扭转-横向振动耦合的3自由度动力学模型。用数值仿真方法,研究了重合度、支承刚度、啮合阻尼和支承阻尼对齿轮动态传递误差和动力稳定性的影响。研究结论对于高速、精... 建立了计及轮齿时变啮合刚度、啮合阻尼、支承刚度和阻尼的齿轮系统扭转-横向振动耦合的3自由度动力学模型。用数值仿真方法,研究了重合度、支承刚度、啮合阻尼和支承阻尼对齿轮动态传递误差和动力稳定性的影响。研究结论对于高速、精密齿轮传动的动力学设计具有积极意义。 展开更多
关键词 齿轮系统 动态传递误差 振动 稳定性 数值模拟 齿轮传动 动力学
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离焦模糊图像的维纳滤波复原研究 被引量：32
8
作者 胡小平 陈国良 +1 位作者 毛征宇 余以道 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期479-482,共4页
微操作中,显微视觉系统获取的图像通常是离焦模糊图像。离焦模糊图像的退化模型可用圆盘函数描述,利用模糊图像无方向性的二阶拉氏微分图像的自相关的负相关峰形成的环形槽的直径等于作为圆盘函数直径的2倍可以确定该函数。对模糊图像... 微操作中,显微视觉系统获取的图像通常是离焦模糊图像。离焦模糊图像的退化模型可用圆盘函数描述,利用模糊图像无方向性的二阶拉氏微分图像的自相关的负相关峰形成的环形槽的直径等于作为圆盘函数直径的2倍可以确定该函数。对模糊图像进行一次维纳滤波方法得到原图像的估计值,然后利用该初始值求得原图像及噪声的谱密度估值,进而利用这些新获得的信息构成改进的维纳滤波器对退化图像进行第二次滤波。实验表明,该方法计算量小、鉴别精度高、抗噪声能力较强,突出原图像的一些关键细节,提高了图像的复原质量。 展开更多
关键词 离焦图像 图像复原 维纳滤波 拉普拉斯算子
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模糊控制及其在液压伺服系统中的应用 被引量：31
9
作者 余兵 彭佑多 刘繁茂 《液压与气动》 北大核心 2006年第10期56-64,共9页
液压伺服系统普遍存在非线性、参数时变、外负载干扰、低阻尼和交联耦合等复杂特点而难以精确控制;模糊控制因不需系统精确数学模型且具有较强鲁棒性等优势而在非线性控制领域特别是在液压伺服系统中得到应用并仍具有广阔应用前景。文... 液压伺服系统普遍存在非线性、参数时变、外负载干扰、低阻尼和交联耦合等复杂特点而难以精确控制;模糊控制因不需系统精确数学模型且具有较强鲁棒性等优势而在非线性控制领域特别是在液压伺服系统中得到应用并仍具有广阔应用前景。文章较全面地论述了模糊控制特点。 展开更多
关键词 模糊控制 液压伺服系统 复合控制 应用概况
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基于三维模糊PID控制策略的水泥分解炉温度控制系统研究 被引量：33
10
作者 李学军 周元 +1 位作者 宾光富 陈干清 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2009年第10期37-42,共6页
本文分析了水泥回转窑分解炉生产工艺,阐述了生料流量、煤粉和三次风配比与分解炉温度之间的关系,以下料量、三次风压和主排风机风速与设定值的偏差为输入量,炉温为控制量,设计出基于三维模糊控制和PID控制策略串级应用相结合的水泥分... 本文分析了水泥回转窑分解炉生产工艺,阐述了生料流量、煤粉和三次风配比与分解炉温度之间的关系,以下料量、三次风压和主排风机风速与设定值的偏差为输入量,炉温为控制量,设计出基于三维模糊控制和PID控制策略串级应用相结合的水泥分解炉温度控制系统。在该温度控制系统中,依据模糊控制理论,结合人工经验和现场要求得出控制规则,对煤粉阀门进行控制,其中三维模糊控制器设定分解炉温度,PID控制器对温度实施精确控制,使分解炉温度保持在设定温度的2.5%范围内波动。现场实际运行结果表明,该控制系统大大提高了分解炉喂煤的控制精度,运行稳定可靠,具有良好的控制效果,能够满足现代工艺的要求。 展开更多
关键词 水泥分解炉 温度控制系统 三维模糊控制器 PID控制器
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小波包分析和BP神经网络在滚动轴承故障模式识别中的应用 被引量：31
11
作者 黄良沛 吴超威 王靖 《电子测量技术》 2016年第4期164-168,共5页
根据滚动轴承振动信号的不同故障模式在频域能量分布中的差异性,提出了基于小波包分解与重构和BP神经网络的轴承故障模式识别技术。论文首先对轴承振动信号进行小波包三层分解,完成了振动信号在空间的完整拆分,同时得到了第三层由低频... 根据滚动轴承振动信号的不同故障模式在频域能量分布中的差异性,提出了基于小波包分解与重构和BP神经网络的轴承故障模式识别技术。论文首先对轴承振动信号进行小波包三层分解,完成了振动信号在空间的完整拆分,同时得到了第三层由低频到高频的小波包分解系数,再依据小波包分解系数分别重构各频段的信号,并提取信号各频段的能量。然后利用信号各频段的能量组成的特征矢量作为BP神经网络的输入样本,对BP神经网络进行训练,获得不同故障模式识别网络模型,最后利用测试数据对建立起来的BP神经网络模型进行检验,通过BP神经网络判别滚动轴承的故障类型。实验结果证明,采用小波包分解与重构和BP神经网络相结合的方法可以比较准确地识别滚动轴承的故障。 展开更多
关键词 滚动轴承 小波包分解 BP神经网络 模式识别
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小波包去噪与改进HHT的微弱信号特征提取 被引量：29
12
作者 蒋玲莉 刘义伦 +1 位作者 李学军 杨大炼 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期510-513,共4页
为提取机械设备早期故障微弱信号特征频率,在对信号进行小波包降噪后,利用改进Hilbert-Huang变换(Hilbert-Huang transform,简称HHT)进行特征提取,通过经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)得到若干个固有模态函数(intri... 为提取机械设备早期故障微弱信号特征频率,在对信号进行小波包降噪后,利用改进Hilbert-Huang变换(Hilbert-Huang transform,简称HHT)进行特征提取,通过经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)得到若干个固有模态函数(intrinsic mode function,简称IMF)后,利用IMF与EMD分解前信号的相关系数作为判断标准,剔除分解中产生的多余低频IMF,选取有效IMF集进行边际谱分析。改进HHT不仅可消除多余IMF的影响,还可节省Matlab计算内存,提高运算速度。 展开更多
关键词 小波包去噪 改进Hilbert-Huang变换 特征提取 故障诊断
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类均值核主元分析法及在故障诊断中的应用 被引量：28
13
作者 李学军 李平 蒋玲莉 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期123-129,共7页
核主元分析在应用过程中,通常采用累积贡献率法确定核主元个数,舍弃一些贡献率较小的核主元,导致数据样本部分信息的损失,影响故障诊断的效果。针对这一情况,提出一种类均值核主元分析法,它将输入空间的数据样本映射到高维特征空间后,... 核主元分析在应用过程中,通常采用累积贡献率法确定核主元个数,舍弃一些贡献率较小的核主元,导致数据样本部分信息的损失,影响故障诊断的效果。针对这一情况,提出一种类均值核主元分析法,它将输入空间的数据样本映射到高维特征空间后,先求出各类映射数据的类均值矢量,然后在类均值矢量张成的子空间上对类均值矢量进行主元分析,利用构建的类均值核矩阵,建立类均值核主元算法。由类均值核主元形成的特征矢量包含原数据样本的全部变异信息,并且维数低于故障类别数,能够在类均值矢量基础上实现无信息损失的数据降维。将改进算法应用于滚动轴承故障诊断,结果表明,它具有比传统核主元分析更强的综合原始变量信息的能力,能更好地提取数据样本的类别信息,快速实现故障模式的准确识别。 展开更多
关键词 核主元分析 类均值核主元分析 故障诊断
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微装配机器人手眼标定方法研究 被引量：26
14
作者 胡小平 左富勇 谢珂 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1521-1526,共6页
在视觉反馈的机器人控制中,手眼系统的标定非常重要,直接影响机器人的作业精度。针对微装配机器人系统操作空间小的特点,提出了一种固定视觉的手眼系统标定算法,该方法通过3个空间点在机械手基坐标系中的坐标,采用P3P位姿测量原理获得... 在视觉反馈的机器人控制中,手眼系统的标定非常重要,直接影响机器人的作业精度。针对微装配机器人系统操作空间小的特点,提出了一种固定视觉的手眼系统标定算法,该方法通过3个空间点在机械手基坐标系中的坐标,采用P3P位姿测量原理获得相应空间点在摄像机坐标系中的坐标,建立了标定方程组,基于最小二乘法,标定出了手眼系统之间的转换矩阵。该方法无需复杂的辅助设备,标定过程简单。相关实验得到了待标定的手眼系统之间的转换矩阵,验证了该方法的标定精度和有效性。 展开更多
关键词 微装配机器人 手眼标定 P3P 变换矩阵
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基于平稳小波包分解的水轮机非平稳振动信号希尔伯特谱分析 被引量：22
15
作者 冯志鹏 李学军 褚福磊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期79-84,共6页
应用平稳小波包变换对信号进行窄带分解,避免了经验模式分解过程中虚假模式分量的产生以及高频本质模式函数瞬时频率的波动,改善了Hilbert谱对于高频宽带信号的频率分辨率,使其更加适合复杂多分量的非平稳信号分析。针对水轮机过渡过程... 应用平稳小波包变换对信号进行窄带分解,避免了经验模式分解过程中虚假模式分量的产生以及高频本质模式函数瞬时频率的波动,改善了Hilbert谱对于高频宽带信号的频率分辨率,使其更加适合复杂多分量的非平稳信号分析。针对水轮机过渡过程中转子振动响应的复杂性和非平稳性,应用该方法对停机和起动过程现场测试信号进行分析,识别了信号的时频结构特征,主轴振动响应主要由转速频率及其谐频成分组成,其中主导成分为转速频率。与Hilbert-Huang变换的对比验证了该方法在分析水轮机过渡过程非平稳振动信号方面的有效性。 展开更多
关键词 非平稳信号 时频分析 希尔伯特谱 平稳小波包变换 水轮机 过渡过程
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新时期高校科研实验室管理问题探讨 被引量：24
16
作者 肖思文 《实验科学与技术》 2008年第1期117-119,共3页
探讨新时期高校科研实验室管理中存在的问题,提出按学科专业优化调整科研实验资源,加强科研与本科教学有机结合,严把科研设备质量关,实行仪器设备开放管理,强化实验室安全措施,重视废弃物回收处理等解决办法。
关键词 科研实验室 设备管理 实验资源
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基于相关函数的多振动信号数据融合方法 被引量：20
17
作者 李学军 李萍 褚福磊 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期179-183,共5页
为提高振动数据测量的精度,提出了一种根据相关函数确定权值进行数据融合的方法。该方法在不知道传感器测量数据任何先验知识的情况下,可依据各传感器所测数据相关程度的变化,及时调整参与融合的各传感器权值。该方法简单易行,动态适应... 为提高振动数据测量的精度,提出了一种根据相关函数确定权值进行数据融合的方法。该方法在不知道传感器测量数据任何先验知识的情况下,可依据各传感器所测数据相关程度的变化,及时调整参与融合的各传感器权值。该方法简单易行,动态适应性好,抗干扰能力强。通过仿真试验表明,该方法的融合结果在精度、容错性方面均优于传统的平均值加权法,最后在旋转机械故障诊断中进行了实际应用,验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 多传感器 数据融合 相关函数 加权
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基于分布式光纤传感的堤坝安全监测技术及展望 被引量：19
18
作者 冷元宝 朱萍玉 +1 位作者 周杨 王送来 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2007年第3期1001-1005,共5页
及时、准确地掌握堤坝的性态,是保证堤坝安全运行的基础.因此,需要一种实时监测系统对堤坝进行监测.分析了堤坝健康监测的主要内容,介绍了分布式光纤传感技术的工作原理及使用现状;探讨了分布式光纤传感技术在我国堤坝渗流和形变中的应... 及时、准确地掌握堤坝的性态,是保证堤坝安全运行的基础.因此,需要一种实时监测系统对堤坝进行监测.分析了堤坝健康监测的主要内容,介绍了分布式光纤传感技术的工作原理及使用现状;探讨了分布式光纤传感技术在我国堤坝渗流和形变中的应用;指出了分布式光纤传感技术在土堤坝使用中存在的问题,并给出了新的堤坝长期安全监测系统设计建议,结论有益于指导构建新的基于分布式光纤技术的堤坝安全监测系统. 展开更多
关键词 分布式光纤传感 渗漏和形变 监测 堤坝 温度
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基于知识网格的故障诊断专家系统模型 被引量：22
19
作者 陈安华 蒋玲莉 +1 位作者 刘义伦 李学军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2450-2454,共5页
利用知识网格能够提供更广范围的知识获取与数据挖掘、便于构造更有效且完备的知识库以及知识库之间的知识共享与协同能力等特点,提出了基于知识网格的故障诊断专家系统模型,构造基于本体的故障诊断知识库、基于资源空间模型的知识规范... 利用知识网格能够提供更广范围的知识获取与数据挖掘、便于构造更有效且完备的知识库以及知识库之间的知识共享与协同能力等特点,提出了基于知识网格的故障诊断专家系统模型,构造基于本体的故障诊断知识库、基于资源空间模型的知识规范管理、及其网格环境下故障诊断推理机制。知识网格故障诊断专家系统易于知识的动态扩充、知识的广域存放以及异构知识源的有效融合。该研究不仅为故障智能诊断研究提供了一条崭新的途径,同时也促使了传统专家系统的新发展。 展开更多
关键词 知识网格 故障诊断 专家系统
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基于响应面法的桥梁主桁架结构优化设计 被引量：17
20
作者 杨书仪 刘德顺 文泽军 《机械设计》 CSCD 北大核心 2007年第6期14-16,共3页
对复杂结构进行优化设计和可靠性设计时,利用传统的设计方法可能会遇到计算量太大的困难,应用响应面法是有效地解决该问题的途径之一。文中将响应面法和有限元技术相结合,建立了桥梁主桁架的挠度、弯曲应力与结构尺寸的函数表达式,继而... 对复杂结构进行优化设计和可靠性设计时,利用传统的设计方法可能会遇到计算量太大的困难,应用响应面法是有效地解决该问题的途径之一。文中将响应面法和有限元技术相结合,建立了桥梁主桁架的挠度、弯曲应力与结构尺寸的函数表达式,继而对主桁架进行了结构优化设计,最后对优化结果进行了有限元分析和验证。设计计算结果表明,对于桁架结构设计这类问题,响应面优化设计具有很好的应用价值。 展开更多
关键词 桁架 响应面法 优化设计 有限元
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