针对传统滚动轴承故障诊断方法过度依赖专家经验和故障特征提取困难的问题,结合深层神经网络处理高维、非线性数据的优势,提出了一种基于深层小波卷积自编码器(DWCAE)和长短时记忆网络(LSTM)的轴承故障诊断方法。首先构造了小波卷积自编码器(WCAE),改进了其损失函数,并加入了收缩项限制防止网络过拟合;其次将多个WCAE堆叠构成DWCAE,利用大量无标...
针对优化加工参数,从而降低二氧化碳排放量的问题,进行了干切削的车削实验研究。首先,将目标设定为尽可能减小能源消耗和切削力,让材料去除率最大化,利用软件获得了最佳参数组合;其次,对软件优化的最佳方案进行了验证,并与常规条件下的车削参数进行了比对,总结出了优化的加工参数;在该实验研究中,先对45钢进行了车削加工,然后再对铝展开了研究。...
针对风电叶片疲劳试验过程中实际振幅与目标振幅的追踪控制关键问题,提出了一种基于RLS算法的实际振幅与目标振幅的追踪控制策略,设计出了一套风电叶片疲劳试验系统。采用基于RLS算法的自适应滤波和幅值响应策略,通过调整RLS算法中的加权数值,解决了实际试验过程中的干扰噪声和幅值振荡问题,实现了叶片振幅的有效追踪;通过构建基于Matlab/Simuli...
针对板梁结构的微小缺陷识别问题,对板梁结构的模态振型和模态频率进行了研究,提出了基于小波变换和移动质量法的板梁结构缺陷识别方法。对“质量块在结构表面移动过程中,质量块-板梁耦合结构的固有频率会随移动位置的变化而改变,且当质量块位于结构缺陷位置时,固有频率会发生微小突变”的性质进行了研究,得到了随质量块位置变化的结构频移曲面;...
针对离散制造业生产过程复杂多变、生产数据管理困难等问题,将实时仿真技术应用到微电机装配线的现场监控中。对实时仿真系统的实时数据管理、机构运动进行了参数化建模,对数据驱动映射关系建立等方面进行了研究,提出了一种基于内存数据库技术和运动建模插件的实时仿真系统开发方法;设计了主从架构的数据库服务器端,对离散制造业的典型机构运动...
针对定量泵构建的全液压转向系统工作时传动效率低、压力和流量损失严重等问题,将负载敏感式变量泵技术应用到全液压转向系统中。对转向系统中转向器、优先阀及负载敏感式变量泵的结构进行了详细阐述;利用AMESim仿真软件对转向系统进行了建模;基于AMESim仿真模型对负载敏感式全液压转向系统进行了仿真分析。研究结果表明:转向器转速在30r/min和4...
针对非晶合金用作电机铁芯材料会引起电机振动噪声性能变差的问题,对非晶永磁电机的电磁噪声与振动特性进行了研究。使用非晶合金材料Metglas2605SA1作为永磁电机的定子铁芯,采用电磁-机械-流体耦合的有限元计算方法,计算了非晶电机的电磁场分布、电磁力大小、电机定子部分的振动速度、振动加速度、振动位移变形以及电机周围的噪声分布,并对电机...
针对多种不同形状及尺寸薄壁筒段对接装配时,专用夹紧装置无法通用,导致飞行器制造成本高、周期长这一问题,对实现不同形状及不同尺寸薄壁筒段的柔性可靠夹持进行了研究。采用Inventor设计了一种基于8个两自由度机械协同工作模式的薄壁筒段对接装配用自动化柔性夹持装置,实现了对接孔所在工具圆直径在400mm~1156mm范围内任意圆柱形或异型薄壁筒...
针对电梯层门应用复合材料的强度特性问题,对层门门扇及筋板进行了复合材料反对称正交铺层设计,利用复合材料有限元法与Tsai-Wu强度失效准则,对其结构强度特性进行了研究。在层门型式试验验证有限元模型有效的基础上,分别选取单轴玻璃纤维环氧树脂(E-G)和碳纤维环氧树脂(E-C)材料,详细对比了不同层门门扇厚度、筋板个数对层门强度特性的影响。研...
针对多级转子系统进行动平衡操作时存在的需要预先选择校正配重平面问题,对双平面影响系数动平衡方法中配重大小随配重平面转移的影响机理进行了研究。对配重大小变化规律进行了归纳,提出了最优的配重平面选择位置;利用转子动力学软件DyRoBeS,建立了十平面转子系统结构模型;通过虚拟动平衡方法,模拟分析了配重大小随配重平面转移的变化规则;...
针对光学非接触式的振动测量问题,对基于频域光学相干层析技术搭建的振动测量系统进行了研究,通过记录位移随时间的变化实现了对振动信号的测量。研究了振动测量过程中,光谱仪采集的干涉条纹的模糊现象与被测目标瞬时速度的关联;建立了系统可测量的最大振动频率和CCD相机的曝光时间之间的关系,即曝光时间越短,则系统可测量的振动频率越大;对函数...
针对五轴零件加工过程中自由曲面生成的刀具路径代码冗余,加工效率较低和加工表面质量不高等问题,对自由曲面加工中的常用刀具路径算法进行了分类,提出了等残留高度相关算法模型。计算了等残留高度点及在自由曲面的投影点,并对角度值β进行了迭代计算,对自由曲面加工中的五轴刀轴倾角λq值进行了推导计算;以螺旋桨叶片复杂自由曲面模型为刀路加工...
针对工程陶瓷电火花加工的工艺电参数与工件的加工效果之间具有高度的非线性关系,难以建立精确数学模型的问题,建立了BP神经网络模型,以预测工程陶瓷电火花加工工艺效果。采用自适应位置变异粒子群算法,优化了网络模型的阈值和连接权值,解决了BP神经网络算法迭代速度慢、易于陷入局部最优解的问题;以碳化硼为例完成了算法的实现,对该材料工件的...
针对六足机器人运动规划问题,设计了一种六足仿蜘蛛机器人。首先,利用SolidWorks设计了六足仿蜘蛛机器人的机械结构;然后,通过建立六足仿蜘蛛机器人的D-H坐标系,构建了仿蜘蛛机器人行走机构的运动学模型,对机器人的单腿正、逆运动学进行了分析,推导了正逆运动学方程;最后,对几种典型步态进行了分析,运用多项式差值拟合的方法对仿蜘蛛机器人的摆...
针对立体车库的过放冲击动能问题,借鉴蓄能器在吸能减振领域的应用,提出并设计了一种立体车库过放能量回收液压系统。对该能量回收液压系统的工作原理进行了分析,计算确定了蓄能器的充液压力,利用AMESim搭建了能量回收系统的仿真模型,进行了能量回收的性能仿真;分析了过放速度、活塞直径、蓄能器充液压力和蓄能器气囊容积对过放能量回收液压系统...
针对传统的玉米脱粒机存在对玉米果穗的损伤大、破碎率高的问题,采用了安装在高速旋转的主轴上的冠状平板齿,通过对玉米果穗搅动和撞击来完成对其脱粒作业,研究了脱粒机构并对其进行了改进设计,设计了一种新型的立式辊条玉米脱粒机。该机采用了立式辊条方式对玉米进行脱粒,结合锥形笼芯和外筒形成的梯形内腔,使得玉米在脱粒筒内受力均匀,充分利...
针对横向稳定杆对乘用车的操纵稳定性影响的问题,对横向稳定杆与整车抗侧倾能力的关系进行了研究。提出了一种简化的乘用车数学模型,并建立了整车侧倾角与横向稳定杆刚度的函数关系;通过对某乘用车简化数学模型的分析,得到了横向稳定杆刚度对整车侧倾的影响,并基于ADAMS仿真软件,对某乘用车进行了整车建模,在中间位置转向和稳态回转两种工况下进...
针对机载光电平台两轴四框架结构框架间的耦合作用严重影响控制精度的问题,对各框架转轴转动惯量耦合关系进行了研究,对伺服系统控制器进行了改进设计。基于方向转移矩阵与框架间的耦合关系,建立了各框架转轴的转动惯量数学模型,并利用UG软件设计了机载光电平台框架间转动惯量耦合角度变化数据;同时,基于已建立的转动惯量数学模型,结合传统的干...
针对机器人手眼视觉系统中的手眼标定问题,对机械手末端执行器与摄像机之间的手眼转换关系进行了研究。对手眼标定问题中求解齐次矩阵的方法进行了归纳,建立了完整的基于运动位姿的视觉模型;利用改进对偶四元数方法分别求解了手眼齐次变换矩阵中的旋转矩阵和平移向量;为保证获得的平移向量是最优解,在求解平移向量过程中引入了无穷范数最小化,通...
针对多足攀爬机器人运动速度低、稳定性差、回收困难等问题,对飞鼠等四足攀爬滑翔生物体态构型和运动机理进行了分析,提取了飞鼠滑翔控制的波动步态模型,提出了一种多模式运动模型。构建了爬壁机器人模型和样机,并在仿生爬壁机器人的基础上初步构建了滑翔机器人样机;利用流体仿真软件FLUENT,确定了滑翔机器人升阻力系数、俯仰力矩与俯仰角之间的...
针对机器人定位误差问题,分析了机器人零位辨识法和几何法的算法原理,在已有零位标定方法的基础上提出了一种新的零位标定方法。基于双轴倾角传感器进行了倾角测量,通过仪器的两次安装和对机器人的简便操作后,完成了整个零位标定过程,给出了新标定方法所涉及的参考零位和2轴零位获取方法及3~6轴零位辨识方法两大关键问题的理论依据,对辨识过程进...
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