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面向航空发动机复杂机匣深腔测量的机器人位姿优化及关节路径平滑方法

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机械工程学报 2023年第15期59卷 17-27页

作者：漆琪杨吉祥丁汉华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074

航空发动机机匣铸造件内腔余量分布不均且结构复杂,为实现机匣内腔余量的准确去除,须对机匣内腔轮廓进行精准测量。采用工业机器人夹持激光位移传感器,可充分发挥机器人灵巧运动的特点,实现复杂腔体的测量。但现有机器人加工刀具路径生... 详细信息

航空发动机机匣铸造件内腔余量分布不均且结构复杂,为实现机匣内腔余量的准确去除,须对机匣内腔轮廓进行精准测量。采用工业机器人夹持激光位移传感器,可充分发挥机器人灵巧运动的特点,实现复杂腔体的测量。但现有机器人加工刀具路径生成方法大多针对铣削、磨抛加工,主要关心路径的可达性,而未考虑非接触式测量中的夹角约束和路径平滑,直接应用于机器人测量导致测量角度无法满足要求、传感器振动大等问题。提出了一种面向机器人测量位姿优化及运动光顺的无干涉路径规划方法。首先,基于距离的干涉检测构建测量路径点的无碰撞区域,建立以机器人关节加速度为性能指标,考虑激光束出射方向与曲面法向夹角、机器人关节限位的优化函数,将姿态控制求解转变为优化函数的求解,采用分段差分进化算法进行求解。对测试路径进行实验并与基于图形的方法进行对比,结果表明,所提出的路径规划算法可有效约束测量方向与曲面法向之间的夹角,且与基于图形搜索的方法相比,可以生成更平滑的机器人关节路径,运行时间缩短50.3%,x、y、z方向的末端瞬时加速度分别减小15.83%、30.45%、41.72%。

关键词：机器人测量无干涉区域位姿优化运动光顺差分进化算法

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一种基于模糊聚类理论的文本水印算法

光电子．激光 2012年第2期23卷 349-353页

作者：朱冰莲梁辉杨吉祥重庆大学通信工程学院重庆400030 中国酒泉卫星发射中心酒泉732750

基于模糊聚类理论,建立了以文本文档中汉字特征为变量的聚类模型。根据人类视觉系统特性,将文本文档中汉字按照汉字笔画数、出现频率及分布均匀度作了分类,选择文本文档中汉字笔画数相对较少、使用频率较高、分布均匀度高的类别嵌入水... 详细信息

基于模糊聚类理论,建立了以文本文档中汉字特征为变量的聚类模型。根据人类视觉系统特性,将文本文档中汉字按照汉字笔画数、出现频率及分布均匀度作了分类,选择文本文档中汉字笔画数相对较少、使用频率较高、分布均匀度高的类别嵌入水印。实验结果表明,该算法对于内容的部分删除、添加、格式调整等攻击具有较好的鲁棒性,水印的不可见性好。

关键词：数字水印模糊聚类文本水印笔画数频率分布均匀度

光纤Bragg光栅应变传感器在霍普金森压杆上的冲击试验研究

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振动与冲击 2012年第1期31卷 61-63,85页

作者：杨吉祥余尚江陈显武汉大学动力与机械学院武汉430072 总参工程兵科研三所河南洛阳471023

利用复合材料封装光纤Bragg光栅(FBG)设计制作了用于测量高速碰撞或爆炸与冲击作用下混凝土内部动态应变的FBG应变传感器。在霍普金森压杆上对FBG在封装前的裸光栅和封装后的FBG传感器分别进行了高速冲击试验,试验表明:设计的FBG传感器... 详细信息

利用复合材料封装光纤Bragg光栅(FBG)设计制作了用于测量高速碰撞或爆炸与冲击作用下混凝土内部动态应变的FBG应变传感器。在霍普金森压杆上对FBG在封装前的裸光栅和封装后的FBG传感器分别进行了高速冲击试验,试验表明:设计的FBG传感器的瞬态响应上升时间小于20μs,具有良好的动态响应特性,可以用于工程中混凝土结构内高速冲击下的动态应变测试。

关键词：光纤Bragg光栅(FBG) 爆炸与冲击霍普金森压杆动态应变

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融合整体和局部信息的三维人脸识别

光电子．激光 2012年第10期23卷 1977-1982页

作者：朱冰莲杨吉祥运明华张磊重庆大学通信工程学院重庆400030

针对三维人脸识别中单一特征信息不足,采用一种基于整体信息和局部信息相融合的识别算法,以提高识别率。首先将预处理的三维点云用多层次B样条曲面拟合,获取精确的人脸曲面拟合函数,将控制点映射为深度图像,并根据人脸曲面函数和生理特... 详细信息

针对三维人脸识别中单一特征信息不足,采用一种基于整体信息和局部信息相融合的识别算法,以提高识别率。首先将预处理的三维点云用多层次B样条曲面拟合,获取精确的人脸曲面拟合函数,将控制点映射为深度图像,并根据人脸曲面函数和生理特征提取过鼻尖的中分轮廓线和水平轮廓线;其次对深度图像采用二维主元分析(2D-PCA)算法提取整体信息,对轮廓线采用改进的ICP算法匹配,作为局部信息;最后用加权求和法在决策级进行信息融合。采用CASIA3D人脸库完成识别测试,实验结果表明,本文算法明显优于单一特征信息下识别算法,且对姿态有较好的鲁棒性,同时不增加算法复杂度。

关键词：人脸识别整体信息局部信息信息融合

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微型计算机原理

考虑控制电信号中间量的机床运动控制误差数据驱动建模方法

丛书名：高等学校电子信息类规划教材

2001年

作者：杨吉祥

本书内容具体包括8086/8088微处理器原理、汇编语言程序设计、80486/Pentium微处理原理、半导体存储器原理及微机中存储器系统的构成、微型计算机系统的构成等。

ISBN: (纸本)7810655949

关键词：微型计算机

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机械工程学报 2022年第23期58卷 178-187页

作者：管寅昕杨吉祥丁汉华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074

现有数据驱动的机床运动控制误差建模方法通常使用端到端的模型,即通过机器学习算法直接构建参考轨迹信息(速度、加速度等)与伺服误差之间的模型,以降低建模复杂度。然而,该方法忽视了控制电信号对运动控制系统非线性扰动的反映,而导致... 详细信息

现有数据驱动的机床运动控制误差建模方法通常使用端到端的模型,即通过机器学习算法直接构建参考轨迹信息(速度、加速度等)与伺服误差之间的模型,以降低建模复杂度。然而,该方法忽视了控制电信号对运动控制系统非线性扰动的反映,而导致建立的模型精度受限。为解决此问题,提出了一种使用控制电信号作为中间量的数据驱动运动控制误差建模方法。该方法采集参考轨迹信息(速度、加速度、急动度等)、控制电信号、跟踪误差以及构造的换向特征,构建并训练基于参考轨迹信息的控制电信号预测网络,以及基于电信号和参考轨迹信息的运动控制误差预测网络,利用控制电信号这一中间量有效反应系统所受非线性扰动的特点,实现了高精度的运动控制误差数据驱动建模。在实际验证测试时,将参考轨迹信息输入电信号预测网络,而后将得到的预测控制电信号和参考轨迹信息输入跟踪误差预测网络,即可实现运动控制误差的预测。通过实验对所提出的建模方法进行了验证,所提出方法相对于传统的端到端建模方法,运动控制误差的预测精度在X轴和Y轴分别提升16.33%和20.42%,误差补偿后运动控制轮廓精度相较于未补偿提升85.59%,验证了所提出方法的可行性。

关键词：数据驱动进给系统机器学习神经网络跟踪误差

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冲击荷载下基于埋入式光纤光栅传感器的混凝土动态应变测试

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振动与冲击 2011年第11期30卷 112-116页

作者：余尚江陈显杨吉祥总参工程兵科研三所河南洛阳471023

为实现冲击荷载下混凝土材料内动态应变的直接测量,研制了基于光纤Bragg光栅的混凝土光纤光栅应变传感器。将光纤光栅传感器埋入混凝土试件在SHPB装置上进行了冲击试验,由光纤传感器和粘贴于试件表面的电阻应变计分别测量了试件内和表... 详细信息

为实现冲击荷载下混凝土材料内动态应变的直接测量,研制了基于光纤Bragg光栅的混凝土光纤光栅应变传感器。将光纤光栅传感器埋入混凝土试件在SHPB装置上进行了冲击试验,由光纤传感器和粘贴于试件表面的电阻应变计分别测量了试件内和表面的动态应变。利用测量结果分析了混凝土在冲击荷载下的动态应力应变响应。对测量结果的分析和比较表明,采用埋入光纤传感器来实现混凝土结构内应变直接测量的方法可行、合理,研制的光纤光栅传感器适合于混凝土内动态应变测量,可更广泛地应用于混凝土、岩石等介质的动态性能试验及结构的动态响应测试中。

关键词：光纤光栅传感器光纤Bragg光栅冲击 SHPB装置

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智能仪器第1版

丛书名：高等学校教材

1986年

作者：杨吉祥

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线性滤波法高速解调技术中的测量有效性研究

光学学报 2009年第1期29卷 145-150页

作者：陈显余尚江杨吉祥林明总参工程兵科研三所河南洛阳471023 湖南大学材料科学与工程学院湖南长沙410082

光纤光栅在不均匀应变场中会由于其反射谱的展宽而带来测量误差。线性滤波法是一种适合于高频瞬变信号的解调方法,在光纤光栅参数取典型值时,使用传输矩阵法对线性滤波法解调光纤光栅在不均匀应变场中反射谱的过程进行了数值模拟。模拟... 详细信息

光纤光栅在不均匀应变场中会由于其反射谱的展宽而带来测量误差。线性滤波法是一种适合于高频瞬变信号的解调方法,在光纤光栅参数取典型值时,使用传输矩阵法对线性滤波法解调光纤光栅在不均匀应变场中反射谱的过程进行了数值模拟。模拟结果表明,固定应变峰值为3000με,应变波波长大于0.0025 m时,测量相对误差不超过3%;固定应变波长0.05 m,应变波幅值小于10000με时,应变误差不超过0.25%。使用Hopkinson压杆装置对数值模拟结果进行了验证,结果与数值分析结论较为吻合。

关键词：光纤光学光纤光栅解调线性滤波法误差