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激光冲击强化技术研究与应用现状

机械设计与制造 2010年第4期 61-63页

作者：石朝阳刘赤荣应才苏江苏大学机械工程学院镇江212013

综述了激光冲击强化技术的机理和模型,分析了激光冲击强化的技术特点和影响因素,论述了激光冲击强化在生产中的应用,并且探讨激光冲击强化与激光冲击成形、激光喷丸成形之间的区别,展望了激光冲击强化技术的应用前景。

关键词：激光冲击强化表面改性应用

基于压边力的无凸缘U形件拼焊板回弹及控制研究

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煤矿机械 2007年第12期28卷 110-113页

作者：李路娜姜银方赵燕刘赤荣江苏大学机械工程学院江苏镇江212013 莱钢集团山东莱芜271104

采用固定压边间隙法获得恒定压边力值,对具有纵向焊缝的拼焊板在不同压边力作用下的回弹特性进行研究,并与光板对比;将正交试验设计和有限元软件相结合的方法应用到无凸缘U形件成形过程中,对成形过程中的变压边力形式进行了优化设计。... 详细信息

采用固定压边间隙法获得恒定压边力值,对具有纵向焊缝的拼焊板在不同压边力作用下的回弹特性进行研究,并与光板对比;将正交试验设计和有限元软件相结合的方法应用到无凸缘U形件成形过程中,对成形过程中的变压边力形式进行了优化设计。结果表明,拼焊板及其光板的回弹随着压边力增加先增加后减小,压边力小时,拼焊板回弹介于对应的两光板之间,随着压边力增加,拼焊板回弹量在对应的光板之上。采用经优化设计的变压边力,拼焊板及其光板回弹与恒定压边力时相比明显减小,回弹控制效果好。

关键词：拼焊板回弹变压边力优化

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板料激光喷丸弯曲成形机制与技术

应用激光 2008年第5期28卷 353-357页

作者：姜银方刘赤荣石朝阳应才苏朱元右江苏大学机械工程学院江苏镇江212013 南京工程学院机械学院江苏南京211167

板料激光喷丸弯曲成形是一种新技术,为中厚板料弯曲成形提供全新的手段,为强激光在板料塑性成形领域的应用开辟了新方向。激光喷丸弯曲成形是利用冲击波诱导的残余应力实现板料弯曲成形,其成形的效果与激光工艺参数、板料几何参数及材... 详细信息

板料激光喷丸弯曲成形是一种新技术,为中厚板料弯曲成形提供全新的手段,为强激光在板料塑性成形领域的应用开辟了新方向。激光喷丸弯曲成形是利用冲击波诱导的残余应力实现板料弯曲成形,其成形的效果与激光工艺参数、板料几何参数及材料性能等因素有关。根据喷丸路径,把激光喷丸弯曲成形件分为V形件、柱面件、球面圆顶件等。分析了激光喷丸弯曲成形方法及成形装置。最后,介绍了激光喷丸弯曲成形的实际运用并分析了其潜在应用。

关键词：激光冲击波激光喷丸残余应力机制

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激光功率密度对板料激光冲击成形性能的影响

激光技术 2010年第1期34卷 95-98页

作者：姜银方应才苏刘赤荣石朝阳周桂生江苏大学机械工程学院镇江212013

为了研究激光功率密度对铝合金板激光冲击成形性能的影响,采用数值仿真的方法,选用不同激光功率密度对铝合金板进行激光冲击成形数值模拟,获得不同激光功率密度与冲击次数下的板料成形极限,并对不同激光功率密度冲击下板料的成形深度、... 详细信息

为了研究激光功率密度对铝合金板激光冲击成形性能的影响,采用数值仿真的方法,选用不同激光功率密度对铝合金板进行激光冲击成形数值模拟,获得不同激光功率密度与冲击次数下的板料成形极限,并对不同激光功率密度冲击下板料的成形深度、厚度及应力分布进行了分析。结果表明,板料在中心处容易发生破裂;板料的成形极限与激光功率密度大小成反比,而与激光冲击次数成正比;通过合理选择激光功率密度和冲击次数可提高铝合金板的成形性能。

关键词：激光技术激光冲击成形数值仿真激光功率密度成形性能

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激光冲击波的喷丸弯曲成形技术与应用

制造技术与机床 2009年第3期 80-83页

作者：刘赤荣石朝阳应才苏朱元右钱晓明江苏大学机械学院江苏镇江212013 南京工程学院机械学院江苏南京211167

激光喷丸弯曲成形是一种新技术,是在板料塑性成形领域的一种新发明。介绍了基于激光冲击波的成形机理,概述了激光能量、光斑尺寸、约束层及板料厚度等因素对激光喷丸弯曲成形的影响,分析了喷丸路径不同情况下激光喷丸弯曲成形的方案,简... 详细信息

激光喷丸弯曲成形是一种新技术,是在板料塑性成形领域的一种新发明。介绍了基于激光冲击波的成形机理,概述了激光能量、光斑尺寸、约束层及板料厚度等因素对激光喷丸弯曲成形的影响,分析了喷丸路径不同情况下激光喷丸弯曲成形的方案,简述了激光喷丸弯曲成形控制系统,从精度、成本等几方面分析了激光喷丸弯曲成形的特点。最后,展望了板料激光喷丸弯曲成形发展前景。

关键词：激光喷丸成形残余应力机理影响因素

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冷原子光栅磁光阱的研制及CPT信号的探询

仪器仪表学报 2024年第2期45卷 120-128页

作者：朱雨濛于治龙姚明昊詹志明刘小赤中国科学院精密测量科学与技术创新研究院武汉430071 江汉大学人工智能学院武汉430056

相干布居囚禁原子钟在小型化方面具备不可替代的优势。由于热原子气室内部高压缓冲气体的限制,导致其频率稳定度仍有进一步提升的空间。利用激光冷却原子技术作为替代,可以有效提升其中长期性能。然而,目前的冷原子物理系统仍然相对复杂... 详细信息

相干布居囚禁原子钟在小型化方面具备不可替代的优势。由于热原子气室内部高压缓冲气体的限制,导致其频率稳定度仍有进一步提升的空间。利用激光冷却原子技术作为替代,可以有效提升其中长期性能。然而,目前的冷原子物理系统仍然相对复杂,不利于原子钟整体系统的集成化和小型化。我们研制了高衍射效率光栅芯片、平面磁阱芯片以及微小型真空腔室,共同构建基于平面核心器件的磁光阱,利用单光束捕获冷原子2×106个。此外,为了简化CPT冷原子钟的激光系统,通过单激光结合时分复用系统的方式,仅用单一Rb D2线激光实现了原子冷却与CPT探询。以上的工作为将来实现微小型化高性能冷原子CPT钟的最终锁定和性能评估奠定了重要理论和技术基础。

关键词：微波原子钟相干布居囚禁激光冷却光栅芯片

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新质生产力驱动出版高质量发展的三个着力点

中国出版 2024年第12期 8-14页

作者：张新新刘骐荣上海理工大学出版学院上海理工大学出版研究院

新质生产力是出版高质量发展的内在要求和重要引擎。以新质生产力推动出版高质量发展,在劳动者质变方面,须提升编辑数智素养,建设高素质的出版人才队伍;丰富编辑岗位类型,设立首席数据官,引领新生产要素应用;革新编辑机制,构建充分体现... 详细信息

新质生产力是出版高质量发展的内在要求和重要引擎。以新质生产力推动出版高质量发展,在劳动者质变方面,须提升编辑数智素养,建设高素质的出版人才队伍;丰富编辑岗位类型,设立首席数据官,引领新生产要素应用;革新编辑机制,构建充分体现创新要素价值的机制体系。以新质生产力推动出版高质量发展,在劳动资料质变方面,须着力研发出版业新质生产工具,在融合出版ERP、专业语料库嵌入型的智能编校排系统、出版领域垂直大模型以及数据化转型技术装备方面取得重大突破。以新质生产力推动出版高质量发展,在劳动对象质变方面,须分类分级建设出版数据,强化出版数据产品服务供给,构建出版要素机制,推动出版数据供给、交易和使用,从而激发出版业数据要素潜能,实现出版业数据要素价值增值。

关键词：数字出版新质生产力数据出版出版深度融合发展出版高质量发展

基于机器学习和流体排队理论的城轨站台滞留人数预测及预警研究

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基于机器学习和流体排队理论的城轨站台滞留人数预测及预警研究

作者：刘镓荣重庆交通大学

学位级别：硕士

近年来城市轨道交通运营规模不断扩张,线网客流量随之剧烈增长。然而,随着客流量的持续增长,站台拥堵现象频发,给轨道交通的安全运营带来了严峻挑战。本文旨在探讨如何通过机器学习方法和流体排队理论预警站台拥堵状态,实时把握客流运... 详细信息

近年来城市轨道交通运营规模不断扩张,线网客流量随之剧烈增长。然而,随着客流量的持续增长,站台拥堵现象频发,给轨道交通的安全运营带来了严峻挑战。本文旨在探讨如何通过机器学习方法和流体排队理论预警站台拥堵状态,实时把握客流运行状况,从而提前采取客流调控预警措施。本文首先从车站特性和大客流进站两个主要影响因素入手,探讨了站台乘客数量的动态变化。分析了站台乘客走行速度与站台系统状态的相关性和轨道系统中的拥堵传播,在此基础上,构建了城市轨道交通站台滞留人数综合预测模型框架,该框架集成了两个核心部分:（1）基于机器学习的进站人数预测模型;（2）基于流体排队理论的站台滞留人数预测模型。基于机器学习的进站人数预测模型采用CNN+LSTM+Attention串行结构,模型输入层首先接收预处理后的地铁客流数据,通过CNN层卷积操作、LSTM层处理和注意力加权得到加权的时序特征表示,并通过全连接层输出轨道进站客流预测值。在以进站人数作为输入的基础上,基于流体排队理论的站台滞留人数预测模型通过将站台和列车之间的乘客流动过程抽象为一个时间依赖的/（9）)//流体排队网络,对站台和列车两个节点进行/（9）)//流体排队建模,以不同乘客子群之间相互作用模拟乘客在地铁网络中的上下车行为。同时,通过阻塞概率和空闲概率等参数来模拟系统拥堵的影响,通过流体排队理论和递归算法,计算各节点的系统状态,实现对站台滞留人数的预测。为实现对站台拥堵状态的提前预警,通过计算客流空间密度衡量站台的拥挤程度,并结合实际情况确定了站台安全红线、承载力峰值和需要管控的客流空间密度值。针对不同站台状况,制定了三级客流控制措施,设计了基于机器学习和流体排队理论的站台滞留人数预测站台拥堵预警机制。最后,选择早高峰时段重庆轨道三号线四公里站,使用历史轨道AFC数据对CNN-LSTM-Attention模型和站台滞留人数计算模型进行实例验证。实验结果证明了CNN-LSTM-Attention模型在预测性能上的优势。预测了早高峰时期四公里站的站台滞留人数和乘客空间密度,与Any Logic仿真数据对比验证了模型的有效性。最后,根据计算出的乘客空间密度提出了相应级别的客流控制措施,为城市轨道交通拥堵预警和管理提供了支持。

关键词：城市轨道交通站台滞留机器学习排队论

面向人机协作装配场景的操作者装配意图预测研究

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面向人机协作装配场景的操作者装配意图预测研究

作者：刘倡荣西安理工大学

学位级别：硕士

随着机器人技术的发展,人机协作方式正被逐渐应用于产品装配环节,但是,目前机器人的智能化程度尚不能满足人机协作装配的需求,机器人很难准确识别操作者复杂多变的装配动作,难以根据操作者的行为预测操作者的意图,对复杂装配场景中零件... 详细信息

随着机器人技术的发展,人机协作方式正被逐渐应用于产品装配环节,但是,目前机器人的智能化程度尚不能满足人机协作装配的需求,机器人很难准确识别操作者复杂多变的装配动作,难以根据操作者的行为预测操作者的意图,对复杂装配场景中零件的准确识别能力还有待提高。针对人机协作装配中的上述问题,本文基于深度学习技术,研究操作者装配动作识别与分割问题;基于隐马尔科夫模型,研究操作者装配意图预测问题;基于三维视觉和点云技术,研究装配过程中零件的识别问题。主要工作及成果如下:1.基于深度学习的装配动作识别与分割研究。针对目前公开数据集中没有涉及到装配动作的问题,以减速器装配为例,通过装配过程数据采集、动作划分等方式构建了装配动作数据集。针对连续装配动作难以精确识别与分割的问题,构建了一个两阶段动作识别与分割模型,第一阶段是基于TSM-ResNet50的视频特征提取网络,用于从装配视频中提取时空特征。第二阶段是基于Refined-MS-TCN的动作识别与分割网络,其作用是对第一阶段获取到的时空特征进行进一步处理和分类。在自建装配动作数据集上的实验结果表明,该网络能够实现对装配动作的逐帧分类,较精确地识别和分割装配过程中的各个装配动作。本文的方法可以在自建的减速器装配动作数据集上达到83%的帧准确率。2.基于隐马尔科夫模型的操作者装配意图预测研究。提出了一种动作序列处理方法,对动作识别结果中的过度分割错误与连续分割错误进行处理,降低了装配动作识别错误对后续研究的影响。提出了一种结合装配任务约束的隐马尔科夫模型(Hidden Markov Model,HMM),该模型将装配任务作为HMM的隐状态,将观测装配动作状态作为HMM的观测状态。通过HMM的状态概率转移矩阵与装配任务约束实现对操作者下一步装配意图的预测。实验结果表明,本文提出的操作者装配意图方法准确率可以达到91.7%,相比于不引入装配任务约束的HMM提升了 13.3%。同时将增量学习方法引入了HMM,使得HMM的参数可以在每次完成装配后进行调整,进而适应不同操作者的装配习惯。提出了一种装配经验池方法,作为HMM失效时,替代的操作者装配意图预测方法。其通过当前操作者的零件使用记录与装配经验池中操作者零件使用记录匹配的方式,预测操作者的下一步装配意图(下一步抓取的零件)。3.基于三维点云的零件识别。针对第2部分基于装配经验池的操作者装配意图预测方法对零件识别方法的需求,设计了基于点云全局特征的零件识别方法。针对VFH(Viewpoint Feature Histogram)中距离分量对点云表面形貌敏感、VFH对空间特征描述能力弱的问题,通过使用轮廓分量替代距离分量的方式,提升了 VFH的空间特征描述能力。针对相似零件点云在部分视角下难以区分的问题,提出了结合改进VFH与GRSD(Global Radius-based Surface Descriptor)的识别方法。实验结果表明,基于改进VFH与GRSD的识别方法可以达到91.1%的识别准确率,相对于基于VFH的识别方法提升了8.9%。

关键词：人机协作装配深度学习动作识别点云识别意图预测