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导管架相贯结构坡口焊道排布及其误差修正方法研究

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导管架相贯结构坡口焊道排布及其误差修正方法研究

作者：周孙盛福建工程学院

学位级别：硕士

海上风电装备具有工作环境复杂、产品周期长、价值高、维护困难等特点。这些海洋工程装备的基础多为导管架连接结构,其焊接工艺存在空间曲线复杂、焊接空间小、焊接质量难以保证等问题,严重依赖高水平的人工焊接。传统的工业机器人焊接... 详细信息

海上风电装备具有工作环境复杂、产品周期长、价值高、维护困难等特点。这些海洋工程装备的基础多为导管架连接结构,其焊接工艺存在空间曲线复杂、焊接空间小、焊接质量难以保证等问题,严重依赖高水平的人工焊接。传统的工业机器人焊接,虽然可以直接完成导管架相贯线的焊接,但是由于缺乏较优的焊道排布规划,仍无法保证焊接质量的稳定。本文针对上述存在的问题,建立相贯结构坡口理论模型,并通过MATLAB仿真软件验证坡口模型的正确性,进一步提出了一种抛物线轮廓模型,设计了基于抛物线模型的焊道规划与排布策略,求解出实际误差角的大小,构建实际坡口的模型,并提出了一种坡口误差的排布策略修正方法,并进行了试验验证。本文完成的主要工作包括:(1)建立圆管相贯结构的坡口理论模型。采用空间解析法建立相贯线数学模型,进而给出相贯线的参数方程,并依次求解相贯线任意位置的二面角、坡口角、实际切割角,进一步提出一种新的解析方法——向量共面法以求解主管和支管的坡口向量,完成相贯结构坡口数学模型的建立,并通过MATLAB进行模型编程及仿真计算。结果表明,MATLAB计算仿真结果与相贯线坡口的理论模型相吻合。(2)提出了一种抛物线假设模型。设计了基于抛物线模型的焊道规划与排布策略,并采用等面积法及等高法进行多层多道焊道排布方法研究,进一步推导出多层多道焊道排布算法的公式,从而完成多层多道焊道的排布;借助MATLAB进行多层多道焊道排布的仿真,仿真结果与多层多道排布算法一致;最后,通过机器人焊接试验完成多层多道排布验证。结果表明,仿真的焊道排布结果与试验的V型坡口每层每道的轮廓相吻合,进一步说明所提出的基于抛物线模型的多层多道排布算法是可行的、准确的。(3)提出了一种坡口误差的焊道排布修正方法。首先,求解实际误差角的大小,构建相贯结构实际的坡口模型,求出实际坡口的总面积及其误差面积;其次,推导出误差修正后的坡口多层多道焊道排布公式以及焊道工艺参数,完成坡口误差的修正,并仿真模拟出误差修正后的相贯结构实际坡口。最后开展机器人多层多道焊接试验。结果表明,试验的非对称V型坡口每层每道的轮廓都与仿真结果相吻合。

关键词：相贯线数学模型抛物线模型焊道规划排布坡口误差修正仿真计算

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基于抛物线模型的V形坡口焊道规划排布

焊接学报 2023年第7期44卷 79-88,I0007,I0008页

作者：陈昌荣周孙盛何华练国富黄旭冯美艳福建理工大学福州350118

为了提高大型相贯构件机器人焊接的焊道规划准确性,提出了抛物线模型,结合等面积与等高法研究了多层多道焊道排布方法.首先,规划焊接工艺参数、焊道的横截面、焊接顺序以及焊枪位姿,进一步推导出焊道排布算法的公式,借助MATLAB软件进行... 详细信息

为了提高大型相贯构件机器人焊接的焊道规划准确性,提出了抛物线模型,结合等面积与等高法研究了多层多道焊道排布方法.首先,规划焊接工艺参数、焊道的横截面、焊接顺序以及焊枪位姿,进一步推导出焊道排布算法的公式,借助MATLAB软件进行多层多道焊道排布的仿真;最后通过机器人焊接试验验证多层多道排布的方法.结果表明,仿真的焊道排布结果与试验的V形坡口每层每道轮廓相吻合,说明提出的基于抛物线模型的多层多道排布算法是准确可行的.该研究成果为机器人焊接相贯构件的多层多道焊道排布提供了重要的理论基础.创新点:(1)提出了一种V形坡口焊道的抛物线轮廓假设模型.(2)提出了等面积法与等高法相结合的多层多道焊道排布方法.

关键词：抛物线模型焊道规划排布等面积法等高法 MATLAB仿真多层多道焊接

Groove modeling and digital simulation for intersecting structures of circular tubes based on coplanarity of vectors

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China Welding 2022年第2期31卷 29-38页

作者： Chen Changrong Zhou Sunsheng Lian Guofu Huang Xu Feng Meiyan Gao Xianfeng School of Mechanical and Automotive Engineering Fujian University of TechnologyFuzhou 350118China Fujian Fuchuan Yifan New Energy Equipment Manufacturing Co. Ltd.Zhangzhou 363211China

In order to establish the groove model for intersecting structures of circular tubes,mathematical model of the intersecting line is established by the method of analytic geometry,and parametric equations are thus *** dihedral angle,groove angle and actual cutting angle for any position of the intersecting line are derived as *** order to identify groove vectors for two pipes,a new analytical method,*** of vectors,is further proposed to complete the groove *** established model is virtually verified by programming and simulation calculation in the MATLAB *** results show that groove vectors of intersecting structures simulated by MATLAB are consistent with the theoretical groove model,indicating that the theoretical groove model established in this paper is accurate,and further proves that the proposed coplanarity of vectors for solving groove vectors is correct and ***,a graphical user interface(GUI)is developed by MATLAB software to independently realize functions such as model drawing,variable calculation and data *** research outcome provides a theoretical foundation for the actual welding of circular intersecting structures,and lays an essential basis for weld bead layout and path planning.

关键词： method of analytic geometry in space intersecting line mathematical model coplanarity of vectors groove model MATLAB simulation

数字经济助推高等教育高质量发展：理论机制与实证检验

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黑龙江高教研究 2025年第2期 44-53页

作者：蔡文伯周子晴石河子大学塔里木大学

基于2011—2021年中国31个省份的面板数据，采用双向固定效应模型、面板门槛模型和空间杜宾模型检验数字经济对高等教育高质量发展的影响。研究发现：数字经济对高等教育高质量发展具有正向促进作用，具体看对高等教育要素、能力和功能... 详细信息

基于2011—2021年中国31个省份的面板数据，采用双向固定效应模型、面板门槛模型和空间杜宾模型检验数字经济对高等教育高质量发展的影响。研究发现：数字经济对高等教育高质量发展具有正向促进作用，具体看对高等教育要素、能力和功能等三个维度的影响依次减弱；数字经济对东部地区高等教育高质量发展有积极影响，对中西部地区无显著影响；数字经济发展水平对高等教育高质量发展具有边际效应递增的非线性影响；数字经济对本地高等教育高质量发展有正向影响，但对邻近地区存在负向空间溢出效应。为此，应强化数字化战略布局，促进高等教育与数字经济产业深度合作；通过打造合作示范区、制定地区发展规划、加大数字基础设施建设投资、开发数字教育资源共享平台等方式发挥东部地区优势，增强数字经济发达地区的辐射带动作用。

关键词：高等教育数字经济高质量发展门槛模型空间计量模型

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海上救援无人方舱水动力性能分析

大连理工大学学报 2025年第1期65卷 56-66页

作者：李铁骊黄珍秋周燹大连理工大学船舶工程学院辽宁大连116024

空投方舱的方形系数过大,使得方舱在航行时艏摇、横摇、纵摇严重,水动力性能较差,需针对方舱的入水航行问题进行水动力性能分析,并为其设计优选附体,改善方舱的稳定性.根据确定的方舱主尺度、船型参数以及重心位置可行域,利用CFD方法研... 详细信息

空投方舱的方形系数过大,使得方舱在航行时艏摇、横摇、纵摇严重,水动力性能较差,需针对方舱的入水航行问题进行水动力性能分析,并为其设计优选附体,改善方舱的稳定性.根据确定的方舱主尺度、船型参数以及重心位置可行域,利用CFD方法研究方舱的水动力性能,包括快速性、耐波性、航向稳定性等,为方舱设计并优化附体.其中快速性方面,计算固定吃水、纵倾时的阻力以及空载、设计载况下放开纵摇和垂荡的静水阻力;耐波性主要计算空载、设计载况下的波浪增阻和自由横摇衰减时间,增加舭龙骨以改善横摇稳定性;航向稳定性主要计算方舱艏摇衰减时间,并加装艏艉鳍改善其航向稳定性;最后对加装优选附体的方舱进行分析对比,并完成实船阻力、功率预估.通过加装附体的方式对方舱进行优化,水动力性能分析证明了其动力和推进系统可行性,初步确定加装优选附体的方舱模型,为后续总体设计及其设备选取提供技术参考.

关键词：无人艇救援方舱水动力性能快速性耐波性航向稳定性附体优化设计

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踮起脚尖时

高中生 2025年第1期 48-49页

作者：周心雅湖南湘潭电机子弟中学

小时候，我总在电视节目中看见舞台上发着光的舞者。她们踮起脚尖，在舞台上自信地翩翩起舞，好似一颗颗闪烁的星，散发着耀眼的光芒。那时，心中总有一个声音对我说：“你也想有一束光为你而打，有一个舞台为你而准备，对吗？”年幼的...

小时候，我总在电视节目中看见舞台上发着光的舞者。她们踮起脚尖，在舞台上自信地翩翩起舞，好似一颗颗闪烁的星，散发着耀眼的光芒。那时，心中总有一个声音对我说：“你也想有一束光为你而打，有一个舞台为你而准备，对吗？”年幼的我开始接触舞蹈。那时在课外班里学习些简单的动作，只需要踮起脚尖，蹦蹦跳跳地完成一个又一个快乐的舞蹈动作组合，我是那么开心。但是，一切都从中学开始改变了。

关键词：

大概念视域下的数学概念教学探究——以“对数的概念”为例

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数理天地（高中版） 2025年第1期 101-103页

作者：周秋克贵州省贵阳市第一中学 550081

数学概念的教学是数学教学的核心,直接关系到学生对数学内容本质的理解和数学素养的形成.本文以大概念教学理念为指导思想,以数学人教A版必修第一册第四章第三节的第一小节“对数的概念”为例,进行教学设计,探究数学概念课的教学范式,... 详细信息

数学概念的教学是数学教学的核心,直接关系到学生对数学内容本质的理解和数学素养的形成.本文以大概念教学理念为指导思想,以数学人教A版必修第一册第四章第三节的第一小节“对数的概念”为例,进行教学设计,探究数学概念课的教学范式,为高中数学概念教学提供新的思路和参考,促进学生数学核心素养的形成.

关键词：大概念高中数学对数

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人工智能带给课程设计的可能性和风险点

北京教育(高教) 2025年第1期 62-65页

作者：周付安北京工商大学

从课程设计的角度，人工智能具备易得性、生成性、丰富性、简便性的特征，为课程设计提供了很多新的可能，可将其归纳为工作效率倍增者、基础工作铺垫者、答疑解惑咨询者、多模态生产者、数据记录处理者。在内容重构层面，人工智能能够... 详细信息

从课程设计的角度，人工智能具备易得性、生成性、丰富性、简便性的特征，为课程设计提供了很多新的可能，可将其归纳为工作效率倍增者、基础工作铺垫者、答疑解惑咨询者、多模态生产者、数据记录处理者。在内容重构层面，人工智能能够促进学科交叉、学科前沿、优化概念的表征以及统整概念；在目标重组层面，应当提高目标的高阶性、增强个性化目标、增加数智目标；在促进教的层面，能促进精准把握学生已有基础和学情、进行更有效的师生互动和对话、监督学生的学习结果并给予指导；在促进学的层面，以精准的评价反馈、多概念的相互关联产生效能。人工智能无法直接改变认知加工的深度，需要教师做更多的引导和设计；人工智能有可能导致学习目标的迷失，需要在课程设计中加以保障；人工智能也无法代替思考，需要学习者自我建构。要避免认知外包风险、目标迷失风险、信息茧房风险。

关键词：人工智能课程设计可能性风险点

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渐进式策略的多模态无监督实体对齐方法

计算机科学与探索 2025年第1期19卷 245-252页

作者：马赫王海荣王艺焱孙崇周北京北方民族大学计算机科学与工程学院北方民族大学图像图形智能处理国家民委重点实验室

当前的实体对齐方法，虽然利用知识图谱中实体间的结构信息取得了不错的对齐效果，但是忽略了实体间包含的大量侧面信息。这些信息具有唯一性特征，可以用于增强对齐效果。分析了实体侧面信息在实体对齐中的可用性，提出了一种无监督实... 详细信息

当前的实体对齐方法，虽然利用知识图谱中实体间的结构信息取得了不错的对齐效果，但是忽略了实体间包含的大量侧面信息。这些信息具有唯一性特征，可以用于增强对齐效果。分析了实体侧面信息在实体对齐中的可用性，提出了一种无监督实体对齐方法，使用渐进式策略并融合图文信息。该方法通过融合实体的字面量信息和视觉信息，来增强实体的特征表示；采用双向阈值最近邻算法，过滤掉距离度量过高的实体对；引入渐进式策略，来动态增加相似度阈值，以控制对齐实体对的生成质量和生成速度；定义分配算法，以优化渐进式策略得到的结果。为了验证提出的方法，在DBP15K数据集的ZH＿EN、JA＿EN、FR＿EN子数据集上进行实验，并与PSR、EVA、DATTI等10种方法的结果进行了对比分析。实验结果表明，该方法在ZH＿EN和JA＿EN子数据集的对齐任务上，Hits@1指标分别达到了95.7%和97.4%，在FR＿EN上Hits@10指标达到了99.9%，性能表现较佳。

关键词：实体对齐无监督多模态渐进式策略分配问题