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基于图像实例分割的机器人箱体拆垛方法

计算机工程与应用 2024年第10期60卷 209-216页

作者：邹汶材刘宝临西南交通大学计算机与人工智能学院成都610000 西南交通大学信息科学与技术学院成都610000

为了解决工业箱体包裹拆垛任务中传统特征提取方法依赖于箱体形状,难适用于规格多变、混箱垛型的问题,提出一种基于图像实例分割的机器人拆垛方法。为获得准确箱体拣选中心,首先利用Mask R-CNN进行实例分割获得箱体掩膜和分类信息,并在... 详细信息

为了解决工业箱体包裹拆垛任务中传统特征提取方法依赖于箱体形状,难适用于规格多变、混箱垛型的问题,提出一种基于图像实例分割的机器人拆垛方法。为获得准确箱体拣选中心,首先利用Mask R-CNN进行实例分割获得箱体掩膜和分类信息,并在特征提取后添加空间变换网络(spatial transformation network,STN)模块,优化对旋转目标的识别;然后求解掩膜最小外接矩形并后处理获得待拣选箱体像素中心和水平旋转角度,并结合一种拆垛策略进行先行后列排序以确定拣选顺序;最后利用标定方法完成箱体定位,并对规格多变、混箱垛型进行分割和机器人拆垛实验,结果表明,待拆箱体像素中心平均像素距离约4个像素点,空间定位平均误差约1 cm,定位精度满足工业拆垛实际需求。

关键词：实例分割 Mask R-CNN 分类标定工业拆垛

纳米二氧化钛/氧化铈作为航空润滑脂添加剂润滑性能研究

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纳米二氧化钛/氧化铈作为航空润滑脂添加剂润滑性能研究

作者：杜治材中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

稀有金属纳米氧化物已被证实可以显著提升润滑剂的摩擦学性能,而利用多种纳米粒子的协同作用改善润滑脂的摩擦学性能是一个具有研究价值的方向。为进一步提高复合锂基润滑脂的摩擦学性能,本文选择纳米二氧化钛（nano-Ti O）与纳米二氧... 详细信息

稀有金属纳米氧化物已被证实可以显著提升润滑剂的摩擦学性能,而利用多种纳米粒子的协同作用改善润滑脂的摩擦学性能是一个具有研究价值的方向。为进一步提高复合锂基润滑脂的摩擦学性能,本文选择纳米二氧化钛（nano-Ti O）与纳米二氧化铈（nano-Ce O）作为复合锂基润滑脂添加剂,分别对单一纳米粒子作为添加剂以及粒子混合物作为添加剂的复合锂基润滑脂开展性能测试实验,对添加剂的种类、添加量、性能表现、机理分析进行研究,探索了纳米粒子对复合锂基润滑脂性能的影响,同时深入研究了多种纳米材料协同改善润滑脂性能的机理,主要内容为:首先,研究不同纳米材料类型及添加量对复合锂基润滑脂结构影响及理化性能分析。通过利用不同纳米粒子添加剂（nano-Ti O、nano-Ce O、nano-Ti O/nano-Ce O）制备出不同的润滑脂样品,利用扫描电镜、润滑脂宽温度范围滴点试验仪、润滑脂和石油脂锥入度试验仪以及导热系数仪等设备测试分析润滑脂样品中纳米材料的分散情况以及润滑脂的滴点、锥入度、导热系数等物理性能,将其量化分析。实验结果表明,nano-Ti O、nano-Ce O以及复配纳米粒子均能在一定程度上提升复合锂基润滑脂的物理性能。其次,深入探索两种纳米添加剂对复合锂基润滑脂摩擦学性能的影响,同时探索其影响机理。研究发现:发现nano-Ti O、nano-Ce O与复配纳米粒子均对复合锂基润滑脂的抗磨减摩性能有一定的提升效果。相比基础润滑脂,含有1%nano-Ti O的复合锂基润滑脂平均摩擦系数和磨斑直径分别降低了24.8%和21.6%,磨斑表面的粗糙度相比于基础润滑脂降低了47.6%,最大磨痕深度降低60.1%。当润滑脂中添加的nano-Ce O质量分数为0.8%时,表现出最佳的抗磨减摩性能,摩擦系数和磨斑直径相比原始润滑脂分别降低了22.5%和12.1%。钢球磨斑表面粗糙度相比原始润滑脂降低38.1%,平均磨斑高度与最大磨斑深度分别下降56.9%和51.3%。通过机理分析发现,nano-Ti O由于其特殊的粒子结构和较小的直径,在摩擦副表面起到填充作用,一部分nano-Ti O促进了表面氧化反应。而nano-Ce O较大的尺寸承载了较多的压应力,nano-Ce O在摩擦表面还起到一定的自修复作用。最后基于以上单一纳米添加剂对复合锂基润滑脂的性能影响,研究了复配添加剂比例对复合锂基润滑脂的性能影响并分析其影响机理。研究发现:当复配纳米粒子的添加量为1%且Ti O:Ce O=6:4时复合锂基润滑脂具有最佳的摩擦学性能,其摩擦系数和磨斑直径相比原始润滑脂分别减少了28.2%和23.4%,磨斑表面的粗糙度相比于基础润滑脂降低了52.3%,最大磨痕深度降低58.9%。机理分析表明两种纳米粒子由于结构、直径等不同,在摩擦副表面表现出不同的减摩抗磨性能,两种纳米粒子起到一定的协同润滑作用,使得复配添加剂复合锂基润滑脂的性能优于仅添加单一纳米粒子复合锂基润滑脂。

关键词：复配纳米粒子复合锂基润滑脂润滑脂添加剂摩擦磨损润滑机理

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炉外法摇包生产铁合金烟尘收集装置实用分析

炉外法摇包生产铁合金烟尘收集装置实用分析

第26届全国铁合金学术研讨会

作者：曹殊材五矿(湖南)铁合金有限责任公司工程技术中心

炉外法摇包生产过程中产生的烟气粉尘很难收集,直接排空,严重污染环境,危害工人健康。为解决粉尘收集问题,我们对集尘设备进行了设计并应用在中锰渣的摇包还原上,取得了较好的效果。

关键词：铁合金炉外摇包集尘罩烟尘机械设计

来源： cnki会议评论

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倾动式精炼电炉集尘罩改造探讨

倾动式精炼电炉集尘罩改造探讨

第25届全国铁合金学术研讨会

作者：曹殊材五矿(湖南)铁合金有限责任公司工程技术中心

原湖南铁合金厂从德国引进的两台3 000 kVA倾动精炼电炉,采用高烟罩,电炉的进风口面积大,集尘效果差。经过改造,设置双层烟罩,使生产现场的粉尘收集率达95%以上,改善了冶炼工人在现场的作业环境。

关键词：铁合金精炼电炉集尘罩机械设计

来源： cnki会议评论

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基于分层控制的线控制动系统压力控制策略

机械工程学报 2024年第10期60卷 487-496页

作者：魏凌涛刘轶材王翔宇刘子俊李亮清华大学汽车节能与安全国家重点实验室北京100084

线控制动系统作为自动驾驶车辆的关键执行部件,其安全性和响应精度直接影响车辆的运行安全。为满足系统安全性要求,线控制动系统通常具备两套独立的建压单元以满足单点失效下的建压能力。柱塞泵式建压单元具备结构简单、成本低的特点,... 详细信息

线控制动系统作为自动驾驶车辆的关键执行部件,其安全性和响应精度直接影响车辆的运行安全。为满足系统安全性要求,线控制动系统通常具备两套独立的建压单元以满足单点失效下的建压能力。柱塞泵式建压单元具备结构简单、成本低的特点,成为线控制动系统中广泛采用的构型。为保证柱塞泵式建压单元在温度干扰影响下的压力控制稳定性和精度,提出一种考虑线圈温度估计的分层式压力控制策略。首先,建立柱塞泵式建压单元传热模型和液压模型;其次,在系统压力状态可观和不可观状态下分别采用递归最小二乘法和开环方法估计线圈温度;最后,设计基于滑模控制器的系统压力分层控制策略。台架试验结果表明,所提出的温度估计器在不同测试工况下估计误差小于8℃,在相同控制策略下引入温度估计器将有效提升压力控制精度,所提出的分层式压力控制策略在正弦、脉冲和三角目标压力时均可实现压力跟随。

关键词：传热模型液压模型滑模控制器递归最小二乘法柱塞泵

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绿色金融、数字经济与城市空气质量——基于272个地级城市数据的经验证据

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武汉金融 2024年第5期 33-41页

作者：刘运材许雅妮湖南工业大学经济与贸易学院

本文基于2011-2020年中国城市面板数据,实证检验了绿色金融对城市空气质量的影响及作用机制,并考察了数字经济发展水平的调节作用及绿色金融发展对城市空气质量的门槛效应。研究发现:绿色金融发展显著减少了空气污染物排放,从而改善了... 详细信息

本文基于2011-2020年中国城市面板数据,实证检验了绿色金融对城市空气质量的影响及作用机制,并考察了数字经济发展水平的调节作用及绿色金融发展对城市空气质量的门槛效应。研究发现:绿色金融发展显著减少了空气污染物排放,从而改善了城市空气质量;绿色技术创新和产业结构高级化是其重要的作用机制;绿色金融与数字经济的融合发展对改善城市空气质量具有更强效果。门槛回归结果表明,绿色金融发展在提升城市空气质量时存在显著的数字经济门槛效应。本研究为制定和推动绿色金融政策提供了重要参考依据,有助于促进环境保护和可持续发展。

关键词：绿色金融数字经济城市空气质量

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一指禅推法操作的生物力学参数研究

中华中医药杂志 2024年第7期39卷 3568-3571页

作者：田健材杨华元上海中医药大学针灸推拿学院上海201203

文章整理并总结一指禅推法的生物力学参数,便于手法的数据化和规范化;整理该手法参数与疾病的量效关系,便于学习理解和临床上应用。通过检索中国知网、维普、PubMed、Web of Science等中英文数据库中有关一指禅推法操作参数的文献,整理... 详细信息

文章整理并总结一指禅推法的生物力学参数,便于手法的数据化和规范化;整理该手法参数与疾病的量效关系,便于学习理解和临床上应用。通过检索中国知网、维普、PubMed、Web of Science等中英文数据库中有关一指禅推法操作参数的文献,整理出手法的操作参数。结果一指禅推法的手法参数主要有:肩关节外展15°~80°,肘关节屈曲90°~120°,前臂摆动13°~56°,腕关节屈曲90°~120°,拇指垂直作用力0~41 N,拇指摆动频率60~200次/min。当前,一指禅推法生物力学参数的数据化和规范化有待提高;手法力度、手法频率与疾病量效关系的文献太少,仍需大量研究以提高手法治疗的精准度与疗效。

关键词：一指禅推法手法参数生物力学量效关系规范化

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紧致齐性空间G/T上复结构的若干性质

兰州理工大学学报 2024年第3期50卷 167-172页

作者：杜材煜王瑜四川轻化工大学数学与统计学院四川自贡643000

设G为连通单连通s阶实幂零李群,且其上有左不变可积近复结构J,T为李群G的最大秩的格;考虑紧致齐性空间G/T上是否有幂零复结构;运用归纳法证明了复结构J可诱导出紧致齐性空间G/T的可积复结构J且是幂零的.

关键词：连通单连通幂零李群左不变可积近复结构幂零复结构紧致齐性空间

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机会约束的多选择背包问题的遗传算法求解

计算机应用 2024年第5期44卷 1378-1385页

作者：李炫锋刘晟材唐珂南方科技大学计算机科学与工程系广东深圳518055 南方科技大学斯发基斯可信自主系统研究院广东深圳518055

机会约束的多选择背包问题(CCMCKP)是一类具有重要应用价值的NP难组合优化问题,但目前还缺乏关于该问题求解方法的专门研究。为此,提出首个CCMCKP的求解框架,并基于该框架构建了两种求解方法:基于动态规划的RA-DP和基于遗传算法的RA-IGA... 详细信息

机会约束的多选择背包问题(CCMCKP)是一类具有重要应用价值的NP难组合优化问题,但目前还缺乏关于该问题求解方法的专门研究。为此,提出首个CCMCKP的求解框架,并基于该框架构建了两种求解方法:基于动态规划的RA-DP和基于遗传算法的RA-IGA。RA-DP是精确求解方法,具有最优性保证,但是在可接受的时间(1 h)内仅能求解小规模问题样例;相较而言,RA-IGA是近似求解方法,具有更好的可扩放性。仿真实验结果验证了所提求解方法的性能:在小规模问题样例上,RA-DP和RA-IGA都可以找到最优解;在中大规模问题样例上,RA-IGA表现出了比RA-DP显著更高的求解效率,它总是可以在给定时间(1 h)内快速获得可行解。在CCMCKP的后续研究中,RA-DP和RA-IGA可作为基准对比方法,而实验工作中所构建的测试样例集可作为该问题的标准测试集。

关键词：组合优化问题机会约束的多选择背包问题遗传算法动态规划精确算法近似算法

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