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基于改进MobileNetV2的铣削振动状态辨识

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计算机集成制造系统 2024年第3期30卷 982-991页

作者：郑华林涂磊胡腾王小虎米良西南石油大学机电工程学院四川成都610500 石油天然气装备技术四川省科技资源共享服务平台四川成都610500 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所四川绵阳621000

针对现有铣削振动状态辨识模型准确率不高,训练耗时较长的问题,提出基于改进MobileNetV2的铣削振动状态辨识方法。以MobileNetV2骨干结构为主干特征提取网络,联合多尺度注意力聚融层(MAFL)与层递式分类器(LC)对MobileNetV2顶层结构进行... 详细信息

针对现有铣削振动状态辨识模型准确率不高,训练耗时较长的问题,提出基于改进MobileNetV2的铣削振动状态辨识方法。以MobileNetV2骨干结构为主干特征提取网络,联合多尺度注意力聚融层(MAFL)与层递式分类器(LC)对MobileNetV2顶层结构进行重建,从而达到模型改进目的;其次,以变分模态分解与希尔伯特变换为基础开展铣削振动状态数据预处理,并以迁移学习(TL)与Fine-tune相结合对改进模型进行训练;进而,以不同转速下变切深侧铣工艺为对象,利用改进MobileNetV2模型及多种经典分类模型对铣削振动状态进行辨识与对比分析。结果表明,改进MobileNetV2在准确率和耗时方面均具有优势,所提辨识方法更适应制造工程领域对切削状态实时认知与颤振预警的应用需求,具有较广阔的工程应用前景。

关键词：铣削振动改进 MobileNetV2 状态辨识

基于薄板样条插值的弯曲笔触神经绘画与风格化方法

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中国科学：信息科学 2024年第2期54卷 301-315页

作者：唐波昊胡腾杜瑜桢易冉马利庄上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

近年来,图像生成技术取得了令人瞩目的发展,目前的图像生成方法大多以像素填充的方式生成图像,缺乏艺术家逐笔绘制的过程,使其在局部笔触细节与纹理上与真实艺术作品有所不同.神经绘画致力于模仿人类艺术家以画笔为单位,逐笔绘制的作画... 详细信息

近年来,图像生成技术取得了令人瞩目的发展,目前的图像生成方法大多以像素填充的方式生成图像,缺乏艺术家逐笔绘制的过程,使其在局部笔触细节与纹理上与真实艺术作品有所不同.神经绘画致力于模仿人类艺术家以画笔为单位,逐笔绘制的作画过程.现有的神经绘画方法大多使用贝塞尔曲线或者笔触模板进行仿射变换来模拟真实笔触.然而,贝塞尔曲线纹理的缺乏以及仿射变换的线性性质,导致生成的笔触在纹理或者形状上存在较大的限制.为了更好地模拟真实笔触的纹理与形状,本文提出了新的基于薄板样条插值的弯曲笔触参数模型,通过对真实笔触模板先后进行弯曲与仿射变换,可以生成更加真实、多样的笔触图像.此外,本文提出了层次化的笔触优化方法,将整幅图像分解为由大到小的多个笔触,能够有效提升模型对图像整体架构与局部细节的绘画能力.最后,本文将提出的方法拓展至风格迁移中,实现了较好的风格迁移效果.定性与定量的实验表明,本文所提出的新的笔触模型与优化方法在神经绘画及风格化任务中都超越了已有的最佳模型.

关键词：神经绘画薄板样条插值弯曲笔触层次优化风格迁移

面向未来月面科考的熔岩管实景三维建模技术研究

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深空探测学报（中英文） 2024年第4期11卷 355-364页

作者：阳乔康志忠胡腾叶晨鸣刘东鸣中国地质大学(北京)土地科学技术学院北京100083 中国地质大学(北京)月球与行星遥感探测研究中心北京100083 教育部深空探测联合研究中心月球与行星探测国际合作研究分中心北京100083

提出一种融合机载LiDAR,贴近摄影测量,以及GeoSLAM手持激光扫描仪点云数据来源的面向未来月面科考的熔岩管实景三维建模方法。首先进行实体划分,随后依据语义信息进行实体特征提取,并提出一种新的mesh模型构建方法,通过多层次模型构建... 详细信息

提出一种融合机载LiDAR,贴近摄影测量,以及GeoSLAM手持激光扫描仪点云数据来源的面向未来月面科考的熔岩管实景三维建模方法。首先进行实体划分,随后依据语义信息进行实体特征提取,并提出一种新的mesh模型构建方法,通过多层次模型构建方法以及骨架加细节建模方法来对熔岩管内表面的模型进行mesh模型构建,最后在模型内部不同层间分别构建实体,以模拟不同层的原始状态,并以此对层厚、剥落物体积两方面进行测量。通过对位于黑龙江省镜泊湖的熔岩管三维建模表明:基于多源数据融合的熔岩管实景三维建模方法具有高精度、高真实度等特点,为后续月球熔岩管天窗检测、地月模拟对比以及内部探测提供重要参考。

关键词：三维重建机载LiDAR 贴近摄影测量熔岩管 GeoSLAM扫描仪

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基于多项式混沌的机床几何误差灵敏度分析

航空制造技术 2024年第6期67卷 24-31页

作者：郑华林赵兴胡腾魏小建王小虎西南石油大学成都610500 石油天然气装备技术四川省科技资源共享服务平台成都610500

为解决目前灵敏度分析方法普遍存在的样本需求量大且计算效率不高的问题,提出了一种基于多项式混沌展开的全局灵敏度分析方法。首先,以AC型双转台五轴数控机床为研究对象,根据旋量理论建立了完备的空间误差模型。其次,构建了机床几何误... 详细信息

为解决目前灵敏度分析方法普遍存在的样本需求量大且计算效率不高的问题,提出了一种基于多项式混沌展开的全局灵敏度分析方法。首先,以AC型双转台五轴数控机床为研究对象,根据旋量理论建立了完备的空间误差模型。其次,构建了机床几何误差的多项式混沌展开模型,采用正交匹配追踪实现模型的稀疏化,并给出了基于该方法的Sobol灵敏度指数。进而,对五轴数控机床几何误差进行了实例分析,测量并统计出41项误差的近似概率分布,分析了影响各方向位姿误差分量的关键几何误差。通过与蒙特卡洛法和拉丁超立方法进行对比,多项式混沌展开方法的正确性得到验证,且在不降低计算精度的前提下,样本量从1×10^(5)降低到1×10^(3),计算时间分别减少96.8%和98.1%,计算效率显著提高。

关键词：五轴数控机床几何误差灵敏度分析多项式混沌展开旋量理论

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基于接触区齐次变换的球头铣削力预报与分析

航空制造技术 2024年第8期67卷 92-98,104页

作者：蒋建华胡腾王小虎龚熙裕张永胜西南石油大学成都610500 石油天然气装备技术四川省科技资源共享服务平台成都610500

精准求解球头铣刀-工件接触区(Cutter-workpiece engagement,CWE)已成为研究其力学行为的关键问题。现有球头CWE的求解方法存在效率低、通用性不佳和工程适用性不强等局限性。为此,本文提出一种基于齐次变换矩阵的CWE求解方法并借此实... 详细信息

精准求解球头铣刀-工件接触区(Cutter-workpiece engagement,CWE)已成为研究其力学行为的关键问题。现有球头CWE的求解方法存在效率低、通用性不佳和工程适用性不强等局限性。为此,本文提出一种基于齐次变换矩阵的CWE求解方法并借此实现球头铣削力预报和分析。首先,以铣削过程的几何特性分析为切入点,构建无倾角CWE解析方程组;然后,从多体系统理论的视角出发,通过齐次变换方法将球头铣姿态参数表征为坐标矩阵,由此推导出其在任意姿态下的解析表达式,进而将铣削过程时域离散化并对CWE内有效铣削刃及其演化过程进行分析。在此基础上,开展球头铣削力测试试验来检验该求解方法与铣削力分析的可靠性和精准性。研究结果表明,所提CWE求解方法可在较大程度上简化求解过程,且对铣削力的预报可靠、精准性高;前倾角或侧倾角的增大会减少切削刃在铣削周期中的铣削时间,并使得铣削周期内的平均铣削力降低;采用较小的前倾角时可获得较大的铣削力。

关键词：球头铣铣刀-工件接触区(CWE) 齐次变换铣削力变姿态

Locally differentially private high-dimensional data synthesis

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Science China(Information Sciences) 2023年第1期66卷 25-42页

作者： Xue CHEN Cheng WANG Qing YANG teng hu Changjun JIANG Key Laboratory of Embedded System and Service Computing (Tongji University) Ministry of Education National (Province-Ministry Joint) Collaborative Innovation Center for Financial Network Security Tongji University

In local differential privacy(LDP), a challenging problem is the ability to generate highdimensional data while efficiently capturing the correlation between attributes in a dataset. Existing solutions for low-dimensional data synthesis, which partition the privacy budget among all attributes, cease to be effective in high-dimensional scenarios due to the large-scale noise and communication cost caused by the high dimension. In fact, the high-dimensional characteristics not only bring challenges but also make it possible to apply some technologies to break this bottleneck. This paper presents Sam Priv Syn for high-dimensional data synthesis under LDP, which is composed of a marginal sampling module and a data generation *** marginal sampling module is used to sample from the original data to obtain two-way marginals. The sampling process is based on mutual information, which is updated iteratively to retain, as much as possible,the correlation between attributes. The data generation module is used to reconstruct the synthetic dataset from the sampled two-way marginals. Furthermore, this study conducted comparison experiments on the real-world datasets to demonstrate the effectiveness and efficiency of the proposed method, with results proving that Sam PrivSyn can not only protect privacy but also retain the correlation information between the attributes.

关键词： local differential privacy high-dimensional data synthesis sampling data privacy privacy-preserving protocols

不同粗糙度下织构处理前后端面密封表面的接触压力与摩擦性能分析

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液压与气动 2024年第6期48卷 7-14页

作者：谢佳祺谢良喜胡腾陈萌萌柳毅武汉科技大学机械自动化学院湖北武汉430081 湖北汽车工业学院机械工程学院湖北十堰442002

端面密封表面摩擦性能对叶片式液压摆动油缸的稳定运行有重大影响。对端面密封在不同粗糙度下、织构处理前后的接触压力与摩擦性能展开研究,综合分析粗糙度、织构化处理与端面密封摩擦性能的关系。将MATLAB与COMSOL相结合,建立端面密封... 详细信息

端面密封表面摩擦性能对叶片式液压摆动油缸的稳定运行有重大影响。对端面密封在不同粗糙度下、织构处理前后的接触压力与摩擦性能展开研究,综合分析粗糙度、织构化处理与端面密封摩擦性能的关系。将MATLAB与COMSOL相结合,建立端面密封有限元模型,仿真分析不同粗糙度、是否织构化处理等不同条件下的接触压力分布;结合对应摩擦实验获得端面密封摩擦力分布,并考虑叶片密封润滑模型,建立摆动油缸总摩擦力计算模型;最后通过摆动油缸实验,验证理论分析的准确性。结果表明:一定预压缩量下,接触压力随粗糙度的增大而增大;油润滑状态下,织构化表面摩擦性能优于未处理表面;所建立的总摩擦力计算模型可用于分析摆动油缸在不同粗糙度等条件下的摩擦性能。

关键词：叶片式液压摆动油缸端面密封表面粗糙度表面织构摩擦性能

Research on a MEMS pyrotechnic with a double-layer barrier safety and arming device

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Defence Technology（防务技术） 2022年第11期18卷 2034-2044页

作者： Ke-xin Wang teng-jiang hu Yu-long Zhao Wei Ren State Key Laboratory for Manufacturing Systems Engineering Xi'an Jiaotong UniversityXi'an710049China Science and Technology on Applied Physical Chemistry Laboratory Shaanxi Applied Physical Chemistry Research InstituteXi'an710061China

As an essential component of ammunition, pyrotechnics can control ignition with high ***, due to limits of fabrication technology, traditional pyrotechnics are bulky. To achieve both functionality and miniaturization, MEMS pyrotechnics integrate initiator, safety-and-arming(S&A) device and lead charge and keep all components within a small size. MEMS S&A devices, as the core component to ensure system safety, are difficult to achieve active and rapid response to control signals with high safety and reliability. In order to overcome the difficulty, we propose the design and characterization of a MEMS pyrotechnic with a double-layer barrier S&A device. The MEMS pyrotechnic is a high-integrated device with an overall size of 13.4 × 8.5 × 5.2 mm^(3). The initiator is a Ni Cr bridge foil covered with an Al/Cu O energetic film, which can generate flame when ignited by an excitation *** match the flame energy, lead styphnate is chosen in this study as the lead charge. The S&A device contains four semi-circular barriers, which are directly driven by V-shape electro-thermal actuators to gain active control of the pyrotechnics’ ignition condition with rapid response. To improve the system’s reliability, the four barriers are axisymmetrically placed in two layers, two barriers for each layer, to constitute a double-layer structure with a thickness of 100 μm. The ignition test results show that the S&A device can prevent the initiator from detonating the lead charge in safety condition. In arming condition, the lead charge will be detonated.

关键词： MEMS Pyrotechnics Safety and arming device Initiator Electro-thermal actuator

Research on Pitch Control Strategies of Horizontal Axis Tidal Current Turbine

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China Ocean Engineering 2020年第2期34卷 223-231页

作者： WANG Bing-zhen hu teng-yan GUO Yi ZHANG Yuan-fei National Ocean Technology Center Tianjin 300112China

Based on blade element momentum theory and generator characteristic test,a dynamic simulation model of 150 kW horizontal-axis tidal current turbine was *** matching of the dynamic characteristics between the turbine and generator under various current velocities is studied,and the influence of the pitch angle on the matching is *** the problem of maximum power output in case of low current speed and limiting power in high current speed,the relation between optimal pitch angle and output power is *** the basis of dynamic characteristic analysis,the variable pitch control strategy is *** performance of the turbine under various tidal conditions is *** research results show that the designed controller enables the turbine to operate efficiently under the condition of low current speed,and achieve the goal of limited power at high current speed.

关键词： tidal energy horizontal axis tidal current turbine(HATT) pitch control simulation