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TcPO_(2)changes are more pronounced than SpO_(2)changes during simulated altitude changes in a hypobaric oxygen chamber:a nonrandomized controlled trial

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Emergency and Critical Care Medicine 2024年第3期4卷 105-110页

作者： Yang Li Liang Chen Ziyu Fu Zhiwei Wang Shijun Sun Xiaorong Luan Dedong Ma tianliang hu School of Nursing and Rehabilitation Shandong UniversityJinanShandongChina Department of Emergency and Critical Care Medicine Qilu Hospital of Shandong UniversityJinanShandongChina Department of Pulmonary and Critical Care Medicine Qilu Hospital of Shandong UniversityJinanShandongChina Emergency Management Center of State Grid Shandong Electric Power Company JinanShandongChina School of Nursing and Rehabilitation Cheeloo College of MedicineUniversity of ShandongDepartment of Infection ControlQilu Hospital of Shandong UniversityJinanShandongChina School of Mechanical Engineering Shandong UniversityKey Laboratory of the Ministry of Education for Efficient and Clean Machinery ManufacturingNational Experimental Teaching Demonstration Center for Mechanical EngineeringJinanShandongChina

Background:Hypoxia is a significant risk factor of ***,no studies have used transcutaneous tissue partial pressure of oxygen(TcPO_(2))and partial pressure of carbon dioxide(TcPCO_(2))monitors to measure the respective partial pressures in healthy *** saturation(SpO_(2))is often used for traditional monitoring of vital *** study investigated the changes in TcPO_(2)and SpO_(2)values during rapid changes in *** trial was registered at ***(registration ***06076057).Methods:Healthy adult volunteers were instructed to sit vertically in a hypobaric oxygen chamber,which ascended from 0 m to 2500 m at a uniform speed within 10 *** Danish Radiometer TCM4 was used to measure TcPO_(2)and TcPCO_(2)with the ventral side of the upper arm as the measurement *** Shenzhen Kerokan P0D-1 W pulse oximeter was used to measure heart rate and SpO_(2),with values recorded once every 500 ***:Altogether,49 healthy volunteers were recruited between March 2023 and August *** increasing altitude,TcPO_(2)and SpO_(2)decreased significantly(P500 m,statistical significance was identified between TcPO_(2)in both sexes(P<0.05).Statistical significance in TcPCO_(2)and heart rate was observed at the different elevations(P<0.05).Conclusion:In acutely changing low-pressure hypoxic environments,TcPO_(2)changed more dramatically than SpO_(2).

关键词： Altitude change Low-pressure oxygen chamber Transcutaneous oxygen saturation Transcutaneous partial pressure of oxygen

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makeTwin:A reference architecture for digital twin software platform

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Chinese Journal of Aeronautics 2024年第1期37卷 1-18页

作者： Fei TAO Xuemin SUN Jiangfeng CHENG Yonghuai Zhu Weiran LIU Yong WANG hui XU tianliang hu Xiaojun LIU Tingyu LIU Zheng SUN Jun XU Jinsong BAO Feng XIANG Xiaohui JIN Digital Twin International Research Center International Research Institute for Multidisciplinary ScienceBeihang UniversityBeijing 100191China School of Automation Science and Electrical Engineering Beihang UniversityBeijing 100191China Institute of Advanced Manufacturing and Intelligent Technology Beijing University of TechnologyBeijing 100124China RIAMB(Beijing)Technology Development Co Ltd(R.T.D.)Beijing 100120China School of Mechanical Engineering Shandong UniversityJinan 250061China School of Mechanical Engineering Southeast UniversityNanjing 211189China School of Mechanical Engineering Xi’an Jiaotong UniversityXi’an 710049China College of Mechanical Engineering Donghua UniversityShanghai 201620China School of Machinery and Automation Wuhan University of Science and TechnologyWuhan 430081China Beijing Aero-top Hi-tech Co LtdBeijing 100176China

Digital twin is currently undergoing a significant transformation from the conceptual and theoretical research phase to the implementation and application ***,a universally adaptable research and development platform for digital twin is critically needed to meet the development ***,a publicly accessible simulation,testing,and validation platform which can support digital twin model building,data processing,algorithm design,configuration,etc.,is urgently required for ***,for developers from the industry,a lowcode development platform that can offer a customizable suite of functions such as model creation,data management,protocol configuration,and visualization is urgently ***,for enterprise users,there is a lack of an application management platform that can be configured and migrated for various application scenarios,functions,and ***,based on the system research of digital twin theories and key technologies by the authors(such as the five-dimension digital twin model,digital twin modeling and digital twin data theory,digital twin standards,and so on),a digital twin software platform reference architecture,namely make Twin,is proposed and designed,as well as its ten core *** workflow of the make Twin and the interaction mechanisms among its core functions are ***,a digital twin application system for a chemical fiber textile shop floor(CFTS)which was developed according to make Twin,is introduced,which validates the proposed reference architecture.

关键词： Digital twin Digital twin software platform Industrial software makeTwin Reference architecture

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支持快速设计与性能跟踪的夹具数字孪生模型

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计算机集成制造系统 2022年第9期28卷 2718-2725页

作者：马嵩华胡凯鑫胡天亮山东大学机械工程学院山东济南250061 山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室山东济南250061 山东大学机械工程国家级试验教学示范中心山东济南250061

为满足精密零件切削加工中的装夹定位要求,支持夹具快速变型设计,研究了面向精密制造支持快速设计与性能跟踪的夹具数字孪生模型。基于数字孪生理论建立了夹具高保真模型,定义包括基于功构模型的夹具组成模型、基于设计理论的结构模型... 详细信息

为满足精密零件切削加工中的装夹定位要求,支持夹具快速变型设计,研究了面向精密制造支持快速设计与性能跟踪的夹具数字孪生模型。基于数字孪生理论建立了夹具高保真模型,定义包括基于功构模型的夹具组成模型、基于设计理论的结构模型和基于蒙皮模型(SMS)的精度模型,以支持夹具的快速变型设计;跟踪切削加工过程中夹具的振动数据和表面质量数据,形成动态感知数据集,实现夹具的装配精度仿真和装夹稳定性预测。通过建立夹具快速设计及性能跟踪原型系统,验证了夹具数字孪生模型的有益性,实现了长生命周期下精密零件切削加工的装夹稳定性和定位精度。

关键词：夹具设计数字孪生高保真模型动态感知数据

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Linux Rtai平台下智能化STEP-NC控制器的实现方法

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农业机械学报 2012年第2期43卷 198-204页

作者：李鹏胡天亮张承瑞山东大学机械工程学院济南250061 山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室济南250061

在Linux Rtai平台下,对开放式智能化STEP-NC控制器的实现方法进行了研究。引入本体论的方法,建立了一个数控专家知识库。采用自主研发的工业实时以太网现场总线技术作为控制器底层硬件接口。在嵌入了Rtai实时核的通用Linux平台上开发了... 详细信息

在Linux Rtai平台下,对开放式智能化STEP-NC控制器的实现方法进行了研究。引入本体论的方法,建立了一个数控专家知识库。采用自主研发的工业实时以太网现场总线技术作为控制器底层硬件接口。在嵌入了Rtai实时核的通用Linux平台上开发了原型机,验证了设计方案的可行性。此数控系统具有现场编程与重规划能力,可进行一定的自主决策,支持分布式控制。整个系统具有开放、智能、灵活的特点。

关键词：数控系统 STEP-NC 本体实时以太网 Linux Rtai

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基于数字孪生的铣削参数动态多目标优化策略

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计算机集成制造系统 2021年第2期27卷 478-486页

作者：巩超光胡天亮叶瑛歆山东大学机械工程学院山东济南250061 高效洁净机械制造教育部重点实验室山东济南250061 机械工程国家级实验教学示范中心山东济南250061 山东建筑大学机电工程学院山东济南250101

为解决机床性能动态变化过程中的铣削参数动态多目标优化问题,提出一种基于数字孪生的铣削参数动态多目标优化策略。首先采用梯度提升回归树算法构建加工参数与加工结果间的非线性映射关系;然后基于动态非支配排序遗传算法进行铣削参数... 详细信息

为解决机床性能动态变化过程中的铣削参数动态多目标优化问题,提出一种基于数字孪生的铣削参数动态多目标优化策略。首先采用梯度提升回归树算法构建加工参数与加工结果间的非线性映射关系;然后基于动态非支配排序遗传算法进行铣削参数动态寻优;最后在Pareto最优解的基础上,结合层次分析法和理想解相似度顺序偏好法建立决策分析模型并进行可视化分析排序。该策略能够针对机床整个运行时段提供符合当前机床特性的最优铣削参数取值方案,从而保证加工质量和加工效率。

关键词：数字孪生铣削参数梯度提升回归树动态多目标优化

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云—雾—边缘协同的数字孪生制造系统仿真过程动态扰动响应方法

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计算机集成制造系统 2023年第6期29卷 1996-2005页

作者：孟麒胡天亮马嵩华山东大学机械工程学院山东济南250061 高效洁净机械制造教育部重点实验室山东济南250061 机械工程国家级实验教学示范中心山东济南250061

鉴于现有仿真技术对制造过程动态响应能力不足,数字孪生技术为仿真系统对制造过程的动态映射提供了解决方案,但仍存在设备运行过程中动态扰动识别困难且扰动识别模型的训练过程受制于计算和数据资源,导致耗时较长,以及用于识别动态扰动... 详细信息

鉴于现有仿真技术对制造过程动态响应能力不足,数字孪生技术为仿真系统对制造过程的动态映射提供了解决方案,但仍存在设备运行过程中动态扰动识别困难且扰动识别模型的训练过程受制于计算和数据资源,导致耗时较长,以及用于识别动态扰动和构建约束条件的数据为离线或半离线状态,不能满足实时响应要求的问题。针对以上问题,提出一种基于云—雾—边缘协同的数字孪生制造仿真过程动态扰动响应方法。在云端使用公共数据集训练普适化模型并使用边缘端数据训练个性化模型来提升扰动识别精度,雾端通过部署云端训练的个性化模型保证扰动识别速度,同时将识别的扰动更新到数字孪生仿真模型中。边缘端负责采集实时信号并上传至雾端。经实验验证,扰动约束更新机制能够准确更新扰动,从而对运行过程中的扰动做出快速响应。

关键词：数字孪生扰动识别卷积神经网络云—雾—边缘协同

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六自由度铣削加工机器人刚度建模及误差补偿

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计算机集成制造系统 2023年第2期29卷 404-418页

作者：陈守欢周婷婷胡天亮齐鲁工业大学(山东省科学院)机械工程学院山东济南250353 山东省机械设计研究院山东济南250031 山东大学机械工程学院山东济南250061

针对铣削加工机器人低刚度特性影响加工精度的问题,对机器人的刚度建模和误差补偿方法进行研究。以ES165D型号的6自由度串联机器人为研究对象,综合考虑机器人关节变形、臂杆变形和臂杆重力对机器人末端变形的影响,建立了机器人整体刚度... 详细信息

针对铣削加工机器人低刚度特性影响加工精度的问题,对机器人的刚度建模和误差补偿方法进行研究。以ES165D型号的6自由度串联机器人为研究对象,综合考虑机器人关节变形、臂杆变形和臂杆重力对机器人末端变形的影响,建立了机器人整体刚度模型;通过机器人末端受力变形试验,可知末端变形预测值与试验值的平均绝对百分比误差小于15%,证明了机器人刚度模型的有效性和准确性;基于机器人刚度模型对铣削加工过程中的加工路径进行补偿,补偿后加工路径的平均距离误差相对补偿前降低37.39%。

关键词：铣削加工机器人运动学分析刚度模型误差补偿

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熔盐堆有效缓发中子份额β_(eff)的计算及分析

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核动力工程 2017年第S1期38卷 37-40页

作者：胡田亮曹良志吴宏春庄坤西安交通大学核科学与技术学院西安710049

有效缓发中子份额(β_(eff))是研究反应堆动态特性的重要参数。在熔盐堆(MSR)中,采用液体燃料,导致β_(eff)的计算与传统的采用固体燃料反应堆的计算方法不同。本文研究了MSRβ_(eff)的计算方法,并对嬗变熔盐堆(MOSART)的β_(eff)进行... 详细信息

有效缓发中子份额(β_(eff))是研究反应堆动态特性的重要参数。在熔盐堆(MSR)中,采用液体燃料,导致β_(eff)的计算与传统的采用固体燃料反应堆的计算方法不同。本文研究了MSRβ_(eff)的计算方法,并对嬗变熔盐堆(MOSART)的β_(eff)进行了计算,并分析了熔盐在堆外流动时间和熔盐入口速度对β_(eff)的影响。计算结果表明:固定堆芯入口速度,熔盐在堆芯外流动的时间增加,β_(eff)会减小;固定熔盐在堆芯外流动时间,熔盐在堆芯入口速度增大,β_(eff)会减小。

关键词：有效缓发中子份额(βeff) 熔盐堆(MSR) 缓发中子先驱核

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云/边缘协同的轴承故障诊断方法

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计算机集成制造系统 2020年第3期26卷 589-599页

作者：张文龙胡天亮王艳洁魏永利山东大学机械工程学院山东济南250061 高效洁净机械制造教育部重点实验室山东济南250061 机械工程国家级实验教学示范中心山东济南250061 山东大学苏州研究院江苏苏州215123 衢州职业技术学院信息工程学院浙江衢州324002

现有轴承故障诊断技术存在以下问题:①传统诊断方法需要人工提取特征,耗时长,诊断结果不稳定;②卷积神经网络诊断方法需要大量的计算资源和较长的训练时间,与故障诊断的实时响应要求存在矛盾。针对以上问题,提出一种云/边缘协同的实时... 详细信息

现有轴承故障诊断技术存在以下问题:①传统诊断方法需要人工提取特征,耗时长,诊断结果不稳定;②卷积神经网络诊断方法需要大量的计算资源和较长的训练时间,与故障诊断的实时响应要求存在矛盾。针对以上问题,提出一种云/边缘协同的实时轴承故障诊断方案。经过实验验证,该方案在拥有少量样本情况下与不进行云/边缘协同相比可大幅提高诊断准确率,并节约大量的训练时间。通过改进的轴承故障诊断算法达到了较高的故障诊断准确性,并通过模型的迁移学习与边缘端协同,增强了故障诊断算法对个性化应用的适应性和故障诊断的实时性。

关键词：智能故障诊断云/边缘协同卷积神经网络迁移学习

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基于PSO-SVR算法的工业机器人分级标定方法

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计算机集成制造系统 2023年第1期29卷 51-60页

作者：薛祥儒张承瑞胡天亮陈齐志丁信忠山东大学机械工程学院山东济南250061 上海新时达机器人有限公司上海201802

为了提高六自由度机器人在应用中的定位精度,提出一种提高机器人绝对定位精度的分级标定方法。该方法第一阶段进行几何参数误差的标定,以改进的Denavit-Hartenberg(MD-H)模型为基础,加入减速比和耦合比的因素建立了完整的工业机器人几... 详细信息

为了提高六自由度机器人在应用中的定位精度,提出一种提高机器人绝对定位精度的分级标定方法。该方法第一阶段进行几何参数误差的标定,以改进的Denavit-Hartenberg(MD-H)模型为基础,加入减速比和耦合比的因素建立了完整的工业机器人几何参数误差模型,之后采用Levenberg-Marquarelt(LM)算法辨识出机器人的几何参数误差并计算出剩余残差;第二阶段建立基于粒子群—支持向量回归(PSO-SVR)算法的剩余误差预测模型,来预测并补偿修正几何参数后剩余的残留误差。最后,以六自由度工业机器人进行试验验证,经过分级标定后机器人末端中心点的平均位置误差由5.866 mm减少到0.211 6 mm,最大位置误差由10.322 9 mm减少到0.699 9 mm,验证了该标定算法的正确性和有效性。

关键词：工业机器人运动学标定非几何参数辨识 LM算法粒子群—支持向量回归算法

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