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一种测量误码率谱构建眼图的方法

电子测量与仪器学报 2024年第3期38卷 219-229页

作者：陈星燎高恩辉刘通天津中德应用技术大学智能制造学院天津300350

当前生产线上自动化测试设备对高速串行电路接口只能进行通、断、短路传统静态测试,对眼图时域特征动态测试则难以在有限的生产节拍时间内完成。为了在生产线上低成本、快速地完成动态测试,开发了一个多相位、多判决电平的二维误码率统... 详细信息

当前生产线上自动化测试设备对高速串行电路接口只能进行通、断、短路传统静态测试,对眼图时域特征动态测试则难以在有限的生产节拍时间内完成。为了在生产线上低成本、快速地完成动态测试,开发了一个多相位、多判决电平的二维误码率统计电路,通过等误码率插值的方法来构建时域眼图。首先分析抖动的不同来源特征,根据双狄拉克模型得到抖动和误码率的关系,Q尺度因子和误码率P的关系,推导出Q-P曲线的切线斜率收敛到随机抖动均方根值σ的倒数。然后通过测量切线斜率求解σ,得到高斯随机抖动的模型。最后根据高斯模型对所有判决电平处的误码率曲线插值,求出二维误码率图谱上的等误码率点,连接这些点绘制眼图的内轮廓线。对高斯函数和眼图仿真数据以及实验测量的误码率数据进行计算分析表明,Q-P曲线斜率插值法在误码率小于10^(-4)以下区域内能够恢复出眼图内轮廓线,可定量地评估眼高、眼宽、幅度、上升下降时间等基本眼图时域参数,相关数据精度误差在10%左右。

关键词：动态测试误码率插值眼图测量 Q尺度因子

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自制工控网络安全教学设备探索与实践

电脑与电信 2024年第5期 108-111页

作者：曹鹏飞天津中德应用技术大学智能制造学院天津300350

实验设备是高校实践教学环节中的基础,良好的实验设备能够促进教学质量的提高。然而工控安全类实验设备相对较少、创新性实验不足并且价格昂贵。针对工控安全相关课程实验的教学内容,对工控网络安全教学设备的研制进行了探索与实践,所... 详细信息

实验设备是高校实践教学环节中的基础,良好的实验设备能够促进教学质量的提高。然而工控安全类实验设备相对较少、创新性实验不足并且价格昂贵。针对工控安全相关课程实验的教学内容,对工控网络安全教学设备的研制进行了探索与实践,所提出的自制教学设备可用于学生的实验教学,对于提高实验室建设水平,提高学生实践能力,培养创新人才,都具有重要意义。

关键词：自制设备工控安全实验教学

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辊压机辊轴断裂分析及冷却水孔结构仿真应用

机械设计 2024年第9期 132-137页

作者：张胜泉孙学娟天津中德应用技术大学机械工程学院

辊压机辊轴是设备的核心部件，根据某现场辊轴轴承位断裂情况，文中对辊轴断裂面进行材质取样化验，并复查辊轴质检报告等，排除了材质及制造问题。通过观察辊轴内部冷却水孔断裂面，发现辊轴实际加工中冷却水孔出现刀痕错位情况。对辊... 详细信息

辊压机辊轴是设备的核心部件，根据某现场辊轴轴承位断裂情况，文中对辊轴断裂面进行材质取样化验，并复查辊轴质检报告等，排除了材质及制造问题。通过观察辊轴内部冷却水孔断裂面，发现辊轴实际加工中冷却水孔出现刀痕错位情况。对辊轴及冷却水孔建立模型，采用力热耦合分析的方法，在辊面、轴承位及冷却水孔设置不同的工况温度，并建立冷却水孔加工面刀痕错位模型，通过与正常加工模型进行对比，发现冷却水孔刀痕错位处应力值相对正常加工高约20%。辊面及轴承位温度偏高时，该处应力绝对数值较大。考虑到辊轴材质硬度由外层向内层逐步降低的情况，刀痕位置容易局部出现裂纹，并持续扩大，最终导致辊轴断裂。根据分析结论，对辊轴冷却水孔结构设计进行了改进，并减小了冷却水孔直径，在制造过程中一次镗孔成型，防止加工时出现刀痕错位情况，加强了深孔加工的质量控制，避免了辊轴断裂情况的再次发生。

关键词：辊压机辊轴断面分析热力耦合冷却水孔

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电子天平的设计与性能优化研究

洛阳师范学院学报 2024年第5期43卷 14-17页

作者：刘艺柱杨广武天津中德应用技术大学智能制造学院天津300350 天津中德应用技术大学基础实验实训中心天津300350

高精度电子天平在化学实验室、药品生产和质量控制等领域应用越来越广.针对传统的电子天平受限于传感器的灵敏度和稳定性,提出了一种基于电磁力平衡传感器的电子天平设计方法,通过分析电磁力平衡传感器的工作原理,开发设计了传感器核心... 详细信息

高精度电子天平在化学实验室、药品生产和质量控制等领域应用越来越广.针对传统的电子天平受限于传感器的灵敏度和稳定性,提出了一种基于电磁力平衡传感器的电子天平设计方法,通过分析电磁力平衡传感器的工作原理,开发设计了传感器核心电路.围绕着电子天平测量精度提升问题,采用移相计数电路在不改变主频的情况下进行高分辨率采样,提高数据精度和响应速度.通过测试,实验结果表明,新方案在精度和响应速度方面具有优异的性能,可以实现0.1 mg的称量精度.与传统方法相比,该方案具有高精度和快速响应的优异性能.

关键词：电子天平电磁平衡力传感器移相计数高精度响应速度

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外骨骼机器人自适应轨迹跟踪控制系统研究

机械设计与制造 2024年

作者：张淑璐张志利孙鹏马晓明天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津中德应用技术大学智能制造学院

针对长时间远距离行走疲劳、下肢瘫患者行走困难等问题，设计一套下肢助力装置，实时辅助穿戴者行走。首先基于人体下肢数据，在Solidworks中完成下肢外骨骼三维建模及参数优化，将模型导入到Adams中，耦合后添加运动规划，仿真验证外... 详细信息

针对长时间远距离行走疲劳、下肢瘫患者行走困难等问题，设计一套下肢助力装置，实时辅助穿戴者行走。首先基于人体下肢数据，在Solidworks中完成下肢外骨骼三维建模及参数优化，将模型导入到Adams中，耦合后添加运动规划，仿真验证外骨骼的运动学和人机协同性能，为下一步控制系统设计提供数学理论依据。在基于模型的位置反馈控制器中实现了模糊控制，并对末端执行器在受扰情况下的轨迹跟踪特性进行了仿真模拟。进而搭建下肢关节步态仿真系统，实验验证动力学模型的有效性以及控制系统的稳定性。实验结果表明，该控制器在处理非线性和扰动方面比常规PID 控制和模糊控制模式有效，可更快速和准确地完成对步态曲线的跟踪。

关键词：下肢助力 Adams仿真运动学模糊控制

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高压输电线路铁塔攀爬机器人夹持机构设计

机械设计与制造 2024年

作者：李文杰刘超王青云刘志东国网天津市电力公司天津中德应用技术大学

输电铁塔是由角钢通过螺栓连接，或者焊接形成的桁架结构。为了有效减少塔上作业人员的数量，降低高空作业风险，行业迫切需求一种可实现塔上自动攀爬、智能作业的机器人。针对高压输电铁塔高空作业和检测需求，设计了一种具备攀爬角钢... 详细信息

输电铁塔是由角钢通过螺栓连接，或者焊接形成的桁架结构。为了有效减少塔上作业人员的数量，降低高空作业风险，行业迫切需求一种可实现塔上自动攀爬、智能作业的机器人。针对高压输电铁塔高空作业和检测需求，设计了一种具备攀爬角钢等功能的攀爬机器人的分级夹持机构。建立了夹持机构的三维模型，并进行了静力学分析。基于ANSYS Workbench有限元软件对夹持机构的应力分布进行了仿真，优化机构结构。最后进行了样机实验，结果验证了这种攀爬机器人夹持机构能够对角钢进行可靠夹持，形成自锁，并至少能承受130kg载荷。

关键词：输电铁塔攀爬机器人夹持机构

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翼型叶片类曲面B样条曲线拟合算法研究

计算机集成制造系统 2024年第1期30卷 144-157页

作者：李传军王立萍天津中德应用技术大学机械工程学院天津300350 天津中德应用技术大学基础实验实训中心天津300350

为了获得工作性能更优的翼型叶片类曲面和更加光顺的拟合刀具轨迹曲线,对叶片类曲面离散刀具轨迹在基于等效升力最大条件下进行B样条曲线重构。利用流线位置与质点运动位置变量一一对应的连续函数关系,建立离散刀具轨迹与基于流体力学... 详细信息

为了获得工作性能更优的翼型叶片类曲面和更加光顺的拟合刀具轨迹曲线,对叶片类曲面离散刀具轨迹在基于等效升力最大条件下进行B样条曲线重构。利用流线位置与质点运动位置变量一一对应的连续函数关系,建立离散刀具轨迹与基于流体力学特性的升力约束联系,以机翼空气动力在翼型上的等效升力作为约束条件,用B样条曲线描述中弧线,对基于流体力学特性的离散刀轨用B样条曲线重构,在满足曲率的极小值分段,端点插值、端点切矢连续和最大允许误差下拟合等效升力刀具轨迹。选择海星型离散点和亚音速压气机叶片翼型平面叶栅叶片的B样条曲线拟合仿真和加工,对算法进行了有效性验证,B样条曲线拟合加工的叶片表面三维形貌比直线拟合方式加工的更光滑、均匀,能够获得更低的残留高度和更高的表面质量。

关键词：翼型叶片类曲面等效升力 B样条曲线拟合技术

基于AR技术的智能制造科普教育互动平台的研发与应用

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天津科技 2024年第3期51卷 87-92页

作者：张培庄毅彭帅波天津中德应用技术大学天津300350

以天津中德应用技术大学机械工程学院与GF集团校企共建航空航天材料加工工艺技术中心双创平台智能制造生产线为依托,设计研发一款基于增强现实(Augmented Reality,AR)技术的智能制造科普教育互动平台。该AR平台使用Creo软件完成三维模... 详细信息

以天津中德应用技术大学机械工程学院与GF集团校企共建航空航天材料加工工艺技术中心双创平台智能制造生产线为依托,设计研发一款基于增强现实(Augmented Reality,AR)技术的智能制造科普教育互动平台。该AR平台使用Creo软件完成三维模型和交互设计,基于Vuforia平台的研发与制作,实现智能制造科普教育互动体验,提高体验者在智能制造领域的创新能力和应用能力,推动AR技术与科普教育融合,促进科普教育创新发展。

关键词：智能制造 AR技术科普教育互动平台

融合通道注意力机制的ResUnet作物病斑分割模型

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中国农机化学报 2024年第8期45卷 228-233页

作者：苏斐王光辉史艳霞贾然闫银发祖林禄山东农业大学机械与电子工程学院山东泰安271018 山东省园艺机械与装备重点实验室山东泰安271018 天津中德应用技术大学智能制造学院天津市300350

针对温室环境复杂背景下番茄早疫病病斑难以准确识别的问题,提出一种融合通道注意力机制的ResUnet模型。构建温室环境复杂背景下的番茄早疫病数据集;通过融合通道注意力机制的ResUnet模型进行病斑分割,其中ResUnet网络能够学习不同深度... 详细信息

针对温室环境复杂背景下番茄早疫病病斑难以准确识别的问题,提出一种融合通道注意力机制的ResUnet模型。构建温室环境复杂背景下的番茄早疫病数据集;通过融合通道注意力机制的ResUnet模型进行病斑分割,其中ResUnet网络能够学习不同深度特征的重要性,嵌入通道注意力机制使改进的模型更加关注病斑的位置特征。该模型对番茄叶部早疫病病斑分割的准确率为97%,比Unet和Resnet101模型分别提高1.99%和2.97%。将番茄早疫病病斑分割模型得到的骨干网络层参数和权重迁移到单一背景的辣椒结痂、苹果灰斑病、葡萄黑腐病等病斑分割模型,进行改进及参数的微调处理,均能实现病斑的准确分割。在研究算法基础上,设计智能诊断系统,可对作物病害进行快速准确诊断,为及时防控提供依据。

关键词：作物病斑番茄早疫病 ResUnet 注意力机制迁移学习智能诊断

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