检索结果-南通市图书馆

复杂曲面微织构五轴联动激光微铣削精密加工技术研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机械工程学报 2024年第15期60卷 368-378页

作者：李鹤赵学森张俊杰马文启胡振江孙涛哈尔滨工业大学精密工程研究所哈尔滨150001

激光微加工被广泛用于制备平面功能表面微织构,具有质量高、成本低和效率高等优势,但是在加工曲面微织构时存在烧蚀范围有限、光束入射角频繁变化而导致加工质量低等问题。为了实现曲面工件高质量表面微织构的高精度激光加工,提出一种... 详细信息

激光微加工被广泛用于制备平面功能表面微织构,具有质量高、成本低和效率高等优势,但是在加工曲面微织构时存在烧蚀范围有限、光束入射角频繁变化而导致加工质量低等问题。为了实现曲面工件高质量表面微织构的高精度激光加工,提出一种将多轴联动精密运动平台与纳秒脉冲激光束耦合的多轴联动激光微铣削加工方法,采用激光束与曲面法线恒定重合的策略来实现高质量曲面微织构的激光微加工。首先,解析研究平面-曲面微织构的投影变化法则、激光-曲面相互作用点位置和姿态调整的运动学特性,确定激光加工轨迹的离散约束条件。其次,提出激光束与曲面法线恒定重合的加工策略,设计并研制了五轴联动激光微铣削机床,通过开发虚拟仿真环境确定其加工性能。最后,开展复杂曲面微织构的五轴联动激光微铣削加工实验和表征,在高陡度小尺寸的不锈钢曲面工件上制备了形状复杂的高精度表面微织构。研究结果显示,采用多轴联动精密运动平台与纳秒脉冲激光束耦合的加工方法可以实现曲面微织构连续且均匀地激光微加工,为在高陡度小尺寸复杂曲面上制备高质量微织构提供了一种可行方法。

关键词：曲面微织构激光微铣削五轴联动运动位姿调控

基于改进模型与优化自适应CKF的锂离子电池快速变温工况下的SOC估计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

储能科学与技术 2024年第5期13卷 1667-1676页

作者：廉高棨叶敏王桥李岩麻玉川孙乙丁杜鹏辉长安大学公路养护装备国家工程研究中心陕西西安710064 亚琛工业大学电力电子与电气驱动研究所德国亚琛52074

为实现锂离子电池在快速变温环境下高精度强鲁棒性的状态监测,本文提出了一种基于改进电池模型与优化自适应容积卡尔曼滤波器的锂离子电池荷电状态估计方法。首先,讨论了伪二维电化学模型与等效电路模型中对于电池荷电状态定义上的差异... 详细信息

为实现锂离子电池在快速变温环境下高精度强鲁棒性的状态监测,本文提出了一种基于改进电池模型与优化自适应容积卡尔曼滤波器的锂离子电池荷电状态估计方法。首先,讨论了伪二维电化学模型与等效电路模型中对于电池荷电状态定义上的差异,并通过中间变量来修正传统等效电路模型中安时积分法计算得到的荷电状态结果,提出了一种新的改进电池模型。其次,基于多组恒温环境下所获得的锂离子电池开路电压测试数据与动态应力测试工况数据获取了所建立模型与环境温度相关的各项参数。同时,基于矩阵对角化原理与协方差矩阵自适应原理改进了传统的容积卡尔曼滤波器,进一步提升了整体算法的稳定性和处理随机采样噪声的能力。最后,在快速变温环境中6组不同的电池工况下验证了所建立改进电池模型的精度以及存在随机采样噪声干扰时所提荷电状态估计方法的有效性。结果显示,所提出的荷电状态估计方法适用于快速变温环境下的各类电池工况,在随机采样噪声干扰下估计结果的均方根误差均在1.3%以内。

关键词：锂离子电池荷电状态变温环境改进电池模型优化自适应容积卡尔曼滤波

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

多维图像融合驱动的复杂场景路表破损识别

交通运输工程学报 2024年第3期24卷 154-170页

作者：管进超丁玲杨旭刘鹏飞汪海年长安大学公路学院陕西西安710064 浙江沪杭甬高速公路股份有限公司浙江杭州310020 长安大学运输工程学院陕西西安710064 长安大学未来交通学院陕西西安710064 德国亚琛工业大学道路工程研究所北威州亚琛52074

为提升复杂场景中路表裂缝与坑槽的识别精度和鲁棒性,考虑实际检测场景中路表破损形态的不规则性和环境噪声干扰,提出了一种面向多维图像的路表破损自动分割模型与特征融合优化方法;基于多目立体视觉重构的路表高精度点云模型,通过同源... 详细信息

为提升复杂场景中路表裂缝与坑槽的识别精度和鲁棒性,考虑实际检测场景中路表破损形态的不规则性和环境噪声干扰,提出了一种面向多维图像的路表破损自动分割模型与特征融合优化方法;基于多目立体视觉重构的路表高精度点云模型,通过同源点云栅格化生成二、三维图像,建立了复杂场景路表破损图像数据集;结合深度可分离卷积和多层位特征叠加,构造了轻量化编码-解码网络PDU-net,用于像素级裂缝与坑槽识别;在分割模型基础上,提出了像素运算和通道重组2种多维图像融合策略,以提升深度学习网络对浅细裂缝特征的提取效率。试验结果表明:PDU-net模型能够有效学习不同类型图像和破损特征,在不同数据集上的训练损失均能稳定收敛,其中三维图像训练周期小于二维图像;相较于现有卷积分割网络,PDU-net模型在复杂场景下的路表破损分割精度和效率更高,三维裂缝与坑槽图像分割的调和均值分别为81.00%和95.85%,平均正向推理时间约为现有模型的30%;多维融合图像可以提升复杂裂缝分割的精度和鲁棒性,在最优色彩-深度比为0.2时,裂缝分割的调和均值可提升至83.31%。综上所述,所提出的方法可在复杂场景中有效抑制环境噪声并强化病害特征。

关键词：道路工程路表破损识别多维图像分割复杂检测场景轻量化编码-解码网络图像特征融合

应用变速控制力矩陀螺的航天器姿态自适应控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

哈尔滨工业大学学报 2024年第4期56卷 1-11页

作者：林子杰陆国平吕旺吴宝林李化义哈尔滨工业大学卫星技术研究所哈尔滨150001 上海卫星工程研究所上海201109

为提高敏捷挠性航天器在轨连续机动的快速性和高稳定性,应用变速控制力矩陀螺(variable speed control moment gyroscopes,VSCMGs)作为姿态控制执行机构,提出了一种将观测器与自适应控制结合的姿态控制律与VSCMGs复合操纵律。考虑到机... 详细信息

为提高敏捷挠性航天器在轨连续机动的快速性和高稳定性,应用变速控制力矩陀螺(variable speed control moment gyroscopes,VSCMGs)作为姿态控制执行机构,提出了一种将观测器与自适应控制结合的姿态控制律与VSCMGs复合操纵律。考虑到机动过程中挠性模态及精确惯量不可知,采用模态观测器和转动惯量估计器对不可测的状态或参数进行辨识,辨识结果用于精确估计前馈补偿力矩,利用Lyapunov分析方法证明了闭环控制系统的稳定性。鉴于VSCMGs实际使用的力矩分配能力、避奇异能力、轮速平衡能力与末态框架角定位能力,分别设计了加权伪逆操纵律与3种对应的零运动。基于雅可比矩阵条件数提出了末态框架角的优选方法,给出了VSCMGs零运动在机动过程不同阶段的部署方案。结果表明:通过连续姿态机动数值仿真验证了所提算法的有效性;VSCMGs在连续机动过程中平滑切换模式,在不同的机动阶段实现了相应功能。模态观测值和惯量估计值在多次机动后收敛至真值附近,经过参数辨识后的控制器使航天器在机动末端更快更稳地达到指向精度要求。

关键词：变速控制力矩陀螺姿态机动挠性航天器自适应控制模态观测

一种6-DOF小行星着陆轨迹序列凸优化方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

宇航学报 2024年第3期45卷 341-351页

作者：初彦峰穆荣军梁浩崔乃刚哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001 北京宇航系统工程研究所北京100076

针对6自由度的小行星动力着陆多约束轨迹优化问题,提出了一种基于序列凸优化的小行星着陆轨迹优化算法。首先采用多面体引力场模型计算小行星的引力场,其可用于描述任意形状的小行星引力场,且比质点群法和球谐函数展开法等方法计算精度... 详细信息

针对6自由度的小行星动力着陆多约束轨迹优化问题,提出了一种基于序列凸优化的小行星着陆轨迹优化算法。首先采用多面体引力场模型计算小行星的引力场,其可用于描述任意形状的小行星引力场,且比质点群法和球谐函数展开法等方法计算精度更高。为了在凸约束下解决小行星着陆过程燃料消耗最优问题,通过对探测器动力学模型及其约束进行线性化和离散化,将原来的非凸连续时间优化问题转化为凸化的子问题,即二阶锥规划问题(SOCP);然后引入了虚拟控制项和信赖域,以增强算法的鲁棒性。通过在形状不规则小行星上的着陆模拟,验证了所提出算法的有效性,仿真结果满足各项约束条件,可实现高精度着陆和燃料消耗最优的目标。

关键词：小行星着陆多面体引力场模型 6自由度序列凸优化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

半解析卫星轨道不确定性快速估计方法

宇航学报 2024年第3期45卷 399-408页

作者：于彦君岳程斐李化义陈雪芹刘培哈尔滨工业大学卫星技术研究所哈尔滨150001 哈尔滨工业大学(深圳)空间科学与应用技术研究院深圳518055 上海卫星工程研究所上海710119

基于半解析法和球形单边采样无迹变换提出一种轨道不确定性快速估计方法。首先在考虑J2摄动和大气阻力摄动的基础上,构建轨道要素解析模型用于瞬时轨道要素快速估计。随后基于该轨道要素快速估计方法,结合球形单边采样无迹变换传播初始... 详细信息

基于半解析法和球形单边采样无迹变换提出一种轨道不确定性快速估计方法。首先在考虑J2摄动和大气阻力摄动的基础上,构建轨道要素解析模型用于瞬时轨道要素快速估计。随后基于该轨道要素快速估计方法,结合球形单边采样无迹变换传播初始轨道不确定性,依据高斯摄动方程和球形单边采样点的特性对传播后的采样点进行修正,估计传播后的轨道不确定性。最后将提出的半解析法与高斯和模型相结合,以提高精度。数值仿真分析了所提出的轨道不确定性估计方法相较无迹变换法的计算效率提升程度,并依据似然一致性度量将所提出的方法与蒙特卡洛法、无迹变换法等进行了精度比较。结果表明,所提方法的计算效率相较于传统无迹变换法有较大提升,且具有合适的精度。

关键词：轨道预报不确定性传播轨道要素球形单边采样无迹变换高斯和模型

基于多对数螺旋曲线破坏机构的富水软岩隧道开挖面支护应力分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

北京工业大学学报 2024年第5期50卷 571-582页

作者：许敬叔刘俊路德春杜修力北京工业大学岩土与地下工程研究所北京100124

为了避免对胡克-布朗准则进行任何线性化处理,将广义胡克-布朗(generalized Hoek-Brown, GHB)强度准则直接引入到开挖面稳定性分析中,基于极限分析理论构建了富水地层浅埋隧道开挖面多对数螺旋线破坏机构。在考虑孔隙水压力的作用下,推... 详细信息

为了避免对胡克-布朗准则进行任何线性化处理,将广义胡克-布朗(generalized Hoek-Brown, GHB)强度准则直接引入到开挖面稳定性分析中,基于极限分析理论构建了富水地层浅埋隧道开挖面多对数螺旋线破坏机构。在考虑孔隙水压力的作用下,推导出能量平衡方程,得到开挖面极限支护应力表达式,并且通过程序优化得到支护应力最优上限解。在此基础上,分析了GHB强度参数、孔隙水压力系数、岩土体重度以及隧道埋深比对开挖面稳定性的影响。最后通过归一化处理得到不同情况下的开挖面极限支护应力稳定性图表,通过该图表能够快速便捷地获得富水地层隧道开挖面维持稳定性所需的极限支护应力,为盾构隧道初步设计提供理论依据。

关键词：隧道开挖面广义Hoek-Brown准则多对数螺旋线破坏机构孔隙水压力极限分析上限法极限支护应力

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

小推力航天器逃离太阳系的引力辅助轨迹设计

宇航学报 2024年第7期45卷 1032-1039页

作者：范子琛成飞李文龙霍明英齐乃明哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001 上海卫星工程研究所上海201109

针对太阳系边界探测,利用形函数轨迹优化算法快速生成连续小推力航天器引力辅助逃离太阳系的三维轨迹,实现在有限燃料条件下的超远距离探测。通过对比有无引力辅助设计的仿真结果,证明了引力辅助技术在逃离太阳系过程中的有效性。仿真... 详细信息

针对太阳系边界探测,利用形函数轨迹优化算法快速生成连续小推力航天器引力辅助逃离太阳系的三维轨迹,实现在有限燃料条件下的超远距离探测。通过对比有无引力辅助设计的仿真结果,证明了引力辅助技术在逃离太阳系过程中的有效性。仿真结果表明,基于贝塞尔形函数方法的连续小推力轨迹优化算法可以高效地设计出引力辅助逃离太阳系的合理三维初始轨迹,对于初始探测任务的快速设计和分析具有重要意义。

关键词：引力辅助小推力轨迹设计逃离太阳系贝塞尔形函数法

线偏差控制的协同机动突防、导引与控制一体化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

宇航学报 2024年第6期45卷 924-934页

作者：卫长竖赵斌赵瑞刘天泽西北工业大学精确制导与控制研究所西安710072 上海机电工程研究所上海201109

针对巡航导弹末制导段多弹机动突防问题,提出了一种基于线偏差控制的协同机动突防、导引与控制一体化方法,在舵偏角有界约束下,既实现了弹群的攻击时间一致性,又通过弹道机动提高了单弹突防能力。首先,将机动突防弹道分解为虚拟导引弹... 详细信息

针对巡航导弹末制导段多弹机动突防问题,提出了一种基于线偏差控制的协同机动突防、导引与控制一体化方法,在舵偏角有界约束下,既实现了弹群的攻击时间一致性,又通过弹道机动提高了单弹突防能力。首先,将机动突防弹道分解为虚拟导引弹道和相对机动弹道,建立了虚拟导引模型,以及相对机动弹道的制导控制一体化模型;其次,针对从弹的虚拟导引弹道设计了时间协同制导律;第三,合理设计线偏差指令以及制导控制一体化算法,实现了弹群的螺旋机动突防弹道。采用指令滤波器和扩张状态观测器(ESO)实现了状态约束和干扰估计,并基于Lyapunov稳定性定理严格证明了闭环系统的稳定性。最终,通过数值仿真和蒙特卡洛实验验证了所设计方法的有效性和鲁棒性。

关键词：线偏差螺旋机动时间协同机动突防导引与控制一体化