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基于多目标遗传算法的双肘杆机构尺寸参数优化

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印刷与数字媒体技术研究 2024年第5期 115-122+155页

作者：李金炜蔡吉飞房瑞明北京印刷学院机电工程学院

针对模切机双肘杆机构运动学性能优化问题，本研究提出一种多目标优化方法。首先，建立双肘杆机构平面坐标系，利用封闭矢量法建立运动学模型，利用迭代法求解Ⅲ级杆组的运动曲线。然后，以模切机动平台运动过程中两端纵向距离最小和动... 详细信息

针对模切机双肘杆机构运动学性能优化问题，本研究提出一种多目标优化方法。首先，建立双肘杆机构平面坐标系，利用封闭矢量法建立运动学模型，利用迭代法求解Ⅲ级杆组的运动曲线。然后，以模切机动平台运动过程中两端纵向距离最小和动平台水平位移最小作为优化目标，以各个杆件间的几何约束和实际工作条件作为约束条件，基于Sobol敏感性分析和快速非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）并结合工程实际建立多目标优化模型。最后，分析对比优化前后杆件的参数变化和位移及加速度仿真曲线，选取最优的优化方案。实验结果表明，对双肘杆机构优化后动平台两端纵向最大距离降低1.22%，同时动平台水平最大位移降低17.65%，其模切速度显著提高。

关键词：双肘杆机构多目标优化遗传算法敏感性分析

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考虑齿侧间隙的齿轮系统动力学研究综述

机械设计 2024年第7期41卷 1-14页

作者：杜艳平王乐窦水海王兆华白慧娟陈虹北京印刷学院机电工程学院北京102627

齿轮系统在航空航天、风力发电和汽车制造等众多行业中广泛应用,其动力学性能受啮合刚度、齿侧间隙等多种非线性因素的影响,常出现齿轮传动精度不高、系统稳定性较差等一系列问题。文中重点关注齿侧间隙对齿轮系统动力学性能的影响,从... 详细信息

齿轮系统在航空航天、风力发电和汽车制造等众多行业中广泛应用,其动力学性能受啮合刚度、齿侧间隙等多种非线性因素的影响,常出现齿轮传动精度不高、系统稳定性较差等一系列问题。文中重点关注齿侧间隙对齿轮系统动力学性能的影响,从齿轮系统模型分类、求解方法类型、齿侧间隙模型完善、系统稳定性判断、动态响应分析、非线性特性研究及性能评价及可靠性预测等方面系统地评述了齿侧间隙对齿轮系统影响的研究现状,并指出考虑多种非线性因素耦合、求解方法优化、齿面微观形貌下复杂系统建模及多因素影响下动态特性变化和不确定因素条件下可靠性预测等方面,将是未来研究的重点和趋势。

关键词：齿轮传动系统动力学模型齿侧间隙动态特性

基于人工蜂群算法的快递循环包装回收中心选址方法

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印刷与数字媒体技术研究 2024年第5期 134-144页

作者：刘笑朱磊张媛北京印刷学院机电工程学院北京印刷学院邮政行业技术研发中心

近年来，快递循环包装的使用量越来越多，不仅消耗了大量成本，循环包装材料对环境造成的影响也越来越大。与此同时，对快递循环包装回收的整体规划却还不完善，回收工作还存在难度大、效率低的问题，给回收中心进行选址能够有效解决这... 详细信息

近年来，快递循环包装的使用量越来越多，不仅消耗了大量成本，循环包装材料对环境造成的影响也越来越大。与此同时，对快递循环包装回收的整体规划却还不完善，回收工作还存在难度大、效率低的问题，给回收中心进行选址能够有效解决这一问题。因此本研究提出了一种快递循环包装回收中心选址的方法，以成本和碳排放为优化目标，采用人工蜂群算法（ABC）进行优化求解，并与其他优化算法进行了对比。经过实验验证，本研究提出的方法在优化速度和优化结果上都表现出了显著的优势，通过本研究提出的方法，可以有效地确定最佳的快递循环包装回收中心选址方案，从而降低循环包装回收过程中的成本和对环境的不良影响。在未来的研究中，可考虑更多社会影响因素，以促进循环包装回收的可持续发展。

关键词：人工蜂群循环包装回收中心选址

基于OBE理念的包装工程专业选修课程教学改革

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包装工程 2024年第S2期45卷 119-122页

作者：林玉龙白慧娟齐元胜北京印刷学院机电工程学院北京102600 北京印刷学院印刷与包装工程学院北京102600

系统层面的课程创新对于培养学生的可持续发展能力至关重要。本文以包装工程专业课程的教学改革为重点,从可持续角度出发,实现知识学习与技能培养的和谐统一。基于OBE理念,设计了“一个中心、两个平台、三个教育”的教学模式。该模式以... 详细信息

系统层面的课程创新对于培养学生的可持续发展能力至关重要。本文以包装工程专业课程的教学改革为重点,从可持续角度出发,实现知识学习与技能培养的和谐统一。基于OBE理念,设计了“一个中心、两个平台、三个教育”的教学模式。该模式以学生为中心,利用超星平台和虚拟仿真实验平台,同时开展理论教育、实践教育和思想政治教育。研究对象为北京印刷学院工科类本科生。该教学模式不仅提高了学生的学习积极性,而且提升了学生的学习成绩。此外,该教学模式的应用,在提高学生的综合素质、自主学习能力、工程实践能力等方面都有显著成效。

关键词：成果教育包装工程可持续发展

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基于Transformer-GAN的农产品包装版式布局智能设计方法

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印刷与数字媒体技术研究 2024年第4期 195-202页

作者：王家宁朱磊张媛张澜韩芮杜艳平北京印刷学院机电工程学院北京102600 北京印刷学院邮政行业技术研发中心北京102600

本研究提出一种基于Transformer-GAN的农产品包装版式布局智能设计方法,旨在解决现阶段的农产品包装主要依赖通版包装、缺乏产品特色等问题。首先,设计了内容感知模块,学习包装设计的内容特征;其次,提出一种设计序列模块,对包装布局信... 详细信息

本研究提出一种基于Transformer-GAN的农产品包装版式布局智能设计方法,旨在解决现阶段的农产品包装主要依赖通版包装、缺乏产品特色等问题。首先,设计了内容感知模块,学习包装设计的内容特征;其次,提出一种设计序列模块,对包装布局信息进行序列化处理;最后,融合内容感知和布局信息,使模型学习图像的内容特征和布局特征,输出包装版式布局设计图。与先前的模型相比,本研究模型具有更好的设计性能和可解释性,同时创新性地将布局智能设计方法应用于包装设计领域。实验结果表明,设计序列模块提升了设计的有效性,序列化的布局特征相较于非序列化的特征更能生成优质的布局。该模型具有较强的可解释性,在农产品包装版式设计上具有良好的生成性能。

关键词：农产品包装智能设计:设计序列 Transformer 生成对抗网络

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基于少样本学习的书籍装帧手写字体生成

印刷与数字媒体技术研究 2024年第4期 46-55页

作者：王志敏朱磊张媛北京印刷学院机电工程学院北京102600 北京印刷学院邮政行业技术研发中心北京102600

手写字体具有一定的亲和度,尤其在书籍装帧设计中更具人性化和表达力,但手工设计字体流程烦琐且专业程度要求高。通过基于人工智能的手写字体生成算法帮助设计是解决这一问题的有效途径。本研究采用少样本字体生成网络,其中在特征提取... 详细信息

手写字体具有一定的亲和度,尤其在书籍装帧设计中更具人性化和表达力,但手工设计字体流程烦琐且专业程度要求高。通过基于人工智能的手写字体生成算法帮助设计是解决这一问题的有效途径。本研究采用少样本字体生成网络,其中在特征提取方面采用了多子编码器提取了多个特征,可更好地捕捉不同的局部概念;在样本训练方面采用端到端的训练方法,可以显著减少训练时间,提高字体生成效率。采用定性与定量分析相结合的方式,对多种字体生成方法进行了深入比较。相较于其他方法,本研究所提出方法的FID与LPIPS值更低,这充分证明了本研究方法在生成效果上的优越性,生成的字体更加清晰且高度逼真。该方法为书籍装帧设计提供了更快、更有效的解决方案,简化了字体设计的烦琐过程,提升了设计效率。未来的研究可进一步优化生成字体的质量和多样性,以满足不同书籍装帧设计的需求。

关键词：生成式对抗网络少样本学习字体生成端到端学习

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印刷专业学位研究生分类培养模式探究

印刷与数字媒体技术研究 2024年第3期 17-21页

作者：曹进郝山朱磊北京印刷学院经济管理学院北京102600 北京印刷学院机电工程学院北京102600

随着信息技术的飞速发展和印刷行业的转型升级,印刷专业研究生教育面临着新的挑战和机遇。同时随着专业学位研究生招生规模的扩大,学术学位、专业学位研究生的培养模式趋于同质化,教育质量往往难以得到有效保障。本文通过分析当前印刷... 详细信息

随着信息技术的飞速发展和印刷行业的转型升级,印刷专业研究生教育面临着新的挑战和机遇。同时随着专业学位研究生招生规模的扩大,学术学位、专业学位研究生的培养模式趋于同质化,教育质量往往难以得到有效保障。本文通过分析当前印刷专业研究生的培养现状,结合高校研究生教育的特点,从进行多元教学与课程创新、加强对论文的过程管理、对导师队伍进行强化与结构优化、研究生生涯教育和就业引导等四个方面展开论述,提出适应时代发展的印刷专业研究生分类培养模式。

关键词：印刷专业人才培养研究生教育

水基炭黑-胶原蛋白纳米流体制备及稳定性实验

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化工进展 2024年第4期43卷 1944-1952页

作者：李凯魏鹤琳左夏华杨卫民阎华安瑛北京化工大学机电工程学院北京100029

纳米流体由于其优异的光热转换性能,已成为新型太阳能集热介质的研究重点;但因其稳定性差、制备工艺复杂,未能在实际应用中得到推广。本文以去离子水为基液,通过两步法制备炭黑-胶原蛋白纳米流体。探究了材料添加顺序、胶原蛋白种类、... 详细信息

纳米流体由于其优异的光热转换性能,已成为新型太阳能集热介质的研究重点;但因其稳定性差、制备工艺复杂,未能在实际应用中得到推广。本文以去离子水为基液,通过两步法制备炭黑-胶原蛋白纳米流体。探究了材料添加顺序、胶原蛋白种类、超声时间、材料配比以及溶液pH等对纳米流体稳定性的影响。结果表明,制备水基炭黑-胶原蛋白纳米流体时,先分散炭黑再加入胶原蛋白可以提高其稳定性;猪皮胶原蛋白更适用于炭黑-胶原蛋白纳米流体的制备;超声45min,炭黑胶原蛋白质量配比为1/20,悬浮液pH在6.5~7.5之间制备得到的纳米流体稳定性较好。本研究有助于今后水基炭黑-胶原蛋白纳米流体产业化应用于太阳能光热转换领域。

关键词：纳米流体炭黑胶原蛋白稳定性分光光度计法 zeta电位

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异形纤维及其制造技术进展

高分子材料科学与工程 2024年第3期40卷 172-179页

作者：范春峰何鉴峰王建北京化工大学机电工程学院北京100029

异形纤维是指横截面形状为非圆形的纤维,可弥补圆形纤维在抗扭强度、粗糙度、弹性、表观等性能方面的不足,并具有良好的光泽、染色、抗污、阻燃、隔热、隔音等性能,在纺织、复合材料、建筑、生物医学、汽车、航空航天、光学等领域得到... 详细信息

异形纤维是指横截面形状为非圆形的纤维,可弥补圆形纤维在抗扭强度、粗糙度、弹性、表观等性能方面的不足,并具有良好的光泽、染色、抗污、阻燃、隔热、隔音等性能,在纺织、复合材料、建筑、生物医学、汽车、航空航天、光学等领域得到了广泛应用。文中介绍了异形纤维的类型、特点、应用领域,总结了异形纤维的制造技术及其影响因素,分析了异形纤维横截面形态表征方法及对性能的影响。相关综述可为异形纤维的研究开发提供科学参考和技术借鉴。

关键词：异形纤维制造方法力学性能复合材料