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多种动力学模型应用于废旧轮胎的热解机理研究

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橡胶工业 2024年第3期71卷 197-203页

作者：单体仑高晓东田晓龙边慧光王孔烁李朝阳汪传生青岛科技大学机电工程学院山东青岛266061 中国核电工程有限公司北京100840

通过热重(TG)分析法研究4种升温速率(10,20,30,40℃·min^(-1))下废旧轮胎的热解机理,并通过无模型法(FWO法、KAS法、Starink法、Friedman法和Kissinger法)和模型拟合法(C-R法)计算废旧轮胎的动力学参数。结果表明:Kissinger法仅获得单... 详细信息

通过热重(TG)分析法研究4种升温速率(10,20,30,40℃·min^(-1))下废旧轮胎的热解机理,并通过无模型法(FWO法、KAS法、Starink法、Friedman法和Kissinger法)和模型拟合法(C-R法)计算废旧轮胎的动力学参数。结果表明:Kissinger法仅获得单一的动力学参数,而FWO法、KAS法、Starink法和Friedman法获得的动力学参数是范围值,Kissinger法的计算精确度最小;采用等转化率法计算动力学参数时,FWO法计算的指前因子明显大于KAS法和Starink法;采用C-R法确定最概然机理函数时,随着升温速率的增大,活化能增大,相关因数无明显变化规律,废旧轮胎热解过程中遵循的机理函数模型为扩散模型D3。TG分析和动力学模型建立的整合可为废旧轮胎的热解处理提供理论支持。

关键词：废旧轮胎热解机理动力学模型动力学参数

基于EMDPWVD时频图像和改进ViT网络的滚动轴承智能故障诊断

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振动与冲击 2024年第11期43卷 246-254页

作者：樊红卫马宁阁马嘉腾陈步冉曹现刚张旭辉西安科技大学机械工程学院西安710054 陕西省矿山机电装备智能检测与控制重点实验室西安710054

滚动轴承是机械设备的关键零部件之一,其故障诊断对设备安全稳定运行至关重要。针对滚动轴承振动信号的非平稳特点,提出经验模态分解联合伪魏格纳分布(empirical mode decomposition&pseudo-Wigner-Ville distribution, EMDPWVD)时频图... 详细信息

滚动轴承是机械设备的关键零部件之一,其故障诊断对设备安全稳定运行至关重要。针对滚动轴承振动信号的非平稳特点,提出经验模态分解联合伪魏格纳分布(empirical mode decomposition&pseudo-Wigner-Ville distribution, EMDPWVD)时频图像联合改进Vision Transformer(ViT)网络模型的智能故障诊断新方法。首先针对实际信号研究短时傅里叶变换(short-time Fourier transform, STFT)、连续小波变换(continuous wavelet transform, CWT)和EMDPWVD三种时频分析方法,考虑STFT和CWT无法同时获得高的时间分辨率和频率分辨率,优选EMDPWVD作为智能故障诊断网络的时频图像构造方法。其次,以经典ViT作为故障诊断基础模型,将时频图像按照预定尺寸分块并线性映射为输入序列,通过自注意力机制整合图像全局信息,借助堆叠Transformer编码器完成网络传输,进而实现故障诊断。为进一步提高故障诊断准确率,将池化层作为ViT的预处理网络,获得改进的Pooling ViT(PiT)模型,实现时频图像的空间特征延展,提升模型对输入图像敏感度。结果表明,所提方法对滚动轴承不同故障类型均有高的诊断准确率,PiT较ViT的准确率提高4.40%,证明对ViT加入池化层能够实现滚动轴承故障诊断效果提升。

关键词：滚动轴承故障诊断时频图像 Vision Transformer(ViT) 池化层

考虑模糊质检时间的柔性作业车间动态调度问题

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计算机应用研究 2024年第8期41卷 2351-2359页

作者：张晓楠龚嘉龙姜帅王陆宇李阳陕西科技大学机电工程学院西安710021 辽宁石油化工大学经济管理学院辽宁抚顺113001

为解决更符合现实情形的模糊质检时间柔性作业车间动态调度问题,以最小化完工时间为目标,立足紧急插单、机器在空载运行时发生故障和机器在加工工件时发生故障的三种故障情形,建立了带模糊质检时间的机器故障、紧急插单重调度模型。设... 详细信息

为解决更符合现实情形的模糊质检时间柔性作业车间动态调度问题,以最小化完工时间为目标,立足紧急插单、机器在空载运行时发生故障和机器在加工工件时发生故障的三种故障情形,建立了带模糊质检时间的机器故障、紧急插单重调度模型。设计了基于元胞自动机邻域搜索和随机重启爬坡算法的改进遗传算法求解模型,即针对车间调度问题中存在的订单排序和机器选择双决策问题特征,设计包含工序码和机器码的双层编码方案,并基于遗传算法思想对工序码和机器码设计相应的交叉、变异等遗传操作。同时,将遗传操作应用于基于元胞自动机的邻域搜索算法框架中以增强算法全局搜索能力,整合基于关键工序的随机重启爬坡算法以提高算法局部开发能力。实验选取10个柔性车间调度算例验证了所提算法的有效性,同时,测试1个模糊质检时间柔性车间调度算例验证了模型的有效性。另外,实验也测试了不同故障场景,得出该动态调度方法优于实际场景中常使用的“工件后移”调度策略。

关键词：柔性作业车间调度问题模糊质检时间重调度遗传算法

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面向学科交叉融合的综合性实训教学装置设计与教学实践

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实验室研究与探索 2024年第6期43卷 99-108页

作者：阎世梁路丹丹王银玲熊亮西南科技大学工程训练国家级实验教学示范中心四川绵阳621010 西南科技大学信息工程学院四川绵阳621010

针对工程训练实训教学装置功能单一、缺乏多学科交叉与整合能力等问题,以多种特征的物料识别与分拣为应用背景,在综合应用PLC控制技术、传感器技术、气动控制与机电传动控制技术的基础上,结合数字图像处理与卷积神经网络技术,基于树莓派... 详细信息

针对工程训练实训教学装置功能单一、缺乏多学科交叉与整合能力等问题,以多种特征的物料识别与分拣为应用背景,在综合应用PLC控制技术、传感器技术、气动控制与机电传动控制技术的基础上,结合数字图像处理与卷积神经网络技术,基于树莓派与Jetson嵌入式计算平台,自主研制了一种物料特征识别与分拣综合实训教学装置。与现有同类实训装置相比,该自制实训装置具有体积小,功能多和成本低的优势。实践教学表明,将传统PLC控制与人工智能技术元素有机结合,以及将课内教学延伸至创客活动和学生第二课堂,能有效提升学生的工程认知水平和工程实践能力,体现多学科交叉、多技术融合的高等工程教育特征。

关键词：实训教学物料分拣多学科交叉卷积神经网络图像处理可编程逻辑控制器

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基于开放性实验的机械电子工程专业实践教学模式探究

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中国现代教育装备 2024年第13期 145-148页

作者：孙巍伟北京信息科技大学机电工程学院北京100192

对基于开放性实验的机械电子工程专业实践教学模式进行研究。该模式强调学科的实用性、交叉性与综合性,以培养学生的专业能力为核心,以培养具备工程实践能力的创新型人才为导向,实现现有实验室资源的有效整合与共享。介绍了学生参与的... 详细信息

对基于开放性实验的机械电子工程专业实践教学模式进行研究。该模式强调学科的实用性、交叉性与综合性,以培养学生的专业能力为核心,以培养具备工程实践能力的创新型人才为导向,实现现有实验室资源的有效整合与共享。介绍了学生参与的多功能搜救小车开放性实验项目的实施过程,实践表明,该模式有助于培养学生的创新思维,可以在很大程度上提高学生的实践动手能力,进而培养学生解决复杂工程问题的能力,从而成为现有实践教学体系的有效补充手段。

关键词：机械电子实践教学开放性实验

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网络货运场景下订单整合问题研究

甘肃科技纵横 2024年第7期53卷 60-68页

作者：周宇航闫军旷光莲刘丹兰州交通大学机电技术研究所甘肃兰州730000

针对网络货运订单整合问题,文章将整合过程分为2个阶段。首先,在订单预处理阶段,按需求和目的地将订单进行归类。然后,根据单车最优和全体车辆最优原则,建立包含综合满载率、收益率、综合匹配率的整合模型。采用遗传算法求解,利用某网... 详细信息

针对网络货运订单整合问题,文章将整合过程分为2个阶段。首先,在订单预处理阶段,按需求和目的地将订单进行归类。然后,根据单车最优和全体车辆最优原则,建立包含综合满载率、收益率、综合匹配率的整合模型。采用遗传算法求解,利用某网络货运公司实际数据进行验证。研究结果显示:以单车最优为目标时,单车各项指标显著提高,单车利用率明显提升;而以全体车辆最优为目标时,各车参数均衡性高,实现了车辆配置的优化与平衡。

关键词：网络货运订单整合遗传算法单车最优全体车辆最优

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网络货运模式车货匹配问题研究现状综述

甘肃科技纵横 2024年第3期53卷 42-49页

作者：周宇航闫军旷光莲刘丹兰州交通大学机电技术研究所甘肃兰州730000

网络货运是当前物流行业中一种新兴货物运输模式,其不仅推动了物流行业的变革,也给物流行业带来了新的机遇和挑战。车货匹配环节的效率直接影响到整体物流的效能。因此,文章通过文献统计和文献总结分析的方法,系统评述了订单整合问题、... 详细信息

网络货运是当前物流行业中一种新兴货物运输模式,其不仅推动了物流行业的变革,也给物流行业带来了新的机遇和挑战。车货匹配环节的效率直接影响到整体物流的效能。因此,文章通过文献统计和文献总结分析的方法,系统评述了订单整合问题、车辆配载问题的数学建模及求解算法。研究发现:车货匹配问题在理论研究和实际应用方面均取得了显著进展,但在结合人工智能、大数据等新兴技术方面的应用尚显不足。文章对两类问题主要研究内容及方法做了简要总结,并对车货匹配问题未来研究方向进行了展望。

关键词：网络货运车货匹配订单整合车辆配载

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单目视觉与IMU融合的室内定位方法研究

计算机仿真 2024年第8期41卷 491-496页

作者：同志学段东昱张学锋康智强西安建筑科技大学机电工程学院陕西西安710055

为提高室内环境下移动载体自主定位的定位精度,提出一种融合单目视觉和IMU的自主定位算法。基于视觉SLAM框架VINS-Mono,首先提取图像点特征并进行光流跟踪,在此基础上同时提取图像的线特征并计算描述子进行匹配,对场景结构提供额外的约... 详细信息

为提高室内环境下移动载体自主定位的定位精度,提出一种融合单目视觉和IMU的自主定位算法。基于视觉SLAM框架VINS-Mono,首先提取图像点特征并进行光流跟踪,在此基础上同时提取图像的线特征并计算描述子进行匹配,对场景结构提供额外的约束;然后在后端将点、线特征和IMU信息进行整合并通过滑窗模型进行优化,以提高后端位姿估计的精度;最后通过仿真和智能小车进行实验验证。结果表明上述定位算法相较于VINS-Mono的定位误差均方根平均降低了8%~13%,证明所提算法达到了提升定位精度的效果且满足定位实时性要求。

关键词：自主定位视觉定位视觉-惯性融合定位精度

基于协同理论的高职院校思想政治教育资源整合路径探究

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职教通讯 2024年第6期 66-72页

作者：瞿俊壮丹丽常州机电职业技术学院纪委江苏科技大学党委宣传部

高职院校思想政治教育资源可以分为物质资源、内容资源和信息资源三类,这些资源具有目标一致性、内容互补性、功能关联性等特征。根据协同理论,高职院校思想政治教育资源整合旨在充分调动校内外所有的育人资源,以主体上的全员性、时间... 详细信息

高职院校思想政治教育资源可以分为物质资源、内容资源和信息资源三类,这些资源具有目标一致性、内容互补性、功能关联性等特征。根据协同理论,高职院校思想政治教育资源整合旨在充分调动校内外所有的育人资源,以主体上的全员性、时间上的全程性、空间上的全覆盖推动资源集聚、整合和共享,因此,可以构建“三纵五横一平台”的资源整合模式,“三纵”指向高职院校内部的资源协同,“五横”指向高职院校与外部资源的协同,“一平台”指联结高职院校内外部的信息资源共享平台。

关键词：高职院校思想政治教育资源协同理论