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基于自适应变级遗传杂草算法的FJSP研究

机械工程学报 2019年第6期55卷 223-232页

作者：石小秋李炎炎邓丁山龙伟四川大学制造科学与工程学院成都610000

针对以最小化最大完工时间为目标的柔性作业车间调度问题,建立其数学模型并提出一种自适应变级遗传杂草算法求解之。改进基本入侵杂草优化算法以适应柔性作业车间调度问题的组合优化特点,提出基于总个体数的评价指标,用其分析入侵杂草... 详细信息

针对以最小化最大完工时间为目标的柔性作业车间调度问题,建立其数学模型并提出一种自适应变级遗传杂草算法求解之。改进基本入侵杂草优化算法以适应柔性作业车间调度问题的组合优化特点,提出基于总个体数的评价指标,用其分析入侵杂草优化算法在解决柔性作业车间调度问题时的性能及参数对算法的影响,得出入侵杂草优化算法的种群数和个体产生种子数对算法性能的影响关系。分析入侵杂草优化算法和遗传算法在求解柔性作业车间调度问题时各自的优缺点。结合这两种算法,引入汉明距离来测度种群多样性并用该测度值作为变级控制的依据,提出一种根据多样性测度值的动态变化而自适应地在遗传算法和入侵杂草优化算法间串行变级的遗传杂草算法。通过实例对比入侵杂草优化算法、遗传算法和自适应变级遗传杂草算法,证明了自适应变级遗传杂草算法的有效性和优越性。将自适应变级遗传杂草算法用于标准测试实例与多种算法比较,证明了该算法能够有效求解柔性作业车间调度问题。

关键词：自适应变级遗传算法杂草优化算法柔性作业车间调度种群多样性

浅谈工科本科生科研兴趣和创新能力的培养——以四川大学高分子科学与工程学院高分子专业建设为例

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教育教学论坛 2020年第50期 67-68页

作者：罗锋李震李洁华谭鸿四川大学高分子科学与工程学院四川成都610065

培养本科生的科研兴趣和创新意识,是提高工科类院校学生综合能力的一个十分重要的途径。基于高分子专业建设,探索高分子专业本科生科研兴趣与创新能力的培养方法,即通过"启发式教学""导师制"调动低年级学生的学习和科学研究兴趣,通过课... 详细信息

培养本科生的科研兴趣和创新意识,是提高工科类院校学生综合能力的一个十分重要的途径。基于高分子专业建设,探索高分子专业本科生科研兴趣与创新能力的培养方法,即通过"启发式教学""导师制"调动低年级学生的学习和科学研究兴趣,通过课题组融入、科研立项、双创训练等让本科生接触和参与科研活动,提高学生的科研兴趣,培养其动手能力和创造性思维。

关键词：科研兴趣创新能力高分子

基于引导滤波和暗原色先验理论透射率估值的视频去雾算法

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浙江大学学报（工学版） 2018年第7期52卷 1302-1309页

作者：覃宏超李炎炎龙伟赵瑞朋四川大学制造科学与工程学院四川成都610065

针对雾天条件下户外采集的图像严重退化问题,解决传统的暗原色先验理论算法出现的边缘残雾、天空区域去雾效果欠佳、实时性差和鲁棒性差等问题,提出去雾效果显著的实时视频去雾算法.对大气光散射模型进行改进,以引导滤波后的灰度图作为... 详细信息

针对雾天条件下户外采集的图像严重退化问题,解决传统的暗原色先验理论算法出现的边缘残雾、天空区域去雾效果欠佳、实时性差和鲁棒性差等问题,提出去雾效果显著的实时视频去雾算法.对大气光散射模型进行改进,以引导滤波后的灰度图作为大气光估计图;利用四叉树法和暗原色先验理论(DCP)在暗原色图中寻找浓雾区域,求得透射率估计值;利用改进的大气光散射模型复原图像.通过大量实验表明,复原出的图像去雾效果彻底,色彩鲜艳亮丽,天空区域不会出现彩色失真,景深变化大的地方不会出现白边现象,对于不同浓度的雾都有着较好的去雾效果,处理速度快且稳定,适合于实时视频去雾.

关键词：视频去雾引导滤波暗原色先验理论(DCP) 四叉树法

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变双曲圆弧齿线圆柱齿轮传动几何特性分析

工程科学与技术 2018年第1期50卷 171-179页

作者：罗岚侯力赵斐吴阳白青松四川大学制造科学与工程学院四川成都610065

根据变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的加工原理与推导得到的齿面方程,确定方程各相关参数的取值范围,基于得到的齿面方程,依据微分几何,得到变双曲圆弧齿线圆柱齿轮凹、凸面主曲率的计算方法;基于空间啮合原理,计算齿轮副在某一输入角速度下两... 详细信息

根据变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的加工原理与推导得到的齿面方程,确定方程各相关参数的取值范围,基于得到的齿面方程,依据微分几何,得到变双曲圆弧齿线圆柱齿轮凹、凸面主曲率的计算方法;基于空间啮合原理,计算齿轮副在某一输入角速度下两齿面啮合点处的相对运动速度;根据已得到的齿面曲率、相对运动速度计算方法,推导变双曲圆弧齿线圆柱齿轮副滑动率的计算公式。最后,以某一确定设计参数的变双曲圆弧齿线圆柱齿轮副作为算例,计算其主曲率、诱导法曲率和滑动率,分析其变化趋势;并计算不同设计参数下的滑动率,分析设计参数对其影响,以此作为分析该齿轮副设计及优化的参考。结果表明:对变双曲圆弧齿线圆柱齿轮来说,模数越大,齿数比越小,齿线半径越大,则滑动率的变化范围越小,齿轮副在运转过程中的磨损更均匀;就磨损而言,大模数、小齿数比、大齿线半径的齿轮具有更好的性能。建立变双曲圆弧齿线圆柱齿轮副滑动率与磨损之间的量化关系,反映出其正相关关系,为齿轮磨损量的计算提供参考。

关键词：变双曲圆弧齿线圆柱齿轮几何特性主曲率相对运动速度滑动率磨损

基于集成BP神经网络的数控机床主轴热误差建模

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计算机集成制造系统 2018年第6期24卷 1383-1390页

作者：谭峰殷鸣彭骥卫亚斌殷国富四川大学制造科学与工程学院四川成都610065

为了解决单一BP神经网络模型预测性能不稳定的问题,提出一种集成BP神经网络的数控机床主轴热误差建模方法。采用模糊c均值聚类法筛选温度敏感点,消除了冗余温度变量间的多重共线性。从机器学习的角度出发,分别采用平均法、中位数法和普... 详细信息

为了解决单一BP神经网络模型预测性能不稳定的问题,提出一种集成BP神经网络的数控机床主轴热误差建模方法。采用模糊c均值聚类法筛选温度敏感点,消除了冗余温度变量间的多重共线性。从机器学习的角度出发,分别采用平均法、中位数法和普通最小二乘法将几种具有弱预测性能的典型BP神经网络模型进行集成。以THM6380卧式加工中心为研究对象进行了主轴热误差实验,热误差预测性能分析结果表明,集成模型的预测精度和泛化能力优于单一BP神经网络模型,为机床主轴热误差建模及后续热误差补偿提供了新的思路。

关键词：主轴热误差 BP神经网络模糊c均值聚类普通最小二乘法集成模型

SVR响应面与进化多目标优化在结构设计中的应用

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中南大学学报（自然科学版） 2018年第7期49卷 1650-1656页

作者：田昆胡晓兵赵清祥徐营利四川大学制造科学与工程学院四川成都610065

针对复杂结构优化设计中常出现的低效率、低精度问题,提出支持向量回归机(SVR)响应面与进化多目标优化算法相耦合的优化系统。基于结构风险最小化推导SVR响应面建立原理,采用具有异点预测值可对比特色的正交旋转组合设计作为样本点选取... 详细信息

针对复杂结构优化设计中常出现的低效率、低精度问题,提出支持向量回归机(SVR)响应面与进化多目标优化算法相耦合的优化系统。基于结构风险最小化推导SVR响应面建立原理,采用具有异点预测值可对比特色的正交旋转组合设计作为样本点选取法,以获得最优试验区。基于NSGA-Ⅱ范式原理建立区间偏好进化优化算法并构建优化系统框架。以45 t门机主梁为研究对象,指定5个几何参数为设计变量,对最大位移、应力进行约束,以轻量化及首阶固有频率为双目标,利用所构建的优化系统进行优化求解。研究结果表明:主梁总质量减少15.9%,首阶固有频率减少9.2%。通过不同响应面模型的效果对比、灵敏度分析及优化方案检验,验证出优化系统的高效可行性。

关键词：支持向量回归机响应面进化多目标优化算法正交旋转组合设计优化系统

基于双层关联的用户需求重要度计算与转换方法

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计算机集成制造系统 2018年第11期24卷 2836-2845页

作者：李飞李文强李彦四川大学制造科学与工程学院四川成都610065

针对目前用户需求重要度计算多以各用户需求相互独立假设为前提,忽视了各用户需求间的内在关系以及设计规范对用户需求的指导作用,提出一种基于双层关联的用户需求重要度计算与转换方法。通过建立包括设计规范控制层和用户需求网络层的... 详细信息

针对目前用户需求重要度计算多以各用户需求相互独立假设为前提,忽视了各用户需求间的内在关系以及设计规范对用户需求的指导作用,提出一种基于双层关联的用户需求重要度计算与转换方法。通过建立包括设计规范控制层和用户需求网络层的双层关联网络,利用网络分析法对不同设计规范和用户需求之间,以及各用户需求之间的支配关系和反馈关系进行关联计算,获得更加准确有效的用户需求重要度。通过质量功能配置的关系矩阵将用户需求重要度转化为对应技术特征重要度,从而指导设计者形成有效的设计方向和对应设计策略。通过对高墩桥梁支座设计实例验证了该方法有效性和实用性。

关键词：用户需求重要度计算双层关联分析质量功能配置产品设计

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面向服务型制造的产品设计信息集成方法

工程科学与技术 2018年第2期50卷 204-211页

作者：张凯赵武王杰郭鑫四川大学制造科学与工程学院四川成都610065

随着制造业与服务业的不断融合,服务在制造业中发挥着越来越重要的作用。为了辅助设计者在产品设计过程中实现产品的可服务性,提出一种面向服务型制造的产品设计信息集成方法。为实现产品设计信息的集成,首先分析了产品全生命周期中制... 详细信息

随着制造业与服务业的不断融合,服务在制造业中发挥着越来越重要的作用。为了辅助设计者在产品设计过程中实现产品的可服务性,提出一种面向服务型制造的产品设计信息集成方法。为实现产品设计信息的集成,首先分析了产品全生命周期中制造与服务之间的关系,提出了制造与服务的融合模式,并以服务型检核表的形式引导设计者进行产品可服务性创新设计。分析了服务型制造各阶段中信息的流动和映射模式,提出了以决策模块、设计模块、制造模块、运行维护模块和回收模块5大模块为驱动的服务型制造信息集成策略,构建了服务型制造信息框架结构。在此基础上,为合理组织产品设计、制造、服务等信息资源并有效支持服务和制造过程,提出了一种基于模块驱动的服务型制造信息集成模型。考虑到产品设计各阶段所需的信息资源需要经过收集、组织、匹配等过程才能为设计者所用,采用本体语义扩展对服务策略和服务知识进行规范表达,以最终实现信息服务。该方法以驱动模块将产品全生命周期中各阶段所需的信息与业务流程建立起联系,用于对服务型制造所需信息资源的追踪和运用。最后,开发了服务型制造产品设计信息集成原型系统,并以废旧印刷电路板的回收作为案例,验证了该方法的可行性和有效性。

关键词：服务型制造产品设计可服务性模块驱动信息集成

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三维金刚石晶格声子晶体超宽频带隙特性研究

振动与冲击 2018年第13期37卷 190-194,209页

作者：江卫锋殷鸣向召伟谢罗峰殷国富四川大学制造科学与工程学院成都610065

为获得宽频带隙,设计了一种三维声子晶体结构,由位于金刚石晶格格点的介质球通过连接柱连接形成。利用有限元法计算了声子晶体的能带结构、振动模态和透射谱。数值计算结果表明,该结构可以得到相对带隙宽度达到144.5%的超宽频弹性波带... 详细信息

为获得宽频带隙,设计了一种三维声子晶体结构,由位于金刚石晶格格点的介质球通过连接柱连接形成。利用有限元法计算了声子晶体的能带结构、振动模态和透射谱。数值计算结果表明,该结构可以得到相对带隙宽度达到144.5%的超宽频弹性波带隙。介质球和连接柱的共振是宽频带隙产生的主要原因,介质球和连接柱直径的变化显著影响带隙边界和带隙宽度。此外,还利用平面波展开法计算了该结构的光子能带结构。结果显示该结构在具有超宽频弹性波带隙的同时还可获得一定宽度的光子带隙。该金刚石晶格"球-柱"结构可用于减振降噪材料和新型声光器件的设计开发。

关键词：声子晶体弹性波带隙有限元法光子带隙