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基于Hessian局部线性嵌入和MLP-Mixer的液体火箭发动机涡轮泵轻量化故障诊断框架

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振动与冲击 2024年第2期43卷 156-165页

作者：窦唯赵东方张宏利刘树林北京航天动力研究所北京100076 上海大学机电工程与自动化学院上海200044

作为液体火箭发动机推进剂输送系统的关键部件,涡轮泵的运行状态直接影响着整个运载系统的性能,然而,现有的故障诊断方法往往面临特性参数选择片面及计算复杂度高等问题。针对上述局限,提出了面向涡轮泵的轻量化故障诊断框架。所提方法... 详细信息

作为液体火箭发动机推进剂输送系统的关键部件,涡轮泵的运行状态直接影响着整个运载系统的性能,然而,现有的故障诊断方法往往面临特性参数选择片面及计算复杂度高等问题。针对上述局限,提出了面向涡轮泵的轻量化故障诊断框架。所提方法利用Hessian局部线性嵌入算法对信号时域、频域及时频特征进行降维,并引入一种轻量化的深度学习模型MLP-Mixer作为分类器,进而实现不同故障状态的辨识。采用某型号涡轮泵试车数据验证了所提方法的有效性,结果表明,该方法能够在保障诊断精度的同时有效降低计算复杂度,提高诊断效率。

关键词：液体火箭发动机涡轮泵故障诊断 Hessian局部线性嵌入 MLP-Mixer

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基于最优传输理论的无人艇编队任务分配方法

指挥控制与仿真 2024年

作者：薛敏权崇仁胡正阳王勇海军装备部江苏自动化研究所

无人艇编队的任务分配问题是无人艇编队协同控制领域的一个重要研究问题。合理的任务分配方案将有助于无人艇编队快速决断和高效执行。现有方法在对无人艇编队的任务分配问题进行建模时，鲜有将无人艇的姿态和动力学模型纳入考虑。本文... 详细信息

无人艇编队的任务分配问题是无人艇编队协同控制领域的一个重要研究问题。合理的任务分配方案将有助于无人艇编队快速决断和高效执行。现有方法在对无人艇编队的任务分配问题进行建模时，鲜有将无人艇的姿态和动力学模型纳入考虑。本文首先建立了带姿态的无人艇编队的任务分配问题模型；接着，通过将该模型与流形上的最优传输问题联系起来，得到了离散求解形式；最后，仿真实验证实了对于无人艇编队的任务分配问题考虑无人艇姿态的必要性，以及本文提出的计算方法的有效性。

关键词：最优传输理论无人艇编队任务分配方法

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大小舵布局水下无人航行器最优控制分配方法

控制理论与应用 2024年

作者：张鑫胡志强刘健曾俊宝中国科学院沈阳自动化研究所中国科学院大学

针对中高速水下无人航行器(AUV)提高容错控制能力、兼顾机动性与控制精度等需求,提出一种“非对称X型艉舵+小水平艏舵”的AUV舵布局策略并研究与之相适应的高效控制分配方法。本文提出的舵布局策略通过大小舵配合,在力矩需求较小时优先... 详细信息

针对中高速水下无人航行器(AUV)提高容错控制能力、兼顾机动性与控制精度等需求,提出一种“非对称X型艉舵+小水平艏舵”的AUV舵布局策略并研究与之相适应的高效控制分配方法。本文提出的舵布局策略通过大小舵配合,在力矩需求较小时优先使用小舵以提高控制精度,力矩需求较大时大小舵协作以满足机动性需求。建立了适用于该布局策略的控制分配模型并转化为二次规划问题,采用两阶段法求解该模型,依次为确定大舵使能阶段和求解小舵需求阶段。所形成的二次规划问题采用OSQP求解方法,首先通过快速迭代得到中低精度解再进行一次解精确处理,兼顾求解效率和精度.最后通过机动性与精度、容错控制及不同二次规划方法求解效率对比等三方面仿真验证了研究方法的有效性.

关键词：水下无人航行器 X型舵控制分配二次规划容错控制 OSQP

层间冷却对电弧增材制造钛合金构件性能的影响

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焊接 2024年第2期 26-30页

作者：赵昀梁乐孙宏伟陈卫彬张本顺江苏自动化研究所江苏连云港222006

基于钨极氩弧焊的电弧增材制造(GT-WAAM)工艺,以6 mm厚Ti6Al4V合金为基板,直径1.2 mm的Ti6Al4V焊丝为材料,利用CO_(2)进行层间冷却,得到成形均匀的沉积结构。通过对焊接过程热循环特点、沉积形貌、硬度分布及力学性能分析,获得沉积结构... 详细信息

基于钨极氩弧焊的电弧增材制造(GT-WAAM)工艺,以6 mm厚Ti6Al4V合金为基板,直径1.2 mm的Ti6Al4V焊丝为材料,利用CO_(2)进行层间冷却,得到成形均匀的沉积结构。通过对焊接过程热循环特点、沉积形貌、硬度分布及力学性能分析,获得沉积结构质量评价。结果表明,提高冷却速率可以细化沉积结构晶粒,得到针状的α′相,从而改善材料的硬度和抗拉强度;在沉积结构中,堆积高度增加产生的热积累效应,使冷却气体中的C和O元素存在与堆积金属发生潜在的化学反应的可能。采用层间冷却控制层间温度能有效改善沉积结构质量,可使制造效率提高80%以上。

关键词：电弧增材制造 Ti6Al4V合金层间冷却性能

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动力电池螺栓紧固防错系统设计与实现

工业仪表与自动化装置 2024年第3期 22-26页

作者：李占李阳李林徐伟江苏自动化研究所江苏连云港222061

动力电池一般通过螺栓固定在电池箱中,由于安装空间小,部分螺栓仍需人工参与装配,人工安装不可避免发生螺栓漏装、过拧紧、未按工艺装配顺序等引发质量问题。针对上述问题,提出一种螺栓防错紧固方法。采用超声波定位系统与电动拧紧系统... 详细信息

动力电池一般通过螺栓固定在电池箱中,由于安装空间小,部分螺栓仍需人工参与装配,人工安装不可避免发生螺栓漏装、过拧紧、未按工艺装配顺序等引发质量问题。针对上述问题,提出一种螺栓防错紧固方法。采用超声波定位系统与电动拧紧系统结合的方式,对螺栓安装过程的扭矩和位置实时监测,通过软件控制螺栓安装位置的先后顺序,并通过声光等方式对安装过程的正确与否进行提醒。对防错系统的原理、方法、研制、误差分析与修正进行说明。试验结果表明,防错一次合格率达100%,满足人工辅助装配作业需要。

关键词：新能源汽车动力电池螺栓超声波防错

基于CANopen协议的工程机械控制器检测仪设计

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计算机应用文摘 2024年第11期40卷 87-89页

作者：傅明驹江苏自动化研究所江苏连云港222061

设计了一款基于CANopen协议的工程机械控制器检测仪。该智能检测仪将CoDeSys Soft-PLC作为编程平台,具有可软件配置的多功能输入和输出端口,能够检测工程机械控制器的多种功能端口,支持CANopen协议,可配置为CANopen Master或CANopen Sla... 详细信息

设计了一款基于CANopen协议的工程机械控制器检测仪。该智能检测仪将CoDeSys Soft-PLC作为编程平台,具有可软件配置的多功能输入和输出端口,能够检测工程机械控制器的多种功能端口,支持CANopen协议,可配置为CANopen Master或CANopen Slave,便于与其他支持CANopen协议的工程机械控制器通过CAN总线进行通信互联,从而实现对控制器端口功能的快速、便捷检测。

关键词：工程机械控制器 CANopen协议输入输出端口检测仪

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一种面向SDN控制平面的拓扑路由优化算法

工业控制计算机 2024年第1期37卷 69-71,75页

作者：李行健江苏自动化研究所江苏连云港222061

针对大型数据中心网络多控制器场景下不同的部署方式和控制路径对网络能耗的影响,解决分布式集群带来的负载不均衡问题。提出节能路由和控制器之间负载均衡的双目标优化,研究一种面向SDN控制器平面的拓扑路由优化算法,可以优化网络流选... 详细信息

针对大型数据中心网络多控制器场景下不同的部署方式和控制路径对网络能耗的影响,解决分布式集群带来的负载不均衡问题。提出节能路由和控制器之间负载均衡的双目标优化,研究一种面向SDN控制器平面的拓扑路由优化算法,可以优化网络流选择数据路径,并为激活的交换机选择控制器和控制路径,实现节能和优化控制平面负载均衡性能。利用DQN搜索学习能力和强化学习的决策能力,仅训练部分状态即可得到最优路径,得出需要休眠的交换机和端口,从而确定节能网络拓扑,有效地降低网络能耗,同时实现控制平面负载均衡的效果。应用DQN算法来求解节能数据路径和控制路径,最后通过实验验证了所提算法的性能。

关键词：软件定义网络高能耗路由拓扑路由 DQN

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船舶甲板抛丸机器人系统设计

造船技术 2024年第1期52卷 65-68,84页

作者：韩子延王晶王跃江苏自动化研究所江苏连云港222006

针对目前抛丸装置操纵控制不便、智能化程度低等问题,设计一种船舶甲板抛丸机器人系统。论述该系统的结构组成、控制系统、软件设计和激光导引规划工作流程,并在实船甲板上进行试验。试验结果表明,该系统可实现对抛丸、除尘和移动等作... 详细信息

针对目前抛丸装置操纵控制不便、智能化程度低等问题,设计一种船舶甲板抛丸机器人系统。论述该系统的结构组成、控制系统、软件设计和激光导引规划工作流程,并在实船甲板上进行试验。试验结果表明,该系统可实现对抛丸、除尘和移动等作业环节的控制,并具备一定的自主导引抛丸作业功能。

关键词：船舶甲板抛丸机器人系统抛丸分系统除尘分系统控制系统软件设计激光导引

基于Nanodet检测算法的树木特性识别系统研究

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工业控制计算机 2024年第1期37卷 106-108页

作者：张鹤旭江苏自动化研究所江苏连云港222061

目前在丛林或森林环境中,树木作为无人设备行驶路径的障碍物,其距离、高度及遮挡面积等参数均十分重要。设计了一种基于轻量级目标检测算法对树木特性进行检测的识别系统,该系统以落叶灌木为对象,通过目标检测技术进行定位并获取目标树... 详细信息

目前在丛林或森林环境中,树木作为无人设备行驶路径的障碍物,其距离、高度及遮挡面积等参数均十分重要。设计了一种基于轻量级目标检测算法对树木特性进行检测的识别系统,该系统以落叶灌木为对象,通过目标检测技术进行定位并获取目标树木树冠各部分及树干的高度、宽度以及距离信息,该系统具有可获取丛林中树木遮挡物信息的实用价值。

关键词：目标识别 nanodet mAP