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采用自适应神经模糊纠偏系统的AGV纠偏研究

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机械设计与制造 2025年第1期407卷 335-339页

作者：袁斌邵帅李晨祁景涛浙江科技学院机械与能源工程学院浙江杭州310023

为了提升AGV(Automated Guided Vehicle)的自动纠偏能力和运行稳定性,提出一种采用自适应神经模糊纠偏系统的纠偏方法。首先,建立AGV的运动学模型和纠偏模型。其次,在ANFIS编辑器中设计自适应神经模糊控制器。最后,在Adams与Matlab/Siml... 详细信息

为了提升AGV(Automated Guided Vehicle)的自动纠偏能力和运行稳定性,提出一种采用自适应神经模糊纠偏系统的纠偏方法。首先,建立AGV的运动学模型和纠偏模型。其次,在ANFIS编辑器中设计自适应神经模糊控制器。最后,在Adams与Matlab/Simlink软件中分别建立实验所需的AGV模型和纠偏系统。利用Adams与Matlab/Simlink软件的交互性,进行联合仿真实验,将自适应神经模糊纠偏系统与传统控制纠偏系统的实验结果进行对比分析。实验结果表明:自适应神经模糊纠偏系统能够提高AGV的纠偏效率,相较于模糊控制纠偏系统和神经网络纠偏系统,纠偏效率分别提高了42.4%和20.8%,且AGV的运行稳定性也能满足要求。

关键词： AGV 自动纠偏自适应神经模糊纠偏系统联合仿真

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基于负压驱动的自适应软体机械手设计与试验

浙江科技大学学报 2025年第01期37卷 33-44页

作者：朱先有罗涛易何远段伟文陈宁浙江科技大学机械与能源工程学院

【目的】解决传统气动软体驱动器由于限制层长度固定，难以实现对不同形状和尺寸物体的包络抓取这一问题，设计了一种基于负压驱动的自适应软体机械手。【方法】首先，基于缩减多项式(reduced polynomia, RP)模型(即Yeoh模型)的能量密... 详细信息

【目的】解决传统气动软体驱动器由于限制层长度固定，难以实现对不同形状和尺寸物体的包络抓取这一问题，设计了一种基于负压驱动的自适应软体机械手。【方法】首先，基于缩减多项式(reduced polynomia, RP)模型(即Yeoh模型)的能量密度分布函数与静力平衡方程，建立驱动气压与弯曲角度变形关系的非线性数学模型；然后，利用有限元分析软件Abaqus对弯曲驱动器在不同气压下的变形进行仿真，研究了腔室数量、限制层厚度及侧壁厚度等结构参数对弯曲角度的影响；最后，依据仿真结果制作软体驱动器，并搭建试验平台以测试驱动器性能。【结果】驱动器在-45 kPa气压下实现了最大弯曲角度56.21°,抓取测试中负压驱动机械手的最大夹持力达到5.7 N,能够稳定抓取直径在160 mm以内的物体；在抓取不同直径、质量及形状的物体时表现出较高的稳定性和适应性，平均抓取成功率超过99%。【结论】本设计可为提高软体机械手抓取性能提供参考。

关键词：负压软体机械手塔形腔室弯曲驱动器有限元仿真

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余热回收型热电蒸馏系统的试验研究

浙江科技大学学报 2025年第01期37卷 11-19页

作者：任振宇索艳格张治国浙江科技大学机械与能源工程学院

【目的】为了解决热电蒸馏系统(thermoelectric distillation system, TDS)高能耗和低效率的问题，设计并试验研究了一种余热回收型TDS。【方法】首先，利用热电制冷片(thermoelectric cooler, TEC)将样品水蒸发成水蒸气，并借助循环水... 详细信息

【目的】为了解决热电蒸馏系统(thermoelectric distillation system, TDS)高能耗和低效率的问题，设计并试验研究了一种余热回收型TDS。【方法】首先，利用热电制冷片(thermoelectric cooler, TEC)将样品水蒸发成水蒸气，并借助循环水将水蒸气冷凝成产品水；然后，将高温循环水用于预热进料液罐内的样品水；最后，分析TEC的电压、循环水的流速及循环水的温度对系统性能的影响。【结果】在电压为11 V、循环水流速为0.6 L/min和循环水温度为88℃的条件下，余热回收型TDS的比能耗为1 684.9 kJ/L;与未使用余热回收的TDS相比，使用余热回收后的TDS的能耗降低了4.9%。【结论】本研究结果可为降低TDS的能耗提供一定的参考。

关键词：热电蒸馏系统热电制冷片产水率比能耗

基于流场仿真的高压高效大型轴流风机设计研发

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浙江科技大学学报 2025年第01期37卷 20-32页

作者：黄东亮顾存凯蔡素燕刘淑莲浙江科技大学机械与能源工程学院浙江科技大学生物与化学工程学院

【目的】设计高压高效的大型船用轴流风机。【方法】首先以CLARK-Y翼型作为基本翼型，采用孤立翼型设计法，将压缩机载荷控制法应用于轴流风机叶片设计；然后根据《工业通风机用标准化风道性能试验》中的C型装置，建立轴流风机的仿真计... 详细信息

【目的】设计高压高效的大型船用轴流风机。【方法】首先以CLARK-Y翼型作为基本翼型，采用孤立翼型设计法，将压缩机载荷控制法应用于轴流风机叶片设计；然后根据《工业通风机用标准化风道性能试验》中的C型装置，建立轴流风机的仿真计算模型，基于雷诺平均法的k-ε湍流模型对初步设计的风机进行数值模拟，通过流场计算并结合轮毂的强度校核确定叶片弦长和叶片数；最后在C型风机性能测试试验装置上对其进行试验验证。【结果】在设计工况点试验的静压为420 Pa,全压达580 Pa,全压效率达83.8%。【结论】本研究结果可为后续其他风机的设计奠定基础，为高效高压大型风机的设计和研发提供一定的理论依据与参考。

关键词：高压高效大型轴流风机翼型气动性能

IC21镍基单晶合金电解加工电化学溶解行为

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材料工程 2025年

作者：李顺刘为东赵永华岳晓明中国民航大学航空工程学院南方科技大学机械与能源工程系山东大学机械工程学院

IC21合金作为一种新型Ni?Al基单晶高温合金，因其具有高熔点、优异的高温性能和抗蠕变能力，已成为新一代航空发动机涡轮导向叶片的理想材料。然而，涡轮导向叶片通常具有深小孔和深窄槽等复杂结构，传统加工方法难以满足高效加工要求... 详细信息

IC21合金作为一种新型Ni?Al基单晶高温合金，因其具有高熔点、优异的高温性能和抗蠕变能力，已成为新一代航空发动机涡轮导向叶片的理想材料。然而，涡轮导向叶片通常具有深小孔和深窄槽等复杂结构，传统加工方法难以满足高效加工要求。电解加工因其无工具磨损、高材料去除率以及不产生切削应力和热效应等优势，成为加工此类复杂结构的主要选择。本文研究了IC21镍基单晶合金在NaCl和NaNO3电解液中的电解加工电化学溶解行为。通过线性扫描伏安极化曲线测量，分析了IC21合金在不同电解液中的电化学反应特性。此外，通过电流效率测量、表面微观形貌分析，探讨了不同电解液和电流密度条件下合金的溶解特性和选择性溶解现象。研究表明：IC21合金在NaCl和NaNO3电解液中均表现出典型的钝化-超钝化转变现象，其中NaNO3电解液中形成的氧化层表现出更高的稳定性。电流效率测量表明，IC21合金在NaCl电解液中的溶解效率较为稳定，而在NaNO3电解液中，溶解效率随着电流密度的增加逐渐下降，表现出与传统理论不同的特性。通过溶解表面形貌分析，进一步揭示了IC21合金在电解加工过程中存在选择性溶解现象，并探讨了其微观机制。基于这些实验结果，本文建立了不同电解液和电流密度条件下的电化学溶解行为模型，为IC21合金电解加工工艺的优化提供了理论依据。

关键词：电解加工镍基单晶合金电化学溶解机理选择性溶解行为

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基于多视角的成像技术与图像增强方法综述

陕西师范大学学报(自然科学版) 2025年

作者：李安虎金佳亮刘也琳马珺琳同济大学机械与能源工程学院

多视角成像技术通过捕捉不同角度的图像而获取丰富的场景信息,可为自动驾驶、智能制造和机器人导航等领域提供关键的视觉数据。该文总结了主流的多视角成像系统的构成要素、工作原理及其实现方法,从动态成像的适应性、成像精度、成本效... 详细信息

多视角成像技术通过捕捉不同角度的图像而获取丰富的场景信息,可为自动驾驶、智能制造和机器人导航等领域提供关键的视觉数据。该文总结了主流的多视角成像系统的构成要素、工作原理及其实现方法,从动态成像的适应性、成像精度、成本效益及系统综合性能等关键维度,深入剖析了不同多视角成像系统的显著优势及其存在的局限。进一步针对视觉图像增强技术,结合传统图像处理方法与深度学习技术,讨论了在提升多视角成像质量方面的应用与效果。小型化与低功耗的硬件系统、深度学习算法的集成和应用及多模态数据融合将是多视角成像技术未来发展的重要方向。

关键词：多视角计算成像图像增强机器成像

冲击质量对方形锂离子电池在冲击载荷下动态力学响应和失效模式的影响

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爆炸与冲击 2025年第2期45卷 47-62页

作者：王涛孟康培刘跃专袁泉黄浩陈晓平宁波工程学院机械与汽车工程学院浙江宁波315016 长安大学能源与电气工程学院陕西西安710064

电动汽车在运行过程中容易发生碰撞事故,动力锂离子电池不可避免会受到冲击作用,导致电池不同程度的损伤,而损伤程度的判断对电池的安全使用至关重要。基于上述背景,开展了不同冲击质量对方形锂离子电池动态冲击响应和失效行为影响的研... 详细信息

电动汽车在运行过程中容易发生碰撞事故,动力锂离子电池不可避免会受到冲击作用,导致电池不同程度的损伤,而损伤程度的判断对电池的安全使用至关重要。基于上述背景,开展了不同冲击质量对方形锂离子电池动态冲击响应和失效行为影响的研究。首先,开展了准静态压缩试验,采用6种不同的进给速度对锂离子电池进行了挤压测试。试验结果显示,随着进给速度的递增,锂离子电池达到硬短路失效所需的峰值载荷持续减小。这表明,准静态条件下,锂离子电池的短路失效载荷主要由挤压速度决定。然后,开展了落锤冲击试验,通过调控冲头的质量和冲击速度,系统模拟了锂离子电池可能遭遇的多种冲击工况。研究结果表明,冲击质量和冲击速度是决定锂离子电池动态失效行为的关键因素。在冲击能量恒定的条件下,相较于高速、小质量的冲击条件,低速、大质量的冲头冲击对电芯内部造成的损伤更明显;当冲头质量不变时,提高冲击速度则会提前触发锂离子电池的内短路。

关键词：方形锂离子电池冲击质量冲击速度冲击能量动态失效

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气体团簇离子束技术的发展与挑战

中国表面工程 2025年

作者：谢媛解克各邓辉南方科技大学工学院机械与能源工程系

随着科技的不断进步，先进光学与集成电路等领域对光学元件的加工精度要求日益严苛，已经由纳米级材料去除提升至亚纳米级精度。然而，当前主流的传统加工技术，如化学机械抛光（CMP）、液体射流抛光（FJP）、磁流变抛光（MRF）以及离... 详细信息

随着科技的不断进步，先进光学与集成电路等领域对光学元件的加工精度要求日益严苛，已经由纳米级材料去除提升至亚纳米级精度。然而，当前主流的传统加工技术，如化学机械抛光（CMP）、液体射流抛光（FJP）、磁流变抛光（MRF）以及离子束抛光（IBP）等，均存在各自的局限性，难以实现原子级光滑表面的制造目标。因此，如何制造出具有亚纳米级粗糙度且低亚表面损伤的光学元件，已成为当前亟待解决的技术难题。在不断探索新技术的过程中，气体团簇离子束（GCIB）技术作为传统离子束技术的革新升级，展现出在超精密加工领域的巨大潜力，有必要对气体团簇离子束技术的原理、辐照特性以及可能的应用展开探讨。说明气体团簇离子束技术的原理；阐述气体团簇离子束技术所具有的独特辐照特征，包括低每原子能量、高溅射产率、横向溅射效应以及能量密集沉积等。这些特征使其与传统离子束的辐照效应截然不同；探讨气体团簇离子束技术在抛光、刻蚀、薄膜沉积、以及二次离子质谱（SIMS）等领域的应用；总结气体团簇离子束技术现有的优势与不足，为气体团簇离子束技术的进一步发展奠定坚实基础，推动其在超精密加工领域实现更广泛的应用与突破。

关键词：气体团簇离子束超精密制造抛光刻蚀薄膜制备二次离子质谱(SIMS)

大豆分离蛋白基pH值智能指示膜的制备及其对乳品新鲜度的监测

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食品科学 2025年第06期 11-18页

作者：丁凯炜吕长鑫贾凤维刘霞刘玲玲班兆军渤海大学食品科学与工程学院浙江科技大学生物与化学工程学院

以大豆分离蛋白（soybean protein isolate,SPI）、聚乙烯醇（polyvinyl alcohol,PVA）和蓝莓花青素（blueberry anthocyanin,BA）为原料，通过流延法制备一种新型pH值智能指示膜（SPI/PVA-BA膜），用于监测巴氏杀菌乳的新鲜度。对不同B... 详细信息

以大豆分离蛋白（soybean protein isolate,SPI）、聚乙烯醇（polyvinyl alcohol,PVA）和蓝莓花青素（blueberry anthocyanin,BA）为原料，通过流延法制备一种新型pH值智能指示膜（SPI/PVA-BA膜），用于监测巴氏杀菌乳的新鲜度。对不同BA添加量的指示膜进行微观结构、机械性能、含水率、水溶性、紫外线透过率、水蒸气透过率和pH值敏感性表征。结果表明，当BA添加量为12%时，指示膜的断裂伸长率最高（105.12%）;BA添加量为8%时，拉伸强度达到最高值（11.58 MPa），且对pH值变化的颜色敏感性最佳。将含8%BA的指示膜应用于巴氏杀菌乳新鲜度监测中，发现72 h内（（22±1）℃），随着pH值下降、酸度上升，杀菌乳变质，指示膜颜色随之改变，能够有效反映其新鲜度。此外，指示膜在土壤中经过10 d基本完全降解，显示其良好的生物降解性。因此，该智能包装膜不仅能够指示产品新鲜度，还可避免生物基塑料对环境的污染。

关键词：大豆分离蛋白蓝莓花青素 pH值指示膜巴氏杀菌乳生物可降解