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气凝胶复合材料各向异性导热系数实验研究

工程热物理学报 2024年第7期45卷 2131-2137页

作者：纪风张虎杨斌唐桂华高庆福西安交通大学航天航空学院西安710049 湖南荣岚智能科技有限公司湘潭411100 西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

气凝胶复合材料具有孔隙率高、比表面积大和导热系数低等特点,为增强其力学性能,常在材料面内方向掺杂增强纤维,然而受测量方式和材料制备工艺的限制,目前研究多关注其厚度方向导热系数,对面内方向导热系数关注较少。本文采用基于稳态... 详细信息

气凝胶复合材料具有孔隙率高、比表面积大和导热系数低等特点,为增强其力学性能,常在材料面内方向掺杂增强纤维,然而受测量方式和材料制备工艺的限制,目前研究多关注其厚度方向导热系数,对面内方向导热系数关注较少。本文采用基于稳态方法的“三明治”结构测试气凝胶复合材料厚度方向导热系数,采用基于瞬态平面热源法的Hot Disk热常数分析仪测试材料宏观等效导热系数,两者结合间接获得材料面内方向导热系数,并采用石英灯红外加热考核两类材料的高温隔热性能。测量结果表明其厚度方向和面内方向导热系数随温度上升而迅速增大,等效导热系数在对数坐标下随气压的增加呈现“S”变化规律,氧化铝气凝胶材料比氧化硅气凝胶材料高温隔热性能更优。

关键词：气凝胶复合材料导热系数各向异性高温变气压实验研究

直角突变式支座薄腹钢吊车梁疲劳性能评估与加固技术研究

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建筑结构学报 2024年第1期45卷 243-254页

作者：毕登山王建强幸坤涛严勇李忠煜程卓肖树豪中冶建筑研究总院有限公司北京100088 宝武装备智能科技有限公司上海201900

设直角突变式支座的薄腹钢吊车梁,在吊车荷载作用下,腹板平面外变形产生的弯曲应力导致吊车梁腹板的疲劳性能明显降低。实际工程中的直角突变式支座薄腹吊车梁,在插入板端部位置的腹板沿竖向产生疲劳裂纹,裂纹长度最大达到300 mm,继续... 详细信息

设直角突变式支座的薄腹钢吊车梁,在吊车荷载作用下,腹板平面外变形产生的弯曲应力导致吊车梁腹板的疲劳性能明显降低。实际工程中的直角突变式支座薄腹吊车梁,在插入板端部位置的腹板沿竖向产生疲劳裂纹,裂纹长度最大达到300 mm,继续开裂会严重威胁生产安全。通过实测开裂的直角突变式支座薄腹吊车梁的动态应力、欠载效应的等效系数及平面外动态变形,得出吊车运行频繁程度和插入板端部切角弧度是影响插入板端部位置腹板疲劳强度的关键因素。采用有限元法和疲劳裂纹扩展分析技术,对直角式突变支座薄腹吊车梁插入板端部的腹板开展了拟静态疲劳裂纹扩展模拟,得出裂纹长度与应力强度因子的关系曲线。提出了适用于直角突变式支座薄腹吊车梁的钢板高强螺栓加固和“贝壳板”焊接加固两种加固方法,并对比分析了两种加固方法的有效性。证明钢板高强螺栓加固和“贝壳板”焊接加固均可有效降低裂纹尖端的应力强度因子,提高直角突变式支座薄腹钢吊车梁疲劳强度。

关键词：钢吊车梁薄腹直角突变式支座疲劳性能评估裂纹扩展疲劳寿命加固技术

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起重机数字液压回转系统设计与试验

机床与液压 2024年第12期52卷 39-45页

作者：刘琛华杨涛宋辉张敏倪秀衡长沙亿美博智能科技有限公司湖南长沙410129 北京亿美博科技有限公司北京100102

为了提高起重机回转动作的微动性、平稳性、响应速度和定位精度,将数字液压技术应用于起重机回转系统中。基于数字液压技术,设计一种起重机数字液压回转系统,介绍了数字液压回转系统的结构和工作原理,建立了数字液压回转系统的数学模型... 详细信息

为了提高起重机回转动作的微动性、平稳性、响应速度和定位精度,将数字液压技术应用于起重机回转系统中。基于数字液压技术,设计一种起重机数字液压回转系统,介绍了数字液压回转系统的结构和工作原理,建立了数字液压回转系统的数学模型,在某型号起重机上安装了数字液压回转系统并与原有液压回转系统进行对比试验。结果表明:与起重机原有液压回转系统相比,数字液压回转系统的最低稳定速度更低、更平稳,微动性更好;数字液压回转系统在高速启动时更平稳,最高稳定速度更高;数字液压回转系统的回转动作响应时间大幅缩减,系统响应更快速;数字液压回转系统具备精确的位置控制功能,重复定位精度较高。

关键词：起重机数字液压回转系统平稳性响应速度定位精度

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基于脉冲强化学习的连续运动控制仿真与优化

系统仿真学报 2024年

作者：刘晓德郭宇飞陈元培周洁张瑀涵彭玮航马喆航天科工集团智能科技研究院有限公司

面向高能效和高鲁棒自主运动控制的发展需求，为了提高模型对多自由度连续运动控制的鲁棒性，文中提出了一种基于强化学习和脉冲神经网络的智能运动控制算法。该算法通过引入特征变换方法来提升模型训练的性能，基于Actor-Critic框架学... 详细信息

面向高能效和高鲁棒自主运动控制的发展需求，为了提高模型对多自由度连续运动控制的鲁棒性，文中提出了一种基于强化学习和脉冲神经网络的智能运动控制算法。该算法通过引入特征变换方法来提升模型训练的性能，基于Actor-Critic框架学习不同对象的运动数据，在OpenAI Gym仿真平台上进行对比测试。结果表明：本方法相比其他强化学习算法奖励值平均提升了10%以上。同时，通过分析奖励值对连续运动控制效果的影响，结合仿真结果验证了该模型在提升多自由度连续控制性能方面的有效性。

关键词：脉冲神经网络强化学习自主运动控制特征变换

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基于脉冲神经网络的智能控制研究进展

控制理论与应用 2024年

作者：刘晓德郭宇飞黄旭辉马喆航天科工集团智能科技研究院有限公司

近些年,具备低功耗、高鲁棒、融合时空信息等优势的脉冲神经网络(spiking neural network,SNN)在类脑研究与智能控制的交叉领域方兴未艾.基于脉冲神经网络架构的智能控制方法是实现与环境自主交互并且高能效完成复杂控制任务的有效途径... 详细信息

近些年,具备低功耗、高鲁棒、融合时空信息等优势的脉冲神经网络(spiking neural network,SNN)在类脑研究与智能控制的交叉领域方兴未艾.基于脉冲神经网络架构的智能控制方法是实现与环境自主交互并且高能效完成复杂控制任务的有效途径之一.为此,本文首先介绍了SNN的基本要素与研究动机;然后详细介绍了近年来基于脉冲神经网络智能控制的研究进展以及在机器人、无人车、无人机等领域的应用情况;接着总结了一些现有的硬件平台,用以实现SNN算法的高效能实现.最后,总结展望了SNN控制发展的机遇与挑战.本文旨在梳理出SNN控制发展的技术脉络,为其快速发展提供借鉴与思路.

关键词：脉冲神经网络深度学习神经网络与智能控制神经形态计算

猪肉油炒过程传质参数测定及其对烹饪过程控制的影响

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农业工程学报 2024年第10期40卷 288-297页

作者：陈晓青李静鹏余冰妍夏旭唐浩闫勇邓力贵州大学酿酒与食品工程学院贵阳550025 深圳汉食智能科技有限公司深圳518084

为提升油炒数值模拟的可靠性及准确度,揭示可控操作对烹饪过程参数的影响及关键过程参数对烹饪的影响。通过无量纲水分含量分析解法,测定了中式油炒猪里脊肉过程中的表面传质系数(surface mass transfer coefficient,h_(m))和有效水分... 详细信息

为提升油炒数值模拟的可靠性及准确度,揭示可控操作对烹饪过程参数的影响及关键过程参数对烹饪的影响。通过无量纲水分含量分析解法,测定了中式油炒猪里脊肉过程中的表面传质系数(surface mass transfer coefficient,h_(m))和有效水分扩散系数(effective moisture diffusion coefficient,D_(eff)),分析了预热油温及样品比表面积Ω对h_(m)及D_(eff)的影响;基于已构建的油炒热质传递数学模型、成熟值理论,对比了h_(m)和流体-颗粒表面传热系数(fluid-to-particle surface heat transfer coefficient,hfp)对烹饪成熟控制的影响。结果表明:与油炸过程类似研究的文献数据相比,该研究中hm值偏大在5.927×10^(−6)~2.481×10^(−5) m/s之间,D_(eff)在6.281×10^(−9)~4.148×10^(−8) m^(2)/s之间,D_(eff)活化能(Ea)在24.2~30.6 kJ/mol范围内;预热油温、比表面积Ω对h_(m)及D_(eff)有显著影响(P<0.05),预热油温越高h_(m)和D_(eff)越大,比表面积Ω和h_(m)越大,D_(eff)越小;h_(m)对烹饪成熟控制影响较小,而h_(fp)是烹饪成熟控制的关键过程参数。研究结果为油炒过程模拟提供了重要参数,为烹饪过程控制提供依据。

关键词：中式烹饪油炒表面传质系数有效水分扩散系数猪里脊肉

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公路桥梁表观病害智能检测系统研发与应用

公路 2024年 404-411页

作者：孙晓立杜永潇万智杨军赵亚宇广州市市政工程试验检测有限公司湖南桥康智能科技有限公司

为解决传统桥梁表观病害检测方法实施效率低、安全风险高和劳动强度大等问题,自主研发了新型桥梁智能检测机器人系统,介绍了桥梁智能检测机器人的总体架构和现场工作流程;进一步,提出了基于特征的影像拼接方法和基于迁移学习的改进型YOL... 详细信息

为解决传统桥梁表观病害检测方法实施效率低、安全风险高和劳动强度大等问题,自主研发了新型桥梁智能检测机器人系统,介绍了桥梁智能检测机器人的总体架构和现场工作流程;进一步,提出了基于特征的影像拼接方法和基于迁移学习的改进型YOLOv3桥梁表观病害智能识别算法。工程应用结果表明,研发的桥梁智能检测机器人系统集成了机械控制模块、数据采集模块和数据处理模块,实现了桥梁检测的自动化、智能化和信息化。基于迁移学习和数据增强两种方法,提出了改性型YOLOv3桥梁裂缝智能识别算法,在不损失检测效率的情况下,具有良好的检测精度和抵抗噪声能力。新型桥梁智能检测机器人系统为桥梁工程的智慧化检测提供了硬件和软件支撑。

关键词：桥梁养护桥梁检测机器人表观病害裂缝识别改进型YOLO 3网络工程应用

底吹炉下料口炉结智能化处理机器人系统研究与应用

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有色金属（冶炼部分） 2024年第7期 46-54,96页

作者：闫友胡卫文申群友刘辉马双谭傲峰阳自霖杨正华湖南水口山有色金属集团有限公司湖南衡阳421116 北京瓦特曼智能科技有限公司北京100001

富氧底吹熔炼是国际先进的一种主流熔炼技术,底吹熔炼炉在熔化过程中,炉膛内的跳渣会导致下料口处形成炉结,影响物料进入炉体的流动。现有的炉结处理方法是人工根据运行情况不定期地对入料口进行清理,现场作业环境温度高、粉尘大、工人... 详细信息

富氧底吹熔炼是国际先进的一种主流熔炼技术,底吹熔炼炉在熔化过程中,炉膛内的跳渣会导致下料口处形成炉结,影响物料进入炉体的流动。现有的炉结处理方法是人工根据运行情况不定期地对入料口进行清理,现场作业环境温度高、粉尘大、工人劳动强度大。阐述了一种机器人系统,能完成底吹炉下料口炉结的智能化处理,系统基于视觉AI感知、三维建模和力控传感等多技术融合的特种机器人清理技术,通过自主研发设计的末端力控风镐完成下料口炉结的清理作业,并已在湖南某铅冶炼厂现场运行。本系统对于底吹炉下料口炉结的识别准确率高,处理炉结的效率快、一致性好,有效减少了炉结的形成及下料口堵塞,提高了富氧底吹熔炼的整体效能和作业的安全性。

关键词：底吹熔炼炉下料口堵塞机器人视觉感知力控风镐

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用于钣金孔加工的视觉检测与自动打磨系统

制造技术与机床 2024年

作者：金作徽易建业谢晖季华实验室大捷智能科技(广东)有限公司

为了解决钣金零件加工中的孔边缘质量检测和毛刺去处自动化的问题，文章研究了如何利用机器视觉技术对钣金件的冲孔质量的进行快速检测的方法，以及视觉引导电动打磨头对毛刺边缘自动打磨的解决方案。首先，通过采集有加工缺陷的钣金孔... 详细信息

为了解决钣金零件加工中的孔边缘质量检测和毛刺去处自动化的问题，文章研究了如何利用机器视觉技术对钣金件的冲孔质量的进行快速检测的方法，以及视觉引导电动打磨头对毛刺边缘自动打磨的解决方案。首先，通过采集有加工缺陷的钣金孔数字图像，利用OpenCV视觉软件库设计了图像处理检测算法，实现了对钣金孔的中心点定位和边缘毛刺检测；其次，研究了冲孔毛刺边缘的视觉引导自动打磨方法，对机械手进行了视觉标定和网络通讯测试，实现了机械手的引导和自动打磨运动路径的控制；然后，利用C#设计的上位机控制软件对图像处理、通讯控制和视觉引导自动打磨等功能进行了集成；最后，以六轴工业机械手为核心，搭载视觉检测装置和自动打磨装置，完成了系统搭建。经过试验测试，系统的毛刺检出率和打磨合格率分别达到了85.7%和100%，已经初步具备了进行工业生产的能力，并且系统具有轻量智能化和高度集成化的特点，可以广泛地应用在各类钣金零件的加工质量检测和边缘自动打磨等生产场景。

关键词：视觉检测自动打磨工业机械手系统集成钣金加工