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马氏体时效钢激光熔覆增材制造的温度场模拟与试验研究

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热加工工艺 2024年

作者：李卫民杨泽宇付松松刁家宇辽宁工业大学机械工程与自动化学院

为探究马氏体时效钢的激光熔覆增材制造性能，选择了18Ni300同种粉末与基材进行仿真分析，研究了不同工艺参数对增材制造过程温度场的影响，进行了试验验证与分析。结果表明：在不同工艺参数下的最大温度曲线趋势相同，为急剧升高，在... 详细信息

为探究马氏体时效钢的激光熔覆增材制造性能，选择了18Ni300同种粉末与基材进行仿真分析，研究了不同工艺参数对增材制造过程温度场的影响，进行了试验验证与分析。结果表明：在不同工艺参数下的最大温度曲线趋势相同，为急剧升高，在某一时间保持稳定，激光功率影响更显著；熔覆层随激光移动成型，其前端在激光未达到时有成型趋势，相对于末端温度梯度更大，熔池形状为勺形。扫描方向的温度由慢到快依次达到峰值，且后到达的点的温度大于前点；竖直方向的温度在同一时间全部达到峰值，功率越大，温度梯度越大。仿真与试验得到的熔覆层截面形貌基本一致，结合凝固参数对熔覆层截面气孔形成原因分析，获得了最优试验参数。节省了试验时间和成本，对试验的分析与结果选择有着指导作用。

关键词：马氏体时效钢激光熔覆有限元仿真显微组织

基于主成分分析法分析不同采收期对李果实贮藏品质的影响

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食品工业科技 2024年第16期45卷 272-281页

作者：李珊珊郝义张婷婷郝邢维王锦馨周鑫李美琳周倩沈阳农业大学食品学院辽宁沈阳110866 辽宁省果树科学研究所辽宁营口115009

为探究不同采收期对李果实贮藏品质的影响,该研究以‘蜜橘’李果实为试验材料,对采后李果实13个品质及生理指标进行分析,结合主成分分析(principal component analysis,PCA)法和数学模型对3个采收期(盛花后100 d、盛花后103 d、盛花后10... 详细信息

为探究不同采收期对李果实贮藏品质的影响,该研究以‘蜜橘’李果实为试验材料,对采后李果实13个品质及生理指标进行分析,结合主成分分析(principal component analysis,PCA)法和数学模型对3个采收期(盛花后100 d、盛花后103 d、盛花后106 d)李果实(0±0.5)℃低温贮藏品质进行综合评价。结果表明,在盛花后103 d采收的保鲜效果最好,盛花后103 d采收的李果实至贮藏结束,硬度、TA分别下降了37.37%、27.06%,下降最慢,相对电导率(relative conductivity,REL)、花青素(anthocyanidins,AC)、TSS、丙二醛、总酚(total phenols,TP)、类黄酮(flavonoids,FL)变化相对平稳,延缓了呼吸强度的上升,同时能够保持较低的多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性以及较高的过氧化酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性。经过PCA分析发现PC1、PC2和PC3可以准确地反映出87.472%的信息,这说明不同的采收期会对所有的指标产生重要的影响。通过数学模型分析可知,在盛花后100 d、盛花后103 d和盛花后106 d采收的李果实贮藏至56 d时综合得分分别为1.06、0.99和2.69,综合得分越低表明品质越好,因此保鲜效果的排序为盛花后103 d>盛花后100 d>盛花后106 d。本研究为李果实采后保鲜和品质综合评价提供理论依据,同时也为实现李果实的适时采收提供技术参数。

关键词：李果实采收期贮藏品质主成分分析评价

基于空间非一致模糊核标定的红外图像超分辨率重建方法

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红外与激光工程 2024年第2期53卷 217-226页

作者：曹军峰丁庆海罗海波中国科学院光电信息处理重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院沈阳自动化研究所辽宁沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院辽宁沈阳110169 中国科学院大学北京100049 航天恒星科技有限公司北京100086

近年来,红外成像系统在工业、安防、遥感等领域获得了广泛的应用,但由于制造工艺及成本制约,红外系统的分辨率仍然较低。基于深度神经网络的单帧图像超分辨率重建技术是提高红外图像分辨率的有效方法,获得了广泛研究,并在仿真图像上取... 详细信息

近年来,红外成像系统在工业、安防、遥感等领域获得了广泛的应用,但由于制造工艺及成本制约,红外系统的分辨率仍然较低。基于深度神经网络的单帧图像超分辨率重建技术是提高红外图像分辨率的有效方法,获得了广泛研究,并在仿真图像上取得了显著进展,但应用于实际场景图像时容易出现伪影或图像模糊等现象。造成这种性能差异的主要原因是目前方法大多假定造成图像退化的模糊核是空间一致的,然而实际红外光学系统不可避免地存在像差、热离焦等,由此造成的图像模糊的模糊核并非空间一致的。针对这一问题,提出了一种非盲模糊核估计方法,通过采集特定的靶标图像,并设计模糊核估计网络,求解空间非一致模糊核;设计基于图像分块的超分辨率重建方法,将图像块和对应区域的模糊核一起输入非盲超分辨率重建网络进行子块图像重建,再通过子块合并和重叠区域图像融合,得到最终的高分辨率图像。实验结果表明,光学系统自身引起了模糊核随空间位置缓慢变化,在实验室条件下标定模糊核并基于图像分块进行超分辨率重建的方法可显著提高红外图像超分辨率重建的效果。

关键词：超分辨率重建空间非一致模糊模糊核估计红外图像

基于广义比例积分观测器的永磁同步电机鲁棒谐振预测电流控制

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电工技术学报 2024年第10期39卷 2995-3006页

作者：杨帆赵希梅金鸿雁王晓东刘晓源沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院沈阳110169

针对永磁同步电机(PMSM)采用无差拍预测电流控制(DPCC)时,性能易受电机参数失配及死区效应的影响,该文提出一种基于广义比例积分(GPI)观测器的鲁棒谐振预测电流控制(RRPCC)方法。首先,分析PMSM参数失配将产生非周期扰动及逆变器死区效... 详细信息

针对永磁同步电机(PMSM)采用无差拍预测电流控制(DPCC)时,性能易受电机参数失配及死区效应的影响,该文提出一种基于广义比例积分(GPI)观测器的鲁棒谐振预测电流控制(RRPCC)方法。首先,分析PMSM参数失配将产生非周期扰动及逆变器死区效应会导致周期扰动,进而建立带有非周期和周期性扰动的PMSM精确数学模型;其次,基于内模原理,将包含扰动频率的谐振多项式嵌入电流预测模型,可有效地抑制周期性扰动;最后,采用GPI观测器估计由参数失配引起的集总扰动,并通过前馈补偿消除非周期扰动。实验结果表明,该方法能提高系统面对非周期及周期性扰动时的鲁棒性。

关键词：参数失配 GPI观测器周期扰动鲁棒谐振预测电流控制

面向LQG控制的IEEE 802.11ax网络资源调度方法

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通信学报 2024年第3期45卷 81-91页

作者：郑萌张雷梁炜中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院网络化控制系统重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院辽宁沈阳110169 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100049

由于低成本、易维护和频带免授权等优点,IEEE 802.11ax网络被广泛用于工业控制应用。针对基于IEEE802.11ax的无线网络化控制系统,提出一种控制感知的资源调度方法以支持对多个控制系统的无线高速控制。首先,考虑IEEE802.11ax网络的传感... 详细信息

由于低成本、易维护和频带免授权等优点,IEEE 802.11ax网络被广泛用于工业控制应用。针对基于IEEE802.11ax的无线网络化控制系统,提出一种控制感知的资源调度方法以支持对多个控制系统的无线高速控制。首先,考虑IEEE802.11ax网络的传感数据丢包问题,给出控制系统的最优估计器和线性二次高斯(LQG)控制。然后,分析LQG指标与IEEE 802.11ax传输可靠性的依赖关系,给出期望LQG指标最小化的资源调度问题模型,进而提出一种面向LQG控制的资源调度(LCARS)方法。最后,通过大量仿真验证LCARS的有效性。LCARS可用于自动导引车集群导航、机器人远程控制等智能工厂应用。

关键词：网络化控制系统无线网络线性二次高斯控制资源调度可靠性

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柔性变形翼结构设计、建模与分析研究进展

航空科学技术 2024年第6期35卷 1-11页

作者：李琦杨宇王志刚崔龙张峰王宏伟邓扬晨辽宁大学辽宁沈阳110036 中国飞机强度研究所陕西西安710065 中国科学院沈阳自动化研究所辽宁沈阳110016 航空工业沈阳飞机设计研究所辽宁沈阳110035

未来飞行器设计将面临空域、速域不断扩大、任务适应性要求不断提高的严峻挑战,变体飞行器可为提高飞行性能、扩大飞行包线提供新思路与新方法。采用柔性蒙皮配合相应的支撑结构成为克服传统变体飞行器缺点的主要解决方案。本文首先综... 详细信息

未来飞行器设计将面临空域、速域不断扩大、任务适应性要求不断提高的严峻挑战,变体飞行器可为提高飞行性能、扩大飞行包线提供新思路与新方法。采用柔性蒙皮配合相应的支撑结构成为克服传统变体飞行器缺点的主要解决方案。本文首先综述了柔性蒙皮、蜂窝支撑结构、新型智能材料在变体飞行器设计中的研究现状,然后对现有文献中柔性变形翼结构设计、建模与分析方法进行讨论。最后提出现有柔性变形翼结构设计、建模与分析方法存在的问题,以及未来可能的研究方向。

关键词：变体飞行器柔性蒙皮建模分析支撑结构智能材料

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不同形状不锈钢棒材热处理装炉系数数值模拟

金属热处理 2024年第6期49卷 254-260页

作者：刘刚任津毅杨立新马蓼奕李长生沈阳飞机工业(集团)有限公司辽宁沈阳110034 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

针对在真空炉热辐射条件下3种不同形状的不锈钢棒材(四方棒、圆棒和六方棒),采用有限元模拟技术并结合传热学原理,利用“等效圆棒直径对比法”构建了标准样库,开展了装炉系数确定方法研究,建立了不同场景下热处理加热间距与装炉系数的... 详细信息

针对在真空炉热辐射条件下3种不同形状的不锈钢棒材(四方棒、圆棒和六方棒),采用有限元模拟技术并结合传热学原理,利用“等效圆棒直径对比法”构建了标准样库,开展了装炉系数确定方法研究,建立了不同场景下热处理加热间距与装炉系数的数学模型。结果表明,随着装炉间距的增大,3种不同形状棒材的相邻直径、条件厚度和装炉系数均呈逐渐减小的趋势,通过对比装炉系数可以发现,紧密排列的圆棒和六方棒的装炉系数明显小于四方棒的装炉系数。在实际生产不锈钢棒材时,在严格按照装炉系数规定并计算出正确的条件厚度的条件下,装炉可以不留间隙紧密排列。

关键词：不锈钢棒材数值模拟装炉系数温度场

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基于语义分割的侧扫声纳管线目标检测方法

海洋测绘 2024年第2期44卷 9-13页

作者：郑根徐会希赵建虎杨文林广州工业智能研究院广东广州511458 广东智能无人系统研究院(南沙) 广东广州511458 中国科学院沈阳自动化研究所辽宁沈阳110169 武汉大学测绘学院湖北武汉430079

为提高侧扫声纳图像中管线目标检测的自动化程度及效率,提出了一种基于语义分割的水下管线目标检测方法。首先通过构建高效语义分割网络主干,提高网络计算速度并降低网络对计算机硬件性能的需求;其次给出了一种针对管线目标特点的加权... 详细信息

为提高侧扫声纳图像中管线目标检测的自动化程度及效率,提出了一种基于语义分割的水下管线目标检测方法。首先通过构建高效语义分割网络主干,提高网络计算速度并降低网络对计算机硬件性能的需求;其次给出了一种针对管线目标特点的加权交叉熵损失函数,解决了因类间数量不均衡导致的网络训练困难问题。以多种复杂条件下侧扫声纳实测数据进行了水下管线检测试验,结果表明,该方法在取得和经典网络相近精度的情况下,速度提升了2.7倍,可达52.6FPS,实现了水下管线的快速、准确检测。

关键词：水下目标检测侧扫声纳图像深度学习语义分割网络优化类间不平衡

不同热处理状态下的MA带状组织对管线钢抗HIC性能的影响

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金属热处理 2024年第6期49卷 110-115页

作者：曲之国张友建王世明于浩王东明日钢营口中板有限公司辽宁营口115005 辽宁省中厚板专业技术创新中心辽宁营口115005

研究了不同轧制及热处理工艺对含碳0.13%管线钢中MA(马奥岛)组织形成及消除规律的影响,并分析了MA带状组织对试验钢抗氢致裂纹(HIC)性能的影响。结果表明,MA带状组织能显著降低试验钢板的抗HIC性能;通过高温回火,MA带状组织会大部分分解... 详细信息

研究了不同轧制及热处理工艺对含碳0.13%管线钢中MA(马奥岛)组织形成及消除规律的影响,并分析了MA带状组织对试验钢抗氢致裂纹(HIC)性能的影响。结果表明,MA带状组织能显著降低试验钢板的抗HIC性能;通过高温回火,MA带状组织会大部分分解,抗HIC性能得到改善,特别是裂纹厚度率大幅降低;通过正火并完全奥氏体化,钢中不均匀的溶质元素扩散均匀,相变后转变为细的铁素体+珠光体组织,虽然仍存在细的珠光体带,但仍可以获得较好的抗HIC性能;通过正火+回火处理,可以消除由于正火奥氏体化不充分导致的MA带,且细珠光体带状呈现断续分布的特征,组织均匀性及抗HIC性能得到进一步提升。

关键词：管线钢 MA组织热处理工艺氢致裂纹