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惩罚函数波束形成声源识别算法及应用研究

振动与冲击 2025年第1期44卷 315-324页

作者：赵慎李伟覃业梅周开军李世玲石少锦湖南工商大学智能工程与智能制造学院长沙410205 湘江实验室长沙410205

在基于传声器阵列的噪声源识别应用中,函数波束形成算法存在空间分辨率的性能瓶颈,为此提出惩罚函数波束形成声源识别算法。以归一化后的函数波束形成输出作为惩罚矩阵,计算其与加权矩阵的Hadamard积,调节加权矩阵中的导向向量;利用调... 详细信息

在基于传声器阵列的噪声源识别应用中,函数波束形成算法存在空间分辨率的性能瓶颈,为此提出惩罚函数波束形成声源识别算法。以归一化后的函数波束形成输出作为惩罚矩阵,计算其与加权矩阵的Hadamard积,调节加权矩阵中的导向向量;利用调节后的导向向量与互谱指数函数,计算惩罚函数波束形成输出,以此更新惩罚矩阵并实施迭代运算。通过惩罚迭代,可使点扩散函数接近狄拉克函数,改善空间分辨率性能。仿真和试验结果表明,所提算法的波束主瓣窄、旁瓣低,可有效解决函数波束形成算法空间分辨率不理想的问题。在压缩气体泄漏声源识别应用中,算法有效抑制了噪声干扰、缩减主瓣,表明其具有较好的工程应用前景。

关键词：声源识别函数波束形成惩罚矩阵互谱矩阵归一化

电影《乔妍的心事》“戏中戏”叙事手法运用及功能分析

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电影文学 2025年第05期 103-107页

作者：刘文琦黄淮学院文化传媒学院

电影《乔妍的心事》巧妙运用“戏中戏”叙事手法,通过多层次的叙事结构,增强了故事的深度和广度,展示了主人公大乔与小乔之间错综复杂的关系,拓展了影片的叙事空间,增加了故事的开放性和多样性,为观众提供更多的思考空间和想象余地。影... 详细信息

电影《乔妍的心事》巧妙运用“戏中戏”叙事手法,通过多层次的叙事结构,增强了故事的深度和广度,展示了主人公大乔与小乔之间错综复杂的关系,拓展了影片的叙事空间,增加了故事的开放性和多样性,为观众提供更多的思考空间和想象余地。影片不仅通过现实与虚构的交织,强化了戏剧张力,提升了观众的沉浸感,还揭示了女性在社会和家庭中的困境,引发对社会议题的深刻思考。

关键词：《乔妍的心事》 “戏中戏”叙事叙事手法叙事功能

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计及轴承的行星齿轮箱点蚀故障动态特性分析

组合机床与自动化加工技术 2025年第1期 42-46页

作者：范志锋武昌工学院智能制造学院武汉430065

为获得点蚀故障状态下计及轴承的行星齿轮箱的动态特性,开展仿真实验研究。基于Solidworks、ANSYS与ADAMS建立计及轴承的行星齿轮箱的刚柔耦合动力学模型,在验证模型准确性的基础上,进行了太阳轮点蚀、轴承外圈点蚀、太阳轮和轴承外圈... 详细信息

为获得点蚀故障状态下计及轴承的行星齿轮箱的动态特性,开展仿真实验研究。基于Solidworks、ANSYS与ADAMS建立计及轴承的行星齿轮箱的刚柔耦合动力学模型,在验证模型准确性的基础上,进行了太阳轮点蚀、轴承外圈点蚀、太阳轮和轴承外圈同时点蚀3种故障状态的动力学仿真。结果表明,单纯利用行星齿轮箱箱体振动信号的时域图或包络谱图,能够区分轴承外圈点蚀与太阳轮点蚀或太阳轮和轴承外圈同时点蚀这两种故障状态,但无法区分太阳轮点蚀与太阳轮和轴承外圈同时点蚀这两种故障状态,综合利用箱体振动信号的时域图、包络谱图和频域图,能够有效识别行星齿轮箱发生的太阳轮点蚀、轴承外圈点蚀、太阳轮和轴承外圈同时点蚀这3种故障状态。

关键词：行星齿轮箱轴承点蚀刚柔耦合

高速列车车轮多边形分布对轮轨动态特性的影响分析

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机械科学与技术 2025年第02期 216-224页

作者：李强王红兵李国芳王相平李星丁旺才兰州交通大学机电工程学院陇东学院智能制造学院

为研究转向架车轮多边形分布对轮轨动态特性的影响，建立基于轮对柔性的刚柔耦合车辆-轨道动力学模型，计算低阶/高阶转向架不同车轮的多边形化引起的轮轨动态响应，分析不同运行速度下转向架车轮多边形分布对轮轨动态作用的影响，进一... 详细信息

为研究转向架车轮多边形分布对轮轨动态特性的影响，建立基于轮对柔性的刚柔耦合车辆-轨道动力学模型，计算低阶/高阶转向架不同车轮的多边形化引起的轮轨动态响应，分析不同运行速度下转向架车轮多边形分布对轮轨动态作用的影响，进一步结合轮轨垂向力限值制定车轮多边形幅值限值。结果表明：低阶状态下，转向架车轮多边形分布对轮轨蠕滑力和磨耗功的时域振动波形影响显著，其中轮对同位不同侧出现多边形会导致磨耗功相位超前且出现整数倍阶次谐波；高阶状态下，转向架车轮多边形分布对轮轨动态响应的振动幅值影响显著；列车运行速度的提升会加剧各工况下车轮多边形对轮轨动态特性的影响；转向架车轮多边形分布可能对车轮多边形磨耗演变存在一定程度的影响。

关键词：高速列车车轮多边形轮轨动态特性动力学

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燃气灶盖复合模具结构设计

锻压技术 2025年第1期50卷 201-205页

作者：陈运胜孙令真广州华立科技职业学院电力与智能制造学院

对燃气灶盖的结构进行了分折，按照冲压的先后顺序设计了“落料+拉深(1)”、“修边+冲孔”和“拉深(2)+压形”3套复合模具，并在模具中设计了自动脱模机构。对于落料+拉深(1)复合模具，为了防止上模在下降过程中出现卡死以及拉深时材料... 详细信息

对燃气灶盖的结构进行了分折，按照冲压的先后顺序设计了“落料+拉深(1)”、“修边+冲孔”和“拉深(2)+压形”3套复合模具，并在模具中设计了自动脱模机构。对于落料+拉深(1)复合模具，为了防止上模在下降过程中出现卡死以及拉深时材料起皱，在下模设置橡胶圈；对于修边+冲孔复合模具，为了方便脱模，在上、下模中各设置一块卸料板，并针对下模的卸料板设置内部导柱导套，以确保下模卸料板上下运动时保持平稳；对于拉深(2)+压形复合模具，在下模设置弹簧，将压形凹模与产品一起顶起，有利于取出产品；为了使压形凹模上下运动平稳，在压形凹模中设置内部导柱导套。

关键词：燃气灶盖冲压产品复合模具内部导柱导套自动脱模

基于Altair Inspire的机械臂手爪结构轻量化设计及3D打印制造

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机电工程 2025年

作者：杨天玲朱蔷刘菲浙江机电职业技术大学智能制造学院

现代工业的高速发展，使得机械零部件的轻量化设计成为一个重要的研究课题。针对机械臂手爪结构的轻量化设计问题，提出了一种采用软件Altair Inspire的轻量化设计方法，并进行了机械臂手爪结构的拓扑优化、几何重构、强度校核研究。首... 详细信息

现代工业的高速发展，使得机械零部件的轻量化设计成为一个重要的研究课题。针对机械臂手爪结构的轻量化设计问题，提出了一种采用软件Altair Inspire的轻量化设计方法，并进行了机械臂手爪结构的拓扑优化、几何重构、强度校核研究。首先，以机械臂手爪结构为例，设置了原始模型材料和边界条件，进行了初始强度分析；然后，进行了拓扑优化、几何重构，使其保持强度的同时重量大大减轻，对优化后的结构进行了校核，验证了其强度和稳定性；最后，采用3D打印的方式验证了轻量化优化后零件制造的可行性。研究结果表明：机械臂手爪零件重量降低了83.4%，结构强度和稳定性满足要求；减轻手爪零件的重量可以降低其制造成本，对机械臂的负载能力和运动速度产生了有利影响，提高其适用范围和灵活性。这一方法为机械系统的设计和制造提供了新的思路和解决方案，为复杂结构部件降低成本提供一种有效的轻量化优化设计工程实践方法，具有一定的实际应用价值。

关键词：轻量化设计拓扑优化几何重构强度校核光固化3D打印制造

改进YOLOv7算法的钢板表面缺陷检测方法

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实验室研究与探索 2025年第1期44卷 19-23,29页

作者：孙超刘均学陈正超周永康张承瑞丁建军江汉大学智能制造学院武汉430056

针对钢板表面不同种类缺陷特征难以辨别的问题,提出了一种基于改进YOLOv7算法的钢板表面缺陷检测方法。使用特征提取网络(C2f)加强特征信息的提取,在不影响原始梯度路径的情况下提高神经网络对重要特征的学习能力,避免缺陷的误检。结合... 详细信息

针对钢板表面不同种类缺陷特征难以辨别的问题,提出了一种基于改进YOLOv7算法的钢板表面缺陷检测方法。使用特征提取网络(C2f)加强特征信息的提取,在不影响原始梯度路径的情况下提高神经网络对重要特征的学习能力,避免缺陷的误检。结合空间自适应注意力机制(CA)构建了多路径特征和通道交叉注意力机制(MPCC),提高对细微缺陷的敏感性,避免缺陷的漏检。在此基础上,采用距离交并比损失函数DIoU作为损失函数,降低模型损失函数的复杂度,从而提高模型的实时性和鲁棒性。钢板表面检测实验结果表明,改进YOLOv7算法在NEU-DET数据集上的检测精度达到了83.7%。与YOLOv7算法相比,改进后的算法在检测精度和速度上都有显著提升。

关键词：钢板表面缺陷检测空间自适应注意力机制改进算法

适用于弱电网的单相并网逆变器改进IPT-PLL技术

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电源学报 2025年第1期23卷 93-100页

作者：蔡振兴潘红娜江西工程学院智能制造产业学院新余338000

针对弱电网普遍存在的直流偏置、频率变化等问题,提出1种适合单相并网逆变器的改进反Park变换锁相环IPT-PLL(inverse Park transform phase-locked loop)技术。首先,在鉴相环节选用Park变换后的α分量为基准电压,解决电网电压直流偏置问... 详细信息

针对弱电网普遍存在的直流偏置、频率变化等问题,提出1种适合单相并网逆变器的改进反Park变换锁相环IPT-PLL(inverse Park transform phase-locked loop)技术。首先,在鉴相环节选用Park变换后的α分量为基准电压,解决电网电压直流偏置问题,采用1/4基波周期延时的方法构造其正交分量;其次,引入拉格朗日插值多项式逼近分数阶延时,以降低频率变化造成的延时计算误差,并理论分析PI调节器的设计方法;最后,通过实验验证了所提改进IPT-PLL频率适应性强,能明显抑制电网直流偏置干扰,且具有较好的动、静态性能。

关键词：锁相环频率适应性直流偏置反Park变换

麦克纳姆轮农业机器人路径跟踪——基于改进野马算法

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农机化研究 2025年第2期47卷 1-8,18页

作者：穆占海艾尔肯·亥木都拉郑威强新疆大学智能制造现代产业学院乌鲁木齐830047

针对麦克纳姆轮农业机器人在智能大棚中的路径跟踪问题,建立了运动学模型和动力学模型,设计了一种新型的双环比例微分-分数阶比例积分导数(Proportional Derivative-Fractional Order Proportional-Integral Derivative,PD-FOPID)控制... 详细信息

针对麦克纳姆轮农业机器人在智能大棚中的路径跟踪问题,建立了运动学模型和动力学模型,设计了一种新型的双环比例微分-分数阶比例积分导数(Proportional Derivative-Fractional Order Proportional-Integral Derivative,PD-FOPID)控制器对全局路径进行动态跟踪控制。对于控制器参数多且整定困难的问题,首先采用帐篷映射初始化种群策略、精英主义记忆策略、动态余弦权重策略和柯西—高斯变异策略对原始野马算法进行改进,然后利用略改进野马算法(Improved Wild Horse Optimizer,IWHO)对控制器最优增益参数优化。实验结果表明:所开发的算法在探索和开发阶段方面性能优异,且PD-FOPID控制器在整定工作中表现突出。路径跟踪仿真证明,设计的双环PD-FOPID控制器比FOPID控制器更具显著的优势,能够避免动态误差累积,快速响应调整到规划路径,在提高农业大棚机器人路径跟踪控制质量方面具有巨大的潜力。

关键词：麦克纳姆轮农业机器人路径跟踪运动学模型动力学模型新型双环控制器改进野马算法