基于CPSO优化算法的六自由度机械臂轨迹规划

针对焊接机器人的多目标优化问题,综合考虑时间、能耗、脉动冲击工作指标,提出一种具有混沌寻优的多目标自适应粒子群优化算法(CPSO)。在工作轨迹数学模型采用五次NURBS曲线插值机械臂末端路径点,把混沌寻优的方法融合进粒子群优化中,并提出采取动态加权方法进行选择适应度最高的全局最优粒子;通过外部存档改进粒子群的自适应变异规则,进而产生更加优异的粒子,降低局部最优的可能性,提高运算效率,改进了Pareto取值集合空间。通过软件仿真,在已知约束条件下,该优化算法可以实现目标轨迹的多目标优化,保证焊接机械臂以最优路线运行。

新增硕士学位授予单位学术型研究生培养问题探索

学术型硕士研究生是我国建设创新型国家的中坚力量.以湖南理工学院学术型硕士研究生为研究对象,揭示新增硕士学位授予单位学术型研究生培养中存在的课程体系单一、创新意识欠缺、导师管理低效、考核激励机制不完备、科研环境亟待改善等问题,并借鉴德国、美国、日本和英国等国家研究生培养模式的成功经验,从课程设置、导师指导、考核激励、培养环境等方面提出提升学术型硕士研究生培养质量的建议.

数字经济时代学术型硕士研究生创新能力影响因素综合评价研究

培养符合数字经济时代发展需求的创新型人才是研究生教育教学改革的重点方向。学术型硕士研究生的创新能力受到学生自身、导师指导、创新实践、培养条件等因素影响,构建学术型硕士研究生创新能力影响因素综合评价指标体系,采用层次分析法-模糊综合评价法对湖南理工学院应用经济学学术型硕士研究生创新能力进行评价。研究发现,准则层中,学生自身因素是影响研究生创新能力的关键;指标层中,学生个人主动性、导师学术造诣、科研活动和激励机制是影响研究生创新能力的四个主要因素。因此,高校应在增强学生学习自主性、建设数字化创新型导师队伍、对接数字行业发展需求、构建跨学科培养模式和完善评价激励机制等方面提升学术型硕士研究生创新能力。

“双一流”建设背景下地方高校与区域经济协调发展——基于湖南省的实证研究

在“双一流”建设背景下,推动地方高校与区域经济协调发展可为湖南省建设教育强省战略注入新动能。依据2013—2022年湖南省9个地级市的相关数据,在采用熵权法统计测度地方高校综合发展水平与区域经济综合发展水平的基础上,运用协调度模型探讨两者综合发展水平协调度的时空演化特征。结果显示:湖南省地方高校综合发展水平与区域经济综合发展水平存在非同步性与不平衡性,多数地级市为地方高校发展滞后于区域经济发展类型;两者的综合发展水平协调度偏低,但整体上呈波动增长趋势;两者的综合发展水平协调度存在明显的空间分异特征,东部经济发达地区协调等级显著高于中西部地区。对此,从地方政府、地方高校和企业三个主体出发提出相关建议,以推动地方高校与区域经济高水平协调发展。

铁路卧铺客车人体振动舒适性建模与仿真

铁路卧铺客车乘客在卧姿状态下所承受的全身振动是影响其乘用舒适度的主要因素。研究了卧姿人体垂直振动模型,在铁道车辆二系悬挂动力学模型基础上,考虑卧铺的隔振作用与卧姿人体的垂直振动响应特性,建立了14自由度"人-铺-车辆"振动系统空间垂向耦合动力学模型,研究了在轨道随机不平顺激励下的卧姿人体垂直振动响应。应用卧姿人体全身振动舒适性评价标准,建立了铁路卧铺客车人体振动舒适性仿真流程。通过对人体头-臀二部位加速度均方根值先后进行部位计权和频率计权,得到卧铺客车卧姿人体振动舒适性指标。以M atlab为工具编制了卧铺客车人体振动舒适性仿真软件,交互输入车辆与人体的结构和动力学参数后,自动完成卧姿人体振动舒适性仿真计算,进而为铁路卧铺客车人体振动舒适性分析及车辆悬架参数优化提供了有效分析手段。

基于SolidWorks的三维人体建模及座椅舒适性分析

应用三维人体CAD模型可在座椅的设计阶段对其舒适性进行灵活、有效地分析。参照二维人体模板拟定三维人体模型的结构划分,以人体形体数据和人机工程学为依托,在SolidWorks造型平台上实现对三维人体模型的建模。通过人体CAD模型对座椅CAD模型的"几何匹配",精确提取坐姿人体模型的姿态角度,对比人体坐姿标准舒适角度范围,实现对座椅舒适性的分析。

林业院校本科专业人才培养课程体系设置现状与改革探究

通过对我国高等教育专业人才培养课程体系设置的历史回顾,分析了林业高等院校专业人才培养课程体系设置的现状以及存在的弊端,提出了课程体系设置改革的具体思路,构建了"三体系、三平台、多专业方向模块"的课程结构体系,创建了各专业相对独立、渐进式、立体化和开放性的实践教学课程体系,为林业高等院校高素质创新型人才的培养奠定了坚实的基础。

Al-Mg-Si 6082合金氩弧焊焊接接头的力学性能与微观组织

对3mm和10mm厚的Al-Mg-Si 6082合金分别进行了TIG焊和MIG焊,获得了成形良好、表面无裂纹、气孔和咬边等缺陷的焊接接头。研究了TIG焊和MIG焊时焊接接头不同区域的显微组织特征,通过拉伸和硬度试验,分析了焊接接头的力学性能,并研究了TIG焊和MIG焊时焊接接头拉伸断口的微观形貌。结果表明,焊缝中心为细小的等轴晶,靠近熔合线的焊缝区为柱状晶,而热影响区出现了无沉淀析出带,且晶粒出现了不同程度地长大;MIG焊焊接接头的抗拉强度和伸长率均高于TIG焊;焊接接头的硬度沿焊缝中心呈对称分布,焊缝区的硬度几乎与母材相当。

螺旋转子的三维精确建模与可视化研究

螺旋转子是螺杆压缩机等产品的核心部件.对螺旋转子端面型线及齿面进行了数学描述,采用等误差直线逼近法对转子端面型线的离散进行了理论分析,讨论了螺旋转子三维实体精确建模的一般步骤,在三维CAD平台SolidWorks下,通过开发软件调用转子型线离散点数据和API函数,实现了螺旋转子三维精确实体模型的自动生成.

基于相似理论的箱型结构焊接应力与变形的数值模拟

从基于温度场的相似准则出发,建立并推导出了均匀热源模型的相似条件,利用该相似条件,对平板对接焊和角接焊分别进行了温度场、位移场和应力场的数值模拟计算与对比分析.结果表明,原模型与相似模型的温度场、位移场和应力场误差相当小,其误差分别仅为3.7%,4.7%,3.8%.基于均匀热源相似条件,对箱型结构的焊接残余应力与变形进行了数值模拟,得到了相似箱型结构焊接残余应力的变化规律和变形量随距离的变化曲线,其变形量的数值模拟结果与实际测量结果误差仅为9.8%,进一步验证了均匀热源模型相似条件的正确性.

Al-Mg-Si6082合金氩弧焊焊接接头的气孔与合金元素烧损

对3和10mm厚的Al-Mg-Si6082合金分别进行了TIG焊和MIG焊,获得了成形良好、表面无缺陷的焊接接头.通过对焊缝进行金相试验,研究了TIG焊和MIG焊时焊缝中气孔的种类与差异,并分析了产生气孔差异的原因;通过对Mg,Si合金元素成分含量的测定,揭示出了Mg,Si合金元素氩弧焊时的烧损规律.结果表明,MIG焊时,焊缝中易出现皮下气孔、肩下气孔和心气孔;Mg,Si元素在焊缝中部的烧损最为严重,越靠近热影响区元素的烧损程度越轻;Mg元素的烧损率明显高于Si元素;MIG焊时,Mg,Si元素的烧损率与弧长成反比.

焊接层数对焊接残余应力和变形的影响

以有限元分析软件ANSYS为平台,应用生死单元技术模拟焊缝金属填充过程,对Q345R钢材角接焊接接头单层焊、两层焊和三层焊的焊接温度场和残余应力场进行了数值模拟,并对模拟结果进行了对比分析。结果表明,随着焊接层数的增加,角接焊接接头的残余应力和变形都会减小。

支持自动建模的螺杆转子CAD/CAE集成系统

螺杆转子是螺杆压缩机的核心部件,建立螺杆转子CAD/CAE集成系统,能够大大提高其设计开发效率和质量.本文分析了集成系统总体方案,采用Pro/Engineer开发工具Pro/Toolkit提供的函数实现了螺杆转子三维实体模型的参数化设计;通过VisualC++对ANSYS命令流APDL语言的封装和调用,实现了螺杆转子有限元分析命令流文件的自动生成.在主界面输入螺杆转子设计参数后,集成系统能够自动完成螺杆转子三维实体建模和结构有限元分析.

机车用防锈铝氩弧焊工艺性能研究

采用钨极氩弧焊和脉冲熔化极氩弧焊 ,分别对LF2 1和LF6这 2种铝合金材料进行焊接 ,并就焊接接头的抗拉强度、弯曲性能等进行了对比试验 ;同时 ,通过对焊缝进行的X射线探伤和金相试验 ,揭示了焊缝中气孔的分布特点及种类 ,进而为防锈铝合金材料应用于机车的生产制造提供可靠的理论和工艺依据。

油茶籽微波真空干燥特性

【目的】为将微波真空干燥应用到油茶籽干燥中提供理论依据,丰富油茶籽的干燥方式。【方法】以中南林业科技大学望城区雪峰山油茶基地所采油茶果为研究对象,采用正交实验法研究了油茶籽的微波真空干燥特性,探讨了微波功率、真空度和加载量对油茶籽微波真空干燥曲线和能耗的影响,并分析了不同干燥方式(热风干燥、微波间歇干燥、微波真空干燥)的效率差异。【结果】1)随着微波功率和真空度的增加及加载量的减少,油茶籽的干燥速度增加,干燥时间缩短。其中真空度对干燥速率、能耗的影响最大,微波功率和加载量次之。2)无论参数如何变化,油茶籽的微波真空干燥速率曲线都可分为加速干燥阶段、恒速干燥阶段和减速干燥阶段。加速干燥阶段,油茶籽干燥速度不断增加;恒速干燥阶段,油茶籽干燥速度变化较小;减速干燥阶段,油茶籽的干燥速度逐渐减小。3)热风干燥所需的时间最长,是微波真空干燥时间的4~32倍,且热风干燥的速度曲线只有加速干燥阶段和减速干燥阶段,没有恒速干燥阶段。微波间歇干燥的时间为微波真空干燥的3倍,但其干燥速度曲线波动较大。【结论】微波真空干燥具有速度快、能耗低和效果稳定等优点,微波真空干燥在油茶籽干燥领域具有广阔的应用前景。

基于SolidWorks和Visual C#的螺旋转子三维可视化自动建模

螺旋转子结构复杂,在CAD环境下实现螺旋转子的三维可视化自动建模,可大大提高螺旋转子产品的设计效率。较为详细地描述了螺旋转子的三维可视化自动建模实现方案,对转子端面型线和扫描螺旋线的生成原理进行了深入分析。利用Visual C#对SolidWorks进行二次开发,建立的软件系统实现了螺旋转子的三维可视化自动建模。

基于ADPSO算法的机械臂轨迹规划

焊接机械臂工作路径复杂,对规划轨迹平滑性要求较高,并且规划轨迹需满足各关节运动学约束。提出了带扰动的自适应粒子群(Adaptive particle swarm optimization,ADPSO)算法,可以在满足关节约束条件下规划出时间、能力、跃度最优轨迹。采用5次NURBS曲线插值关节工作路径点,使各关节位置、速度、加速度、跃度曲线均连续光滑。利用ADPSO算法进行多目标最优轨迹规划,首先,将粒子外推思想与粒子群优化(Particle swarm optimization,PSO)算法结合,以增强粒子搜索能力;然后,对搜索所得个体极值与群体极值引入扰动,加快粒子收敛速度。在Matlab环境下进行仿真分析,对比其他智能算法,ADPSO算法的优化效果更好、优化时效性更快。

基于ANSYS的不同焊接电流下平板对接焊数值模拟

采用双椭球热源模型,借助ANSYS有限元分析软件,建立了平板对接焊的有限元模型,数值模拟了不同焊接电流下平板对接焊的温度场和应力应变场,并归纳和总结了它们的分布规律,从而为实际生产中焊接质量的控制提供指导。

SolidWorks API支持的罗茨鼓风机叶轮参数化设计与啮合仿真

叶轮是罗茨鼓风机的核心部件。在叶轮的型线方程进行数学描述的基础上,阐述了在SolidWorks三维CAD平台下,基于SolidWorks API的参数化设计方法。在此基础上,对叶轮三维实体参数化建模以及动态啮合仿真的步骤与流程进行了深入分析。以Visual Basic为开发工具,基于SolidWorks API,开发软件实现了叶轮三维实体模型的自动生成以及叶轮的动态啮合模拟,为叶轮的优化设计提供了CAD软件工具。

大学生考试作弊的心理因素分析

大学生考试作弊行为作为考试行为中的一种特殊行为现象,它是由一定的心理动机支配的。结合心理学相关原理,从气质、性格、道德感、兴趣和价值观等方面来分析大学生考试作弊的心理原因,对抵制、消除大学生作弊行为具有积极的能动效应。