多传感器信息融合的刀具磨损状态智能监测系统

为了提高数控机床刀具磨损状态智能监测的可靠性,提出一种基于多传感器信息融合的刀具磨损状态智能监测方法及系统。利用多种传感器分别采集刀具加工过程中的机床变频器输入电流信号、工件三向振动信号和声信号,然后对采集到的信号进行时域、频域和时频域处理分析。系统自动识别提取出其中与刀具磨损程度相关性较高的敏感特征变量,并利用马氏距离法对敏感特征向量进行分析计算,确定刀具不同状态下的阈值,并据此判断刀具的磨损状态。最后基于上述原理利用QT开发平台研发一套完整的数控机床刀具磨损状态智能监测系统。试验结果表明,该系统能够实时准确地监测出刀具的磨损状态。

变转速工况下基于角度重采样与PCA-XGBoost轴承故障诊断方法研究

针对变转速工况下,轴承振动信号容易发生信号特征混叠、频率偏移、信号截断和噪声污染问题,提出了一种结合角度重采样、主成分分析(PCA)和极端梯度提升树(XGBoost)的故障分类模型。首先,采用脉冲信号估计轴承转速的方法对轴承振动信号进行角度重采样并求取时频特征指标;其次,利用主成分分析(PCA)对时频特征参数进行降维核心提取,选取总贡献大于95%的主元作为XGBoost模型的输入样本;最后,利用网格搜索法对XGBoost进行主要参数调优,并划分训练集和测试集对该模型进行训练,验证其故障分类的准确性。结果表明该方法的故障诊断准确率为96.44%,相较于未降维后的数据运行时间缩短了27.24 s,且角度重采样后的诊断效果明显优于未角度重采样的诊断效果,故障识别率提高了7%以上,证明所提方法能够更加快速、准确的做出诊断。

基于CNN-Transformer模型的自动扶梯轴承故障诊断方法研究

针对自动扶梯滚动轴承故障诊断模型诊断识别率不高的问题,提出一种CNN与Transformer相结合的滚动轴承故障诊断方法。该方法采用CNN注意力和Transformer时域注意力融合机制,从信号的通道和时域两个维度提取最有利于识别的特征信息,降低信道和噪声等影响。根据特征信息的重要程度进行权重分配,以提升故障识别率。基于滚动轴承数据集,将所提算法模型和CNN、RNN、SVM算法进行对比。结果表明,该方法识别轴承故障的准确度更高,实现了对轴承故障的准确分类。

基于网络药理学探讨雷公藤红素改善奥沙利铂引起的外周神经病变的作用机制

目的结合实验与网络药理学探讨雷公藤红素改善奥沙利铂引起的外周神经病变(OIPN)的作用与机制。方法对大鼠进行奥沙利铂与雷公藤红素的合用给药考察雷公藤红素对OIPN的改善作用。使用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、SwissTargetPrediction和PharmMapper数据库收集雷公藤红素靶点,并从GeneCards和OMIM数据库中获取奥沙利铂引起的外周神经病变的靶点,取两者交集,利用Cytoscape软件构建“雷公藤红素-靶点-OIPN”网络图;采用STRING数据库构建雷公藤红素改善OIPN靶点的蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络图;应用DAVID数据库对交集靶点进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析,以及运用MOE软件对核心靶点进行分子对接验证。结果雷公藤红素能明显改善奥沙利铂引起的大鼠机械和冷刺激痛敏症状,减轻背根神经节神经元和坐骨神经的病理损伤,且在体外水平上不影响奥沙利铂对结肠癌细胞的杀伤作用。网络药理学分析获得雷公藤红素靶点309个,OIPN疾病靶点1318个,两者交集靶点80个;PPI相互作用网络分析得到HSP90AA1、CASP3、PTGS2等核心靶点;GO富集分析得到193个条目,KEGG结果表明,雷公藤红素可能作用于白细胞介素-17(IL-17)信号通路和PI3K/Akt信号通路起到对OIPN的改善作用;分子对接结果进一步表明,雷公藤红素与核心靶点CASP3、PTGS2的结合能力良好。结论雷公藤红素具有改善奥沙利铂引起的外周神经病变的作用,网络药理学揭示该机制可能涉及多靶点、多通路的调节。

融合DeepLabV3神经网络的工件位姿检测研究

针对工业零件表面特征少无法使用基于特征的匹配算法以及使用传统基于模板的匹配算法在光照变化或背景混乱的场景下没有较好的鲁棒性。提出了一种基于DeepLabV3网络与传统的算法相结合的方法,极大的了提高了在复杂背景环境下的匹配结果和检测精度。首先在DeepLabV3网络下使用Hu矩和最小外接矩形法确定中心位置及旋转角度,第二步使用自适应的Harris角点检测与五点法相结合完成手眼相机的快速标定,最后在AUBO机械臂下完成定位实验,定位误差在0.5mm以内,结果表明该算法在复杂场景下和非均匀光照下有更好的表现。

横切割头掘进机械振动特性研究

首次对大型采掘机械AM50掘进机进行了系统的振动特性研究和结构动态设计,包括振动测试、工作载荷谱测定、试验模态分析、动态特性分析及结构优化仿真等。该研究成果对AM50掘进机的结构优化修改及新机型的设计具有重要的参考价值。

一种WTMSST结合自适应参数VMD的滚动轴承故障诊断

针对现有轴承故障诊断中常用的时频分析方法存在变换系数在时频平面上分布相对离散,时频谱能量模糊等共性问题,提出了一种基于小波变换的时间重分配多同步压缩变换(WTMSST)结合经蜣螂算法(DBO)优化变分模态分解(VMD)的滚动轴承故障诊断方法。该方法采用了一种根据重分配同步压缩变换(WTSST)优化的WTMSST算法,通过固定点迭代减少了在强频率变化下的群延迟,然后通过以最小包络熵为适应度的DBO算法优化VMD输入参数,根据峭度重构信号后,运用WTMSST进行故障特征提取。采用凯斯西储大学的数据集进行测试,验证该法准确描述了信号的冲击特征,并证明其较过往处理方式具有更好的性能。

建设机械工程实验教学示范中心 突出应用型人才工程实践和创新能力培养

面向普通高校机械工程专业应用型人才培养,基于大工程理念,开展北京市机械工程实验教学示范中心的建设与教学改革,构建多层次、全方位的应用型人才培养实践教学新体系。以能力培育为重点,以工程技术为主线,以突出应用型人才工程实践和创新能力培养为原则,开展实践教学改革,加强实践教学内容的工程性、实用性和综合性,积极引导并大力开展学生课外科技创新活动,进行毕业设计模式改革与创新,加强校外人才培养基地建设,拓展了人才培养模式,丰富了人才培养内涵,显著提升了普通高校机械工程专业应用型人才的实践动手能力、工程应用能力和创新能力。

机械工程专业应用型人才培养模式改革与实践

紧紧把握时代对人才规格的需求,适时调整人才培养目标和定位,从专业内涵、知识结构、培养模式等方面不断对机械设计制造及其自动化专业进行建设和改革。以"大工程理念"为引领,改革传统实践教学和工程教育,广开资源、延伸时空、拓展内涵,构建了"一条主线、三个层次、五个平台"的实践教学体系,为提升学生实践创新能力创建了全过程、全方位的大环境。将专业知识与综合素质、实践能力与创新能力培养有机结合起来,以激发兴趣为切入点,大力开展学生科技创新及竞赛活动,探索引导学生主动实践、自主学习的实践教学模式,人才培养质量特别是学生的工程实践和创新能力显著提升。

横切割头掘进机械振动测试及模态分析

对横切割头式ＡＭ５０型掘进机切割人工煤壁和井下真实煤壁时的整机振动情况进行了系统地测试和分析，弄清了整机工作时的振动分布情况和频率特征，并通过井上、井下测试信号的对比，得出井上切割人工煤壁的动态测试能够代替井下切割真实煤壁的动态测试的结论．进而采用试验模态分析的方法对ＡＭ５０掘进机进行了振动特性研究，并在此基础上借助于计算机的力响应仿真，进行了实测工作载荷下的振动响应仿真．

国产与进口头孢呋辛酯片的人体生物等效性研究

目的：评价国产头孢呋辛酯片的生物等效性。方法：24名健康志愿者随机交叉，自身对照口服单剂量国产头孢呋辛酯片及进口头孢呋辛酯片各500 mg后，进行人体相对生物利用度以及生物等效性研究。服药间隔为1周。血药浓度测定采用微生物法。结果：受试头孢呋辛酯片及参比头孢呋辛酯片的实测平均达峰时间Tmax分别为2.23±0.33 h和2.13±0.54 h；平均峰浓度Cmax分别为3.97±0.55和4.16±0.67 mg·L-1；消除半衰期T1/2ke分别为1.14±0.13及1.15±0.15 h。血药浓度-时间曲线下面积AUC0-t分别为10.57±1.91及10.60±1.97 mg·h·L-1；受试药与参比药比较，相对生物利用度F为100.6±13.1%。Tmax 、Cmax 与AUC0-t经生物等效性检验（双向单侧t检验）P<0.05。结论：国产头孢呋辛酯片与进口参比头孢呋辛酯片相比，其人体相对生物利用度为100.6±13.1%，且两制剂具生物等效性。

建筑结构的徐变收缩分析

根据考虑延迟弹性的混凝土线性徐变老化理论,引用桥梁结构中徐变系数的概念,推导了利用徐变系数对高层建筑结构进行的徐变收缩分析的有限元公式。结果表明工程设计人员应当考虑徐变收缩因素对建筑变形和内力的影响。

矿井提升机振动测试与故障诊断

采用振动测试的方法,通过信号的时域、频域和幅值域分析相结合,对矿井提升机进行了状态监测与故障诊断,测试分析结果与实际情况相吻合。该方法对其他大型旋转机械的振动测试具有一定的参考价值。

中国人与白种人硫嘌呤甲基转移酶活性与分布的种族差异

目的：调查硫嘌呤甲基转移酶（ thiopurine methyltransferase， TPMT)的活性在中国人人群中的分布情况，并与白种人进行比较。方法：用化学酶标法测定红细胞 TPMT活性。结果：我们测定了 200例健康中国人和 33例健康白种人红细胞中 TPMT的活性，发现该酶的平均活性在中国人群中和白种人群中分别为 (11.42± 2.01)nmol· h－ 1· m－ 1和 (11.86± 2.57) nmol· h－ 1· ml－ 1 packed RBC,两者没有显著差异（ P >0.05）。该酶的活性在中国人群中呈均态分布，而在白种人群中则呈二态分布。 TPMT活性与性别、年龄无关。结论：中国人与白种人 TPMT活性分布比较具有种族差异性。

钢绳芯输送带纵向撕裂监测方法研究

分析了矿用钢绳芯输送带纵向撕裂的机理 ,以及撕带时带式输送机落料口处缓冲托辊的受力情况 ,提出了一种新的输送带纵向撕裂监测和报警方法 ,并研制出一套新型的用于钢绳芯输送带纵向撕裂监测的实用系统 ,该系统采用应变式力传感器拾取输送带撕带时所受的附加压力 ,并以所测信号在一定时间内的积分是否超标作为撕带与否的判据 ,具有可靠性高、实时性好、抗干扰能力强和通用性好、安装方便等优点 .

矿用钢绳芯带式输送机实时工况监测与故障诊断技术

对钢绳芯带式输送机接头断裂、纵向撕带、火灾、张力超限等常见重大事故的起因及工况条件进行了深入的调研和分析, 并对目前出现的各类监测与诊断方法以及它们的优缺点和可行性进行了系统全面的介绍和分析.

矿用胶带输送机火灾监测系统的研究

在弄清矿用胶带输送机火灾事故发生的各类原因及工况条件的基础上 ,提出了一套用于矿用胶带输送机早期火灾监测、预报及火源定位的新方法和新技术 ,设计研制出一套用于胶带机火灾在线监测、预报和火源定位的实用系统 ,包括传感器的设计与安装、信号变送电路的设计 ,以及计算机实时监测与故障诊断系统的设计等 .模拟试验及工业性试验表明 ,整个监测系统具有结构简单、安装方便、性能可靠。

蝎毒中枢镇痛机制的初步探讨

目的 :研究BmK蝎毒是通过何种受体实现其中枢镇痛作用的 ;外侧隔核是否是BmK蝎毒产生中枢镇痛作用的重要部位之一。方法 :用辐射热一甩尾法测定痛阈 ,用玻璃微电极记录束旁核的单位放电 ;通过不锈钢套管向侧脑室和外侧隔核内微量注射 0 .0 1%BmK蝎毒。结果 :向大鼠侧脑室注射 2 μl 0 .0 1%蝎毒可明显升高痛阂。该效应可被侧脑室注射 2 μl 0 .2 5 %纳洛酮完全翻转 ;向隔核内注射 0 .5 μl 0 .0 1%Bmk蝎毒 ,分别对束旁核中的 71%(15 /2 1)痛兴奋单位和 83 % (5 /6 )痛抑制单位对痛刺激的反应减弱 ,而对痛无关单位的电活动无明显影响。结论 :BmK蝎毒的中枢镇痛作用可能主要是通过吗啡受体实现的 ;

钢绳芯带式输送机实时综合监测与保护系统

对钢绳芯带式输送机接头断裂、纵向撕裂、火灾、张力超限等重大事故的在线监控方法开展了深入的研究,提出了基于接头F-L曲线测量与分析进行接头损伤与断裂的在线监测与预报、采用内藏传感器的测力托辊间接监测纵向撕带、采用形状记忆合金温度传感器监测托辊超温等新方法和新技术.在此基础上研制开发了一种新型分布式计算机在线监测系统,用以实现对矿用钢绳芯带式输送机的实时综合监测与保护.结果表明:所述的方法及系统具有可靠性高、实时性好、通用性强、安装使用方便等优点.接头长度的平均测量误差小于±1 mm,输送带在机尾落料口处受力的测量误差小于±5%,且每隔1 ms可获得一个判别是否撕带的数据,形状记忆合金温度传感器的测量误差小于±5℃.

钢绳芯输送带接头断裂监测方法研究

论述了用霍尔传感器通过测量接头拉伸量来进行钢绳芯输送带接头损伤和断裂状况监测的原理以及用于测量诊断的数学模型，并研制成功包括霍尔传感器与变送器、以及Ｚ－８０上开发的故障诊断软件在内的一套监测系统，该系统可用于皮带损坏、断裂信号的拾取、贮存、处理、诊断和预报等。实验和模拟运行结果表明：本文所述的用于钢绳芯皮带横向断裂监测的方法是可行的。