复杂装备数字孪生跨域高效协同建模平台与应用

随着装备朝着复杂化、集成化、智能化方向发展,如何快速准确构建高保真数字孪生模型是复杂装备智能运维的基础性工作与最大技术障碍。提出依靠设计结构矩阵(DSM矩阵)进行任务耦合度优化与智能分发的策略,实现复杂装备数字孪生多点建模全方位动态监管;基于DSM矩阵特点提出一种改进遗传算法,改进优化流程并提高任务处理速度;最后,开发基于Web的分布式协同建模平台,实现了丝杠试验台数字孪生实体模型的协同构建。试验结果表明:该试验台协同建模效率得到了显著提升,为复杂装备数字孪生模型快速构建提供了工程案例,为复杂装备智能运维提供了技术支撑。

基于漏磁检测的矿用钢丝绳励磁装置

针对目前研究未考虑工程应用背景下钢丝绳摆动对励磁装置的影响,导致钢丝绳漏磁检测效果不理想的问题,设计了一套矿用钢丝绳励磁装置。通过建立钢丝绳仿真模型,仿真研究了不同气隙、提离值对钢丝绳漏磁场的影响,发现增大气隙或提离值均会降低钢丝绳漏磁场磁感应强度,影响钢丝绳漏磁检测结果。但实际应用中矿用钢丝绳摆动幅度大且易污染,因此钢丝绳励磁装置的气隙和提离值不宜过小。在考虑工程适用的条件下,设置气隙为6 mm、提离值为5 mm,进一步仿真分析永磁体厚度与长度、磁极间距、衔铁厚度对钢丝绳漏磁场的影响,发现永磁体厚度与长度对钢丝绳漏磁场影响最大,磁极间距对钢丝绳漏磁场影响较小,衔铁厚度对钢丝绳漏磁场的影响可忽略不计。基于仿真结果并考虑经济性和便携性,设置钢丝绳励磁装置参数:永磁体厚度为10 mm、永磁体长度为30 mm、磁极间距为180 mm、衔铁厚度为10 mm。动态仿真结果表明,钢丝绳漏磁场磁感应强度峰峰值达0.9 mT,说明该励磁装置能够保证损伤处产生较高的漏磁。实验结果表明,漏磁信号在钢丝绳不同断丝处均出现了明显波动,说明该励磁装置具有良好的励磁效果,可准确检测出钢丝绳断丝损伤。

基于多源信息融合的刀具剩余寿命预测

刀具剩余寿命预测对保证刀具加工质量有着重要意义,针对单一传感器信息预测精度低、抗干扰能力弱等问题,提出一种基于多源信息融合的刀具剩余寿命预测方法。首先,提取多传感器信号的时域、频域及时频域信息,构建刀具的多源信息矩阵;其次,计算特征序列与刀具寿命的斯皮尔曼系数,取系数大于阈值的信息为刀具的多源信息;最后,利用卷积门控循环神经网络(CNN-GRU)进行多源信息融合,实现刀具剩余寿命预测。在PHM2010刀具数据集实验验证,与LSTM、GRU相比,其预测精度分别提升了21%、22%,该结果证明了该方法具有更好的预测精度。

立体几何中动态问题的静态研究

动态问题是立体几何学习中经常涉及的问题,它是指某一点在特定条件下移动而发生的问题.这类问题是新课改下高中数学的重点内容,它能反映学生的分析问题及解决问题的能力.解决应对这类问题,要了解题目特点,从不同的角度进行分析,总结出规律,想出问题的解决方法.许多学生在面对立体几何中的动态问题时都会感到力不从心,因为此类问题分析的是动点、动线或动面间的联系,在移动变化的同时寻求规律,给学生的挑战性很强，以下笔者选取了几个富有代表性的问题进行分析研究。

浅析中学数学教学的逻辑特点及解题思维路径

中学数学的教学在所有学科中占据重要的地位,不仅影响着学生逻辑思维的养成和抽象能力的提升,而且很大程度上决定了学生成绩的好坏,因此加强学生数学的学习很有必要.在数学解题中既要注重观察各已知条件间的逻辑关系,也要注重思维能力的提升,举一反三,养成良好的解题习惯.本文以函数问题为例进行说明.

5G+MEC在家电业机器视觉检测系统中的应用

为了解决家电业依赖人工进行外观质量检测的长期痛点,将5G+MEC的机器视觉关键技术进行创新应用,构建了智能化产品表面质量检测系统。检测系统以云边协同模式运营,支持图片和视频的边缘端推理,云端算法终端下载部署,支持异构计算,实时性高。系统基于决策分析工具、人工智能、大数据分析等技术对采集的数据进行综合管理及应用。同时,关联企业MES、SCADA、WMS等系统,集成生产端数据、物料数据、市场追踪反馈数据,实现产品全生命周期的数据互联及质量追溯。

基于CPS的可重构制造系统在互联工厂的应用

为了解决个性化定制与大规模生产的矛盾,应用CPS技术和模块化制造单元,建立了完整的可重构制造系统,实现大规模个性化定制产品生产流程的高效协同。在研究了面向大规模个性化定制可重构系统特性的基础上,构建了基于CPS的可重构制造系统架构,研究了可重构系统的关键核心技术。建立的系统可以将生产制造的复杂行为转换为实际数据信息,通过重构分析、智能决策和动态优化调整模块化制造单元,使整个生产环节的制造资源处于有序可控状态。通过在互联工厂展开应用落地验证,结果表明了该系统的可行性和有效性。