模糊整定PI参数的双柔性机械臂振动抑制

机械臂伺服驱动系统中柔性因素的存在易导致机械臂输出转速波动,甚至引发系统谐振.为抑制系统转速波动,使机械臂传动系统性能稳定,使用模糊理论整定PI控制器参数的控制策略.根据假设模态法和拉格朗日动力学方程建立了考虑LuGre摩擦模型的双柔性机械臂传动系统动力学方程,并分析了动力学方程中耦合非线性项对系统传动特性的影响.使用极点配置策略确定PI控制器参数的取值范围,后根据模糊规则实时调整控制器参数,以减小伺服系统输出转速的波动,进而抑制系统谐振.最后,借助数值仿真分析和机械臂控制实验,与传统PI控制策略对比,发现本文所述控制策略可使电机端转角跟踪误差绝对值的平均值降低43.066%,柔性负载转角误差的标准差降低46.506%,更加验证了所提模糊规则整定PI控制器参数抑振方法的有效性.

含剪力销的螺栓法兰双连接箭体位移峰值分析

含剪力销的单连接面螺栓法兰结构动力学响应受剪力销倾角显著影响,而实际箭体结构多采用双连接面三舱段形式。因此,将单连接面螺栓法兰结构动力学简化模型进行推广,建立双连接面的三舱段箭体结构简化动力学方程,并研究结构横纵耦合振动问题。通过将接触非线性转化为剪力销影响下的拉压不同刚度结构问题,建立六自由度的双连接箭体简化动力学模型,通过动力学仿真分析找出剪力销倾角对冲击载荷作用下双连接箭体结构位移峰值响应的影响趋势。

基于再感知双模型联合训练的散焦模糊检测

针对散焦模糊检测(defocus blur etection, DBD)模型训练时没有对响应错误区域学习优化,且在识别过程中部分图像的模糊同质区域和处理边界过渡等位置仍然具有挑战性等问题,提出了再感知双模型联合训练方法和基于注意力机制多尺度语义融合散焦模糊检测网络。将未正确响应的预测区域映射到全新合成图像中驱动模型学习,实现再感知错误位置的图像特征;利用DBD任务的互补性质构建预测网络,组成对焦预测和模糊预测双模型,将互补网络中多余响应的区域反馈到另一个模型上从而提升训练效果;利用多尺度特征融合模块逐渐整合不同尺度的语义信息;在特征提取时设计了全局通道注意力模块,使模型关注预测结果的有效特征信息,增强网络在不同输入场景下的灵活性。在DUT、CUHK和CTCUG数据集上进行的对比实验表明,提出的方法与对比方法中性能最优者相比,F-Measure指标分别提高了0.082、0.051、0.264,MAE指标分别降低了0.032、0.018、0.144。

“校企联培制”模式下应用型卓越人才培养路径探究——以湖北大学知行学院为例

近年来地方应用型本科高校以服务地方经济和产业需求为己任,着重培养学生的工程和创新技术应用能力,高校与企业合作,发挥各自优势,实现生产、教学、科研的深度合作,共同完成人才培养。介绍机械类专业在新工科背景下,以培养应用型卓越人才为目标,基于“校企联培制”的总体思路,实施学校专业教学计划与企业工程师培养计划“双计划”,在人才培养体系设计、校企资源整合、就业平台搭建和师资力量提升等方面进行改革,实施产教融合,提升就业能力,最终实现人才的高质量培养和就业。

基于“自然—社会”二元水循环的流域综合治理模式——以湖北省枝江市“五水共建”为例

以水为脉络开展国土空间治理逐渐成为生态文明时代的关注重点。流域治理逐步从关注水的自然资源属性向结合社会经济发展的综合治理模式转变。在总结各地多种“多水共治”模式的基础上,提出流域综合治理应聚焦于“自然—社会”二元水循环所涉及的内涵,根据自然循环产生的防御需求与生态作用、社会循环产生的环境影响与经济文化属性,提出水安全、水环境、水生态、水景观、水文化“五水共建”的治理模式,并以湖北省枝江市为例,提出“五水共建”的总体思路与规划方案。

结合稠密小波变换的双分支低照度图像增强

针对低照度图像存在低亮度、高噪声、色彩失真等问题,提出了一种结合稠密小波变换的双分支低照度图像增强方法。采用稠密小波网络进行多尺度特征信息融合,在减少信息丢失的同时使网络具有一定的去噪能力。在多尺度特征融合中嵌入全局注意力模块和特征提取模块,充分提取全局和局部特征。通过双分支结构对图像进行色彩增强和细节重建,使得低照度图像具有较好的增强效果。引入了新的联合损失函数从多方面指导网络训练,以增强网络性能。将所提方法与主流方法相比较,实验结果充分表明,所提方法有效提高了低照度图像的亮度,抑制了图像噪声,并取得了更丰富的细节和色彩信息,得到的增强图像更清晰自然,在峰值信噪比和结构相似度等图像质量客观评价指标方面也具有显著的优势。

基于二阶锥规划的配电网源-网-荷-储联合规划方法设计

随着高比例分布式光伏接入配电网,如何对线路进行规划与源-储定址定容成为无法避免的问题。提出了配电网源-网-荷-储双层联合扩展规划策略,上层以配电网系统网络年投资费用最小和网损惩罚费用最小为目标建立线路规划模型,实现对配电网线路走向的改进;下层针对源、荷的不确定性以配电网运行收益最大为目标建立配电网源-储定址定容模型,同时引入不确定性参数对源-荷不确定性集的范围进行约束。针对所建双层规划模型非线性、难求解问题,基于二阶锥松弛算法将上述非凸、非线性优化规划模型转换为二阶锥优化模型,进而获得全局最优解,以此得到分布式光伏以及储能的最佳接入位置和容量。仿真结果表明,该方法可有效降低配电网的规划成本,促进分布式电源的消纳。

公平偏好下公共产品技术创新委托联合研发策略

为厘清公共产品技术创新中双重依赖下分包商横向公平偏好对公共部门契约设计和期望收益的影响,构建基于公平偏好的单委托人–双代理人的模型.求解发现,随机依赖和分包商公平偏好对间接激励系数具有相反的影响,孰强孰弱影响了最优合同类型;而调整后的奖励分配更偏袒公平偏好较强的一方,导致其获得团队绩效合同的优势逐渐明显;公共部门针对分包商公平偏好进行的激励调整可以使自己获益,但不能忽视分包商的相对贡献,否则激励效果适得其反.因此,公共部门若想从激励强度调整中获益必须协调好双方的公平偏好与贡献大小.

帮助性不正当竞争行为的认定——基于反竞争共同违法理论的构建

有赖于社会分工的不断细化和互联网技术的快速发展,市场中的反竞争共同违法行为频发,尤其是帮助性不正当竞争行为泛滥成灾。对直接实施者以外的行为人进行责任追究属于竞争法规制范围的扩张,因此针对“帮助实施”行为这一竞争法规制的全新场域,要充分考虑竞争法领域特性和市场竞争实际,明晰处罚依据和行为认定在反竞争共同违法理论中的关键地位。帮助性不正当竞争行为作为反竞争共同违法行为的一部分,对该行为的认定需要通过帮助行为客观表现和行为人主观状态进行实质的违法性判断,明晰该行为作为反竞争共同行为需充足的共同要素及程度。

仿古建筑钢-混凝土双梁-柱节点力学性能

针对仿古建筑双梁-柱节点力学性能较差的问题,将其与黏滞阻尼器相结合,形成附设黏滞阻尼器的仿古建筑双梁-柱节点。为研究该类型试件的力学性能,共设计4个节点试件,包括1个仿古建筑单梁-柱节点对比试件和3个典型仿古建筑双梁-柱节点试件,其中2个试件为设置黏滞阻尼器的试件,1个为未设置黏滞阻尼器的试件,进行正弦波荷载快速往复加载试验,分析加载全过程中试件的破坏特性、破坏模式及钢筋应变变化,并对其恢复力曲线、骨架曲线及承载力等力学性能指标进行分析。结果表明:附设黏滞阻尼器可显著改善双梁-柱节点的力学性能,试件滞回曲线更为饱满,双梁-柱节点的极限承载能力提升16.4%~18.1%,延性系数提升13.5%~15.0%,骨架曲线下降段更为平缓。

产能产量双控背景下方大特钢财务分析启示

基于产能产量双控、绿色低碳转型和产业集中度提升的大背景下,针对方大特钢资本结构与偿债能力、营运能力、盈利能力等方面对其近10年的财务状况、生产经营状况、发展历程进行了分析,最后基于方大特钢的财务分析,对钢铁行业未来如何更好实现高质量发展,提出了可供其他钢铁企业参考的启示和建议。

MEC动态联合服务缓存和请求调度优化算法

针对移动边缘计算(MEC)中边缘服务器资源有限,服务提供商面临如何充分利用稀缺的边缘资源最大化系统性能的问题,提出一种基于李雅普诺夫优化的动态优化算法。建立服务缓存和请求调度模型,得到在满足服务缓存成本的长期预算约束时最小化系统延迟的优化函数模型;利用李雅普诺夫优化技术将长期优化问题转化为多个连续时隙的实时优化问题,设计对偶分解算法求解实时优化问题。通过仿真实验验证了所提算法的有效性。

双碳背景下“零碳社区”跨专业联合毕业设计研究

在双碳背景下,零碳理念在建筑学领域的重要性日益凸显。旨在构建以零碳理念为指导的零碳设计意识和素质培养体系,以应对双碳目标下的挑战。以中国矿业大学跨专业联合毕业设计为例,通过实践深入剖析了“零碳社区跨专业联合毕业设计研究”的成果。教学实践提高了学生对零碳理念的认识和理解,培养了他们的零碳设计意识和素质。实践取得的成果为建筑类课程体系建设提供了一定的经验和启示。

基于Taylor Series-LQR复合策略的双关节机械臂时滞补偿控制

为解决时滞导致的颤振问题,提出了一种基于Taylor Series-LQR(Linear Quadratic Regulator)复合策略的双关节机械臂时滞补偿控制方法。首先,利用两个一阶泰勒级数分别构建基于两机械臂当前理想控制力预测下一时滞时刻的理想控制力的预测方程;然后,利用这两个预测方程对描述双关节机械臂运动的状态方程进行扩展;最后,根据LQR控制策略设计时滞补偿预测控制器求取预测控制力。应用结果显示,随着时滞的变大,使用无补偿措施的LQR控制器的双关节机械臂的颤振逐渐增大,并最终走向运动发散,而使用Taylor Series-LQR时滞补偿预测控制器的双关节机械臂在较大时滞范围内均能稳定跟踪期望轨迹而不产生颤振,说明Taylor Series-LQR复合策略具有良好的双关节机械臂时滞补偿效果。

刚柔耦合关节SCARA机器人的双柔性动力学模型

针对电子装配机器人高速高精要求,提出一种能够利用柔性铰链变形补偿轴承摩擦死区,实现高精度定位运动的刚柔耦合关节SCARA机器人的概念设计,并建立考虑柔性铰链变形与机械臂一阶弹性变形的双柔性动力学模型。首先,设计一种刚柔耦合轴承的结构,通过轴承中柔性铰链的变形量主动补偿摩擦死区引起的定位误差;在每个关节处引入两个扭转弹簧,分别模拟柔性铰链和机械臂的弹性变形;其次,建立关节的摩擦模型以模拟关节摩擦环境;然后,使用拉格朗日动力学方法建立包含摩擦信息与振动信息的动力学模型。设计开环和闭环的数值仿真进行验证,结果表明该模型理论分析的有效性。

00Cr12Ni双相组织不锈钢焊接接头区域特征与性能

采用熔化极活性气体保护焊(metal active gas arc welding,MAG焊)、等离子弧焊(plasma arc welding,PAW)和高频感应焊接方法获得铁素体+马氏体双相组织不锈钢00Cr12Ni的焊接接头,对其组织区域特征和力学性能进行了研究.典型的焊接接头热影响区(heat affected zone,HAZ)可分为晶粒粗大,铁素体为优势相的高温热影响区(high temperature heat affected zone,HTHAZ)和晶粒细小,马氏体为优势相的低温热影响区(low temperature heat affected zone,LTHAZ).通过测量实际焊接热循环曲线的方法确定了HTHAZ及LTHAZ的温度范围,并采用热模拟研究HAZ不同区域的力学性能.结果表明,HTHAZ的热循环峰值范围为1200℃至熔点,晶粒粗大呈现为脆性;LTHAZ热循环峰值范围为800~1200℃,室温组织为非平衡低碳板条马氏体,韧性较好,但低于0℃时呈脆性.MAG焊接头由于奥氏体焊缝为钟罩形,HAZ冲击试验时断面包括奥氏体焊缝,因此冲击性能较好;PAW接头在1000℃奥氏体快冷可获得细晶粒马氏体韧性提高;高频感应焊接接头中无HTHAZ,但焊接过程中的加工硬化导致室温呈脆性,通过去应力退火后韧性恢复.

基于有限时间对偶神经网络的冗余机械臂重复运动规划

在考虑关节物理极限的情况下,将冗余机械臂的逆运动学解析问题抽象为带约束的重复运动规划(RMP)方案.针对速度层的带约束RMP方案,本文提出了一种新型的递归神经网络,即有限时间对偶神经网络(FTDNN),用以求解该类带约束RMP方案.相比于传统的递归神经网络,该FTDNN模型具有有限时间收敛特性,不仅能够改进收敛的速度,并且能够获得较高的收敛精度.通过李雅普诺夫稳定性定理验证了FTDNN模型的渐近稳定性,并进一步计算出FTDNN模型求解带约束RMP方案最优解的时间上界.基于冗余机械臂PA10的计算仿真结果验证了FTDNN模型求解带约束RMP方案的有效性和可行性.最后在Dobot Magician实物机械臂上的实验结果表明本文提出的有限时间对偶神经网络方法可以有效实现机械臂各关节角的重复运动.

基于双集合预测网络的实体关系联合抽取模型

实体关系抽取任务旨在从非结构化文本中识别出实体和实体间的关系,是目前大规模知识图谱构建和更新的技术来源。在现有的实体关系联合抽取方法中,并行解码三元组的方法通过集合预测的方式高效生成三元组,然而这种方法忽略了实体与关系间、实体主客体间的交互,导致生成无效三元组。针对此问题,提出基于双集合预测网络的实体关系联合抽取模型。为了增强关系和实体之间的交互,采用双集合预测网络并行解码三元组,顺序生成三元组中实体信息和关系类型:第一个集合预测网络对三元组集合建模并解码出三元组内的主客体信息,第二个集合预测网络对融合了主客体信息的三元组嵌入集合建模并解码出主客体间的关系类型;针对实体主客体设计了一个实体过滤器,预测句子中实体间的主客体相关性并依照该结果过滤掉主客体相关性较低的三元组。在公开数据集纽约时报(NYT)和WebNLG上的实验结果表明,在编码器为BERT的情况下所提模型相较基线模型在准确率和F1指标上的效果更好,验证了该模型的有效性。

基于纳什均衡理论电网需求侧共享储能定价策略

随着新型电力系统建设的推进,用户侧小型储能装置愈发受到重视。然而无序的充放电管理模式既给电网带来安全运行隐患,又造成资源浪费。基于此,提出一种通过储能聚合商云服务平台实现用户侧小储能装置联合调度的运行模式。建立综合考虑储能运营商、储能装置投资者和电网等各参与主体的最优运行模型,然后基于纳什均衡理论建立各参与主体在约束条件下的合作博弈模型。通过算例仿真分析,对模型求解得出最优共享储能定价方案。结果表明:多主体合作最优定价方案达到了削峰填谷、节约资源的目的,同时实现了电网、储能聚合商、储能装置投资者的多方共赢。提出的定价机制被验证具有一定的可行性和科学性。

无人机FSO/RF混合中继链路传输速率优化方法

针对FSO(free space optica)链路和RF(ratio frequency)链路之间通信速率不匹配以及由地面多用户移动所带来的通信服务状态变化问题,提出了无人机自由空间光通信/射频(FSO/RF)混合中继链路传输速率优化方法。以用户公平性、最低服务质量以及无人机总功率为约束,建立了无人机中继协作的FSO/RF混合通信下行链路模型,提出了一种基于无人机动态轨迹和发射功率联合优化算法。利用连续凸逼近及拉格朗日对偶函数法,将原非凸模型转化为凸优化问题进行求解。对不同能见度下链路传输速率进行分析,结果表明,能见度为1.7 km时,FSO链路和RF链路均达到全速传输。所提算法相较固定式中继平均通信速率有了447.5%的提升,相较非功率优化算法链路平均通信速率提升32.5%。