基于IAOA-SVM模型结构时变可靠性研究

目的为有效解决使用传统代理模型进行结构时变可靠性研究中存在流程复杂、计算效率低等问题。方法提出以改进算术优化算法(Improved Arithmetic Optimization Algorithm,IAOA)优化支持向量机模型(Support Vector Machine,SVM)进行时变可靠性研究的方法,结合IAOA-SVM模型和极值理论,以某塔式起重机回转支承为研究对象,对其进行动态确定性分析获取样本数据,建立IAOA-SVM可靠性模型,采用蒙特卡洛法求解得到其可靠度结果,并与EKM和ERSM算法对比分析其仿真精度和效率。结果当回转支承径向变形许用值为0.278×10^(-3)m时,采用蒙特卡洛法求解得到其可靠度为99.68%,IAOA-SVM模型相比EKM和ERSM方法仿真效率有所提升,建模精度分别提高了10.42%和9.23%。结论IAOA-SVM方法在建模和仿真精度与效率方面具有较明显的优势,IAOA-SVM方法为求解机构时变可靠度难题提供了一种新的解决思路。

基于PSO-SVR的巴克豪森效应特征信号预测环轧件残余应力

高温合金环轧件中的残余应力会影响构件的后续加工性能和使用寿命,其定量检测是无损检测应用中的难点。为了提高残余应力巴克豪森噪声定量检测的准确性,以高温合金GH2907环轧件为母材制作拉伸试样,在加载状态下原位采集巴克豪森噪声信号,提取均方根、脉冲因子等15种巴克豪森信号特征值;利用核主成分分析法进行检测信号特征数据降维,利用降维结果与对应的试样平均应力构建样本集,将粒子群优化(PSO)与支持向量回归(SVR)结合进行参数寻优,建立巴克豪森信号特征与残余应力间的连续变量回归模型;以实际工件为检测对象,以盲孔法测得残余应力结果为对比,验证预测模型的有效性和准确性。结果表明,所建立的应力预测模型拟合优度为0.9318,测试样本残余应力评价的平均相对误差为7.1%。与单一参数的巴克豪森残余应力线性评价模型相比,PSO-SVR应力预测模型拟合优度高,误差小,泛化性能好,可实现残余应力的检测与高精度评价。

基于偏振视觉的环形构件表面形貌重构

为了增强对环形构件表面的质量检测能力,提出一种基于单目DoFP偏振相机的FSV偏振检测方法。根据偏振反射分离出的漫反射信息,对基于FSV的偏振三维重建模型进行校正。利用偏振数据得到增强的二维表面图像,并进行相应的偏振三维建模。实验结果表明,与传统成像系统和非FSV偏振成像系统相比,所提出的检测方法测得的DoP图像在图像评价指标上提升3%以上,重建的三维模型和真实检测表面的均方根误差为0.35,大大提高了对环形构件表面的质量检测能力。

大型水利阀门轴承外圈断裂智能视觉监测方法

水利阀门轴承外圈无法安装传感设备,其断裂缺少明确的传感阈值信号,无法通过实时传感信号完成检测。以图像识别为基础的断裂监测方法受到外圈边缘像素缺失的影响,准确性一直不高。为此,该文研究大型水利阀门轴承外圈断裂智能视觉监测方法。采集水利阀门轴承外圈图像,针对像素中的缺失值,采取低秩张量补全法填补像素。利用降噪自编码网络对阀门轴承外圈断裂像素进行特征提取。将提取到的断裂图像特征输入到支持向量机模型中,以完成外圈断裂失效状态的自动化监测。实验结果表明,该方法的特征提取效果好、状态监测准确率高。

保持细节特性的局部误差渐进网格简化算法

针对三维模型简化过程中生成渐进网格时存在局部区域精度与效率平衡优化的问题,提出一种基于局部区域环间法矢夹角变化的半边折叠渐进网格简化算法.首先,获取三维数据点的一环邻近点构成的邻域局部区域受重心度量距离约束的法矢,再获取与一环邻域三角形集合点有交集的三角形集合作为二环邻域区域;然后,以这两个局部区域法矢点乘的值为边折叠的折叠代价,该值越小表示该区域越趋向于平面,应优先简化,否则予以保留;最后,采用三角形内角判断方法来保证简化后网格中三角形的正则度,以减小变形引起的误差.实验结果表明,所提算法在三维模型渐进网格简化中局部细节特性保持和效率上得到较好的平衡,能够满足实际应用的需要.

一种角速率激光陀螺惯导系统高精度姿态算法

在分析圆锥误差补偿通式的基础上,提出了利用角速率求取角增量的拟合算法,并给出了该算法的数学证明.详细推导了基于纯角速率输入的圆锥误差补偿算法的补偿系数和误差主项通式,并从理论上对精度进行了分析.结合激光陀螺频谱特性的仿真对比结果表明,纯角速率输入圆锥误差补偿算法优于常规的四阶龙格库塔算法,能够提高纯角速率输出的捷联惯性导航系统的姿态精度.

异向介质研究进展

对异向介质领域最新的研究情况作了一个总体的回顾。首先介绍了异向介质的概念 ,其次概括叙述了理论研究和实验方面的进展 ,最后讨论了异向介质的应用前景以及目前这个领域的研究热点。

激光陀螺惯导系统硬件增强角速率输入圆锥算法

根据机械抖动式激光陀螺捷联惯性系统的角速率以及角增量输出原理,提出了一类利用角速率及其硬件积分角增量输入的新圆锥误差补偿算法,即硬件增强角速率输入圆锥算法.在分析经典圆锥运动误差基础上,给出了新算法的旋转矢量通式,并推导了这类圆锥补偿基本算法及其优化算法补偿系数通式.对新算法误差主项和补偿系数的规律性分析以及进一步的仿真结果表明,硬件增强角速率输入算法具有较高的精度,是提高角速率输出捷联惯导系统姿态算法精度的一种新思路.

基于支持向量机的避雷器均压环结构优化

为保证变电站避雷器工作的稳定性,应尽可能降低其内部电阻片最大电压承担率,而降低电压承担率可通过改变均压环结构来实现。鉴于电压承担率与均压环结构的关系异常复杂,难以建立准确的数学模型,提出了利用避雷器2维对称模型仿真结果来建立均压环结构对电压承担率影响关系的支持向量机模型;然后基于该支持向量机模型,以最大电压承担率最小化为目标,并对均压环表面场强加以约束,利用微分进化算法求解得到了均压环的最优结构。算例优化结果表明,避雷器2个均压环表面电场强度最大值分别下降了43.24%和32.21%,内部电阻片最大电压承担率下降为1.088,避雷器工作性能明显改善。最后通过对比验证了所提方法的有效性。

基于节点的曲线图表矢量化算法研究

通过分析工程图纸、表格、工程曲线图表图像的特征,提出一种基于节点分布和分类的曲线图表矢量化算法。该算法通过逐步分析获得曲线图表图像的节点信息,从而确定图像的整体拓扑结构,并通过曲线的跟踪方向、跟踪惯性、跟踪偏差矫正等方法较好地处理了交点畸变和分支区域重合等复杂情况,算法具有抗噪音性强、适用性好等特点。

基于DSP和CPLD及IPM的双电机控制系统

介绍了DSP和IPM及CPLD构成的电机控制系统控制三相交流异步电机和步进电机的方法。通过设计和实验,该控制系统成功地控制了两台电机的正常运行。

环形电流磁场的计算比较研究

立足于电动力学的数学表述,详细求解了圆形、矩形电流环在任一点产生的矢势和磁感应强度,并给出了任意形状平面电流环在任一点产生磁场的计算方法,并对不同的计算方法进行了比较和讨论.

格上基于盆景树模型的环签名

基于格上SIS(Short Integral Solution)问题的困难性假设,在盆景树模型下,利用盆景树签名构造了一个格上的环签名。环签名的安全性是基于格上SIS问题的困难性。方案实现了签名者身份的完全匿名性,在标准模型下(无随机预言机)证明环签名方案满足存在性不可伪造。

Fuzzy代数与Fuzzy商代数

本文更深入地讨论了Ｆｕｚｚｙ代数，Ｆｕｚｚｙ理想的性质，定义了Ｆｕｚｚｙ商代数，并证明了代数Ｙ关于代数Ｚ的同态ｆ－１［Ｏｚ］的Ｆｕｚｚｙ商代数与代数Ｚ同构等性质。

激光捷联惯导系统角增量输入姿态算法

在对经典理想角增量输入的圆锥算法分析总结基础上,提出并推导了更为合适的经典角增量输入圆锥算法通式。在对经典理想角增量与实际工程滤波角增量的圆锥响应对比分析基础上,推导了滤波角增量输入圆锥补偿算法的补偿系数和误差主项通式。最后,利用文中讨论的理想角增量输入和滤波角增量输入圆锥补偿算法,结合激光陀螺惯性导航系统的频谱特性进行了大量的仿真验证。仿真结果表明,文中讨论的角增量圆锥算法有效,能显著提高激光陀螺捷联惯性导航系统的姿态精度。

一种强磁场永磁魔环机构的设计

设计了一种场强大于5T的强磁场永磁魔环机构.采用了矢量Preisach磁滞模型和有限元计算相结合的方法,全面考虑了强永磁机中出现的局部饱和、局部退磁和旋转磁化等异常磁化现象,采用了加入软磁材料、调整充磁方向、选用两种不同牌号永磁材料以及采用磁屏蔽固定外壳等一系列方法,有效降低了局部饱和与退磁,增强了魔环有效区场强.并利用正交实验法结合穷举法优化永磁魔环各部分尺寸和充磁方向,最终使魔环中心有效区内平均场强高达5.698T,证明了魔环结构设计的合理性和优化方法的有效性.

基于哈希的二维工程CAD图纸检索技术

针对企业在设计创新过程中大量采用已有计算机辅助设计(CAD)图纸进行设计重用的情况,提出了一种基于哈希的二维工程CAD图纸检索方法。首先基于环形分割算法提取工程CAD图纸中每个组件对象几何特征;基于传统LBP算子提出了一种局部拓扑矢量量化模式(T-LVQP),实现对各个组件拓扑特征的提取;然后基于协方差描述符融合几何特征和拓扑特征,通过LBG算法将所有组件按照几何特征分组后得到工程CAD图纸的特征向量表达;最后通过迭代量化哈希算法生成图纸的哈希序列。实验结果表明,该算法检索速度快、准确度高,对于二维工程CAD图纸具有较好的检索效果。

埋头弹火炮活动药室密封装置的研究

为了解决埋头弹火炮发射过程中活动药室与炮身结合处的气体泄漏问题,设计了一种带有梯形槽的闭气环结构,为了验证其闭气效果,利用FLUENT软件对带有梯形槽的闭气环结构和无槽闭气环结构进行流场仿真计算,将在两种结构下获得的压力云图、速度矢量以及进出口质量流率的结果进行对比分析。得出梯形槽闭气环结构能有效地降低气体泄漏速率,从而减少气体泄漏量,因此该结构具有更好的闭气效果。研究结果为今后埋头弹火炮活动药室的密封问题的研究提供了一种设计方法和理论指导。

机械振打器活塞杆处O形圈不同密封结构下的性能分析

依据机械振打器实际工况,建立了机械振打器活塞杆处O形圈安装于矩形沟槽和V形沟槽内的有限元分析模型,分析了不同密封结构下O形圈接触应力、剪切应力及位移矢量与密封流体压力之间的关系。结果表明:V形沟槽适用于密封介质压力不大的情况;在流体压力较大时,矩形及V形沟槽形式的O形圈密封结构均满足密封要求,但V形沟槽内O形圈更易损坏,因此机械振打器活塞杆处O形圈密封结构选择矩形沟槽较好。

摆环机构理论及应用浅析

摆环机构是将旋转运动转化为往复运动的重要机构，它被广泛应用于农牧业机械及其它需进行运动转换的机器设备中，本文概述了摆环机构的构造、工作原理，详细分析该机构的运动、受力情况，扼要地分析了影响摆环机构性能的因素。提供了强度核核方法及算式，提出合理的结构参数，为摆环机构的设计计算提供了理论依据。