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2019年第一期期刊推荐(总第13期)

发布日期:2019-04-24 10:10 作者:图书馆编写  来源:威尼斯人  阅读: 次 字体:[ 大 ] [ 中 ] [ 小 ]

本期推荐威尼斯人馆藏的机器人技术、建筑、机电、电子、汽车技术相关期刊文章,以供各位读者阅读参考。

【刊名刊号】:机器人2019年第二期

【借阅地点】:图书馆9楼9003教师阅览室

基于双LSTM融合的类人机器人实时表情再现方法

黄忠 任福继 胡敏 刘娟

【摘要】:为提高机器人表情再现的时空相似度和运动平滑度,结合序列到序列的深度学习模型,提出一种基于双LSTM(长短期记忆)融合的类人机器人实时表情再现方法。在离线机械建模阶段,首先构建逆向机械模型以实现面部特征序列到电机控制序列的逆向映射,并进一步提出运动趋势模型以规整电机连续运动的平滑度;然后,引入加权目标函数以实现两模型的融合和参数优化.在在线表情迁移阶段,以表演者面部特征序列作为融合模型的输入,并在最优参数下完成表演者面部特征序列到机器人控制序列的端-端翻译,从而达到机器人表情的帧-帧再现。实验结果表明:融合模型的电机控制偏差不超过8%,且表情再现的时空相似度和运动平滑度大于85%.与相关方法相比,提出的方法在控制偏差、时空相似度和运动平滑度方面均有较大提升。

【关键词】:类人机器人; 逆向机械模型; 运动趋势模型; 双LSTM融合; 实时表情再现; 时空相似度; 运动平;

面向手势动作捕捉的传感器设计及主从手运动映射

张阳阳 黄英 刘家祥 刘平 张玉刚

【摘要】:本文针对人手和机器人灵巧手在运动学上尺寸的不一致现象带来的主从手指尖运动空间映射的不一致性进行研究.基于聚氨酯拉伸应变传感器构建了测量手指关节弯曲角度的数据手套.通过建立主从手的运动学模型,基于旋转矩阵理论及正向运动学提出了一种指尖运动轨迹计算方法及手势动作捕捉算法.基于正向运动学及逆向运动学的指尖运动映射算法建立了主从手的指尖运动空间轮廓.建立虚拟实验场景,分别针对关节角度映射算法、手势动作捕捉算法及指尖运动映射算法进行了一系列试验.通过实验得出基于聚氨酯的拉伸应变传感器具有良好的时间响应特性及电学稳定性,基于手势动作捕捉算法能够获取主从手的指尖运动空间轮廓,指尖运动轨迹的计算误差控制在2.8 mm以内.结果证明了基于手势动作捕捉算法以及指尖运动映射算法能够实现主从手指尖运动空间的一致性.

【关键词】:主从手; 应变传感器; 手势动作捕捉; 运动映射; 运动学;

折叠翼弹跳机器人机构设计及运动性能分析

鲍延年 蒋海义 罗天洪 李忠涛

【摘要】:为提高弹跳机器人的弹跳性能,解决弹跳机器人姿态调节和弹跳距离的问题,设计一种折叠翼弹跳机器人.通过调节多链弹跳机构的空间开链机构姿态实现对机器人弹跳朝向和起跳角的控制,研究折叠翼的滑翔下落特性增加机器人的弹跳距离.进行了姿态调整仿真和运动轨迹仿真,并在研制的折叠翼弹跳机器人样机上进行了弹跳运动实验.结果该样机显示出较高的弹跳性能.当起跳角度为80?时,弹跳高度约为0.98 m.当起跳角度为60?时,弹跳距离约为3 m,弹跳距离约为对比试验中无折叠翼弹跳机器人的1.7倍,但弹跳高度略低于无折叠翼弹跳机器人.折叠翼弹跳机器人具有良好的弹跳性能,能够完成地面上任何姿态的弹跳运动.

【关键词】:弹跳机器人; 折叠翼; 多链弹跳机构; 运动学; 运动性能;

【刊名刊号】:制造过技术与机床2019年第三期

【借阅地点】:图书馆9楼9003教师阅览室

磨床冷却系统的可靠性建模及评估研究

刘超 白强 马庆锋 杨振林 战智涛

【摘要】:对某厂的MKS系列数控磨床的冷却系统的故障数据进行处理,绘制冷却系统故障间隔时间分布函数散点图以及分布密度函数散点图,利用参数估计以及数据拟合确定冷却系统模型的所属分布类型为指数分布。根据所属分布类型确定冷却系统的平均故障间隔时间MTBF,计算冷却系统的平均维修时间MTTR,进而计算冷却系统的固有可用度A。所得结果已经反馈到生产厂家,并获得认可,对数控磨床可靠性的提升有重要意义。

【关键词】:冷却系统; 可靠性建模; 参数估计; 数据拟合; 可靠性评估;

基于FMEA的折弯机器人动力与传动系统可靠性分析

王东升 贾志新 毕温海 潘心伟

【摘要】:针对扬州恒佳自动化设备有限公司HR50系列折弯机器人动力与传动系统进行可靠性分析。首先建立该型折弯机器人动力与传动系统可靠性框图,对2016年全年、2017年全年销售的该型折弯机器人动力与传动系统共发生的54条故障数据统计分析,以FMEA理论为基础,运用FMEA分析方法进行故障模式、故障部位、故障原因分析,找到薄弱环节,为设计者、安装调试人员在设计、装配调试时提供参考依据,以提高其可靠性。

【关键词】:折弯机器人; 动力与传动系统; 可靠性框图; FMEA

面向数控机床的多源信息采集系统研究

李波  熊迪 温鹏

【摘要】:随着加工质量要求的提高,数控机床运行越来越需要综合评判外界环境信息的影响,尤其是在智能工厂中,数控机床运行过程需要采集大量多源数据。为此,设计了一种面向数控机床的多源信息采集系统,其集成了多路电压、电流信号输入及输出接口,采用Moudbus TCP实现了数控系统与采集系统的通信,基于Modbus RTU实现了系统内部采集板卡的扩展。详述了采集系统的硬件电路设计、软件流程设计以及连接测试等,验证了采集系统的有效性、扩展性。

【关键词】:数控机床; 多源信息; 采集; Modbus;

【刊名刊号】:现代电子技术2019年第三期

【借阅地点】:图书馆9楼9003教师阅览室

基于定向天线的蓝牙室内定位系统

温拓朴 丁文浩 潘长勇

【摘要】:蓝牙作为廉价的无线通信方案,在基于信号强度测量的室内定位方案中扮演着重要角色。然而蓝牙信号在大量多径反射的室内环境中存在测量精度不足的问题。为了改善蓝牙在室内定位中的效果,在廉价的蓝牙收发模块上加入定向天线作为接收天线,通过廉价的定向天线作为辅助手段,不仅以一种简单的方式抑制了远距离的蓝牙信号,同时还改善了蓝牙近距离接收信号的信噪比,从而获得更可靠的RSSI值作为距离的度量。另一方面,通过选取合适的参考点数量以及最小二乘法估计发射信号的平面位置,最终结果相比于全向天线的蓝牙定位方式提升了约45%的准确率。

【关键词】:室内定位; 蓝牙信号; 定向天线; 高精度定位; RSSI; 最小二乘估计; 距离度量;

基于LTE实验平台视频即摄即传的设计与信令分析

李毅 付少忠 韩宝彬 郭万里

【摘要】:从介绍LTE移动通信网络的结构与各个网元的功能入手,设计基于LTE移动通信系统实验开发平台的视频即摄即传实验,搭建实验网络,并通过对基站与核心网进行配置实现网络的互联互通。利用Wireshark协议分析软件捕获报文,分析与验证Attach等关键业务流程。对基于实验开发平台所设计的实验进行验证并对信令进行分析,有助于高校学生掌握LTE移动通信网络端到端的工作原理,并从理论与实践两个方面深入理解LTE移动通信系统。

【关键词】:LTE移动通信系统; 即摄即传; LTE基站与核心网配置; 随机接入流程; 信令分析; 协议分析;

加载寄生正方形阵列的超宽带闭环天线

徐洪成 张斌珍 段俊萍 崔建利

【摘要】:基于缝隙天线和阵列天线的设计思路,设计并制作了一种加载正方形阵列的超宽带闭环天线。该超宽带天线以正六边环形结构为中心,周围刻蚀2×2正方形阵列。仿真分析结果表明:通过加载寄生耦合正方形阵列的环形结构在8.5~16 GHz整个频段形成多个谐振峰,最大增益可达到7.48 dBi;相对带宽可达到32.8%(10.63~14.84 GHz),加载耦合阵列后带宽相对提高了约310%,实现了天线宽频带、高效率的特性;天线在前向增益上提高了2.5 dBi,能对辐射方向上后向散射纹波产生较强的抑制,在天线辐射场上实现良好的辐射特性。研究结果表明测试结果和仿真结果基本保持一致。

【关键词】:正方形阵列; 寄生耦合; 多谐振; 超宽带; 闭环天线; 辐射特性;

【刊名刊号】:建筑科学2019年第三期

【借阅地点】:图书馆9楼9003教师阅览室

椭圆形深基坑排桩支护结构受力变形分析

郭院成 李振 王金成 靳军伟 李明宇

【摘要】:椭圆形深基坑支护结构在土压力作用下,为空间受力体系,主要承受环向压应力,能充分发挥混凝土材料的抗压性能。本文采用有限元方法建立椭圆形深基坑支护结构的三维数值分析模型,模拟分析了椭圆形深基坑支护结构各主要构件在施工过程中的受力变形规律。结果表明,支护桩侧向位移沿环向逐渐变化,大圆弧处支护桩的侧向位移大于小圆弧处支护桩的侧向位移。相应地在大圆弧处和小圆环处的支护桩所受土压力和所产生弯矩剪力分布也发生较大变化。椭圆形环梁控制内力为轴力,自上而下各环梁轴力逐渐增大,各环梁轴力在环梁施加完成后的两个开挖工况增加迅速,继续开挖施工轴力增大速率则明显变缓。

【关键词】:基坑工程; 椭圆形支护结构; 数值模拟;

不同后续使用年限地震加速度(PGA)取值研究

薛彦涛

【摘要】:现行的建筑抗震设计规范中,以"三个水准"来表达抗震设防目标,即"小震不坏,中震可修,大震不倒",对于现有建筑物的抗震鉴定和加固,要使加固后的建筑物在后续的使用年限中具有与原设计相同的概率水准,抗震鉴定和加固时就需要给出相应使用年限的"三个水准"设防目标的地震动加速度(PGA),作为地震作用的计算依据。本文依据极值Ⅲ型概率分布函数,给出不同使用年限下"三个水准"设防目标相对应的地震烈度,进而换算出相应的地震动加速度(PGA),最终给出后续使用30年和40年的"三个水准"设防目标的地震动加速度(PGA)与50年的地震动加速度(PGA)的比值,方便设计人员使用。

【关键词】:后续使用年限; 概率分布函数; 超越概率; 极值Ⅲ型; 重现期; 加速度峰值;

均匀地基中的单桩竖向抗压刚度

张武 高炳琪 姚晓旭 闫建

【摘要】:本文基于单桩竖向受压性状分析的传递函数法和剪切位移法,推导了均匀地基中单桩竖向抗压刚度的解析表达式,说明均匀地基中单桩竖向抗压刚度是确定地基条件下单桩本身固有的力学性质,取决于桩身刚度与桩周土层的地基弹性参数,并以工程实例对比了单桩竖向抗压刚度理论值与静载试验实测值。分析了桩长、桩径、桩身材料模量、桩侧土弹性模量、泊松比及桩端地基的基床系数对单桩竖向抗压刚度的影响。讨论了不同地基弹性参数及单桩几何尺寸与材料时提高单桩竖向抗压刚度、减少单桩沉降的工程措施。

【关键词】:均匀地基; 抗压刚度; 传递函数法; 剪切位移法; 灌注桩后注浆; 静载试验;

【刊名刊号】:电机与控制应用2019年第一期

【借阅地点】:图书馆9楼9003教师阅览室

一种混合励磁同步发电机的气隙磁密分析及其电压谐波抑制

宁银行 鲁为华 赵朝会 刘闯

【摘要】:为改善混合励磁同步发电机的气隙磁密分布,采用三段式气隙长度对转子进行了优化,对比了优化前后的气隙磁密。为抑制电压谐波,在完成转子结构优化的基础上,进一步采用短距、分布电枢绕组以及定子斜槽等措施。最后对样机电压波形进行了实测和质量分析,结果表明:采用三段式气隙长度与定子斜槽相结合,可将电压波形的总谐波失真(THD)抑制在5%的范围内。此外,探讨了偏心距法在切向/径向混合励磁电机中应用的可行性,并对比了分别采用偏心距法和三段式气隙长度法时的气隙磁密。

【关键词】:同步发电机; 混合励磁电机; 气隙磁密; 电压谐波抑制;

基于前馈补偿的钻机系统永磁电机预测控制

朱奇先 王睿敏 董海鹰

【摘要】:将永磁同步电机(PMSM)作为石油钻机系统的驱动设备时,针对快速响应和强鲁棒性的控制要求以及复杂工况下的外部扰动问题,提出了基于前馈补偿的石油钻机系统PMSM预测控制策略。在该方法中,对电机转速环采用以电机数学模型为基础的预测控制,以实现PMSM的快速响应和提高鲁棒性,并引入扩展状态观测器进行扰动前馈补偿。仿真结果表明:与电机转速PI控制和动态矩阵控制相比,该控制策略响应速度更快,超调量小,在负载干扰下转速波动小且能更快地恢复至稳定值。

【关键词】:永磁同步电机; 预测控制; 扰动补偿; 扩展状态观测器;

高速开关磁阻电机用纳米晶定子铁心磁特性研究

李立军 卢志超 李准 吴晓荣 高昇 李德仁

朱奇先 王睿敏 董海鹰

【摘要】:以1台4/2极结构高速开关磁阻电机(SRM)为研究对象,研究纳米晶铁心磁特性及其对电机性能的影响。将采用叠块切割法制备的纳米晶定子铁心与传统硅钢冲片铁心做对比测试。搭建电机测试系统,对分别装配两种定子铁心电机的静态特性和负载运行性能做对比分析。结果表明:纳米晶合金铁心具有高磁导率、低矫顽力及低损耗特性,在1 kHz、1 T条件下,其损耗仅为35W300硅钢铁心的1/20;纳米晶合金铁心提高了SRM在铁心不饱和区的相电感峰值,并在转速25 000 r/min负载运行下显著降低了电机温升和输入功率。研究结果可为高效、高速SRM设计提供参考。

【关键词】:纳米晶铁心; 高速电机; 铁耗; 相电感; 磁链;

【刊名刊号】:汽车工程学报2019年第二期

【借阅地点】:图书馆9楼9003教师阅览室

电动车仿生铝防撞梁耐撞性设计

张友国 宋小文 李卓富 杨飞飞

【摘要】:利用仿生结构改变两座电动汽车铝合金前防撞横梁的截面形状,以提升电动汽车正面碰撞下的耐撞性。在Hypermesh平台上建立了前防撞梁全宽正面碰撞力学模型和防撞横梁的三点弯曲模型,对比了口字形、梯度形、蜗牛壳形、蜘蛛网形和胚胎球形5种截形防撞横梁的正面碰撞仿真结果及静态弯曲刚度。轻量化、吸能量、B柱加速度、弯曲刚度是衡量仿生防撞梁耐撞性能的4个关键指标。结果表明,具有胚胎球形截面的防撞横梁耐撞性更好。在胚胎球形截面对照方面,研究了不同胚胎球形数量和布置对碰撞仿真结果的影响,得出具有两个胚胎球形截面的防撞横梁耐撞性最优。通过采用两个球形防撞横梁的不同料厚组合,分析了料厚对碰撞结果的影响。

【关键词】:耐撞性; 仿生截面; 铝防撞梁; 多目标优化;

基于CVT的轻度混合动力启停技术

曹成龙 张飞铁 岳有缘 罗威 傅兵

【摘要】:为了降低整车油耗及排放, 48 V轻度混合动力启停技术是一种低成本且易于实现的解决方案。以无级自动变速器(CVT)为本体对象,开发了基于电子油泵的启停技术,完成了电子油泵参数设计和布置,并根据启停功能需求开发启停协同控制的控制策略,该控制策略既能满足基本启停需求,同时也没有降低拥堵工况下的车辆起步驾驶性能。对装备该启停系统的CVT进行了NEDC+ECE循环测试,未装备启停系统的车辆油耗测试为6.4 L/100 km,装备启停系统的车辆油耗为6.13 L/100 km,油耗下降了4.2%。同时排放测试显示,在ECE工况下排放减少了12%。试验结果表明,启停系统使油耗和排放明显降低,达到了预期的效果。

【关键词】:启停技术; 无级自动变速器; 电子油泵; 控制策略;

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