- 杨贺君;
针对盘式制动盘在制动过程中的热衰退现象，以Xhu-panda纯电动方程式赛车的制动盘为研究对象，根据设计要求用ANSYS建立简化制动盘CAE模型，并以制动盘厚度、通风孔直径作为设计变量，制动最高温度、制动盘最小质量为设计目标建立Kriging模型，运用多目标遗传算法(MOGA)寻求设计目标的Pareto最优解。通过对响应面优化及验证结果进行对比分析，优化前后制动最高温度最大可降低7.50%,优化效果显著。证实了响应面优化方法的可行性，并为制动盘结构设计提供一定的参考。
2024年03期 v.27;No.110 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 774K] [下载次数：208 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 曹辉;梁宁;
针对非圆截面及非对称型面的高速精密车削加工难题，提出一种基于快速刀具进给伺服系统的该类型面数控车削加工方法。通过分析非圆截面及非对称表面数控车削原理、快速刀具进给伺服机构及其控制方法，并通过车削实验验证了方法的有效性。首先，分析了非圆截面与非对称表面车削的原理、复杂几何形状工件的轮廓数据处理机制和方法，为高速精密车削提供准确的工件描述。其次，快速刀具进给伺服机构是实现高速精密车削的关键，分析了各种快速进给系统优缺点，提出了采用直线电机的快速刀具进给伺服机构，采用自抗扰控制算法控制快速刀具伺服系统。最后，通过试制的实验样机车削实验验证了基于自抗扰控制的快速刀具进给伺服机构及其数控车削系统的技术和方法的可行性。实验结果表明，该技术能够成功地实现非圆截面及非对称型面工件加工，并能够实现较高的尺寸精度和表面质量，满足复杂型面工件的加工需求。
2024年03期 v.27;No.110 6-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 185K] [下载次数：46 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 喻红梅;周红梅;王钰寒;史舒驿茗;胡刘欢;罗元祺;邵甄胰;刘海琼;谭洪涛;
利用高速摄像系统对自主研发低合金高强钢焊丝焊接过程的熔滴进行拍摄，分析整个焊接过程中的熔滴过渡模式与飞溅产生机理，研究合金元素与焊接热输入对焊丝的熔滴过渡形态产生的影响。试验结果表明，焊接过程中出现了滴状过渡、短路过渡、射滴过渡3种熔滴过渡模式与电弧力引起的飞溅、爆炸飞溅、熔池偏飞、颗粒偏飞4种飞溅形式。合金元素含量改变了熔滴的物理化学性质，焊接热输入改变熔滴的受力与熔滴熔池形态，从而改变了焊接过程中熔滴过渡与飞溅形式。通过综合比较分析，发现#3焊丝的焊接过程电弧最稳定，飞溅最小。
2024年03期 v.27;No.110 10-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 184K] [下载次数：127 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 刘佩森;周博;唐维;
由于技术难度大、硬件成本高以及控制算法复杂等因素，六足机器人在小型服务机器人领域的应用受到限制。针对这一问题，采用平行多层结构设计、高扭矩舵机驱动和模块化硬件设计等方法，给出一种紧凑、易扩展和低成本的仿生六足机器人实例，满足巡检、公众服务和实验教具等多用途需求。机械系统采用单足串联3自由度结构，椭圆布置的机体结构以及稳定的三角步态。通过单足简化模型，进行足端点受力分析，计算出需要的关节驱动扭矩，确定舵机选型。利用D-H参数法建立单足的运动学方程，计算出足端点坐标变换与关节转角的对应式。控制系统硬件单元采用7大模块，给出硬件的选型和电路设计。控制系统软件单元包括上位机和下位机程序，通过微控制器程序流程图详细阐述了六足机器人运动解算过程的实现。最后，根据软、硬件调试完成舵机补偿与功能测试，完成多用途仿生六足机器人的运动优化与开发。
2024年03期 v.27;No.110 15-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 757K] [下载次数：482 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 白杨;王卓;何佳娜;周筝;吴菊珍;
近年来微塑料污染对环境的影响逐渐引起人们的重视，在不同空间尺度、环境介质以及与常见环境污染物质的作用机理等相关研究也逐渐增多，通过查阅微塑料环境危害以及处理的诸多文献，对其污染及去除工艺的进展进行研究。结果显示，微塑料流入环境会造成生态系统功能的破坏、富集有机物流入食物链最终危害人体健康等危害，并且对不同水体造成了不同程度的危害，现我国水处理工艺中没有特定去除微塑料的工艺，对微塑料的去除仅依赖于传统工艺，虽然有资料显示去除效率可以达到90%,但是污水量巨大，仍然有大量的微塑料流入水环境。从国内不同水处理厂、不同水处理工艺对微塑料的去除效率，从而引出当前国内外对微塑料处理的技术，为我国水处理厂对微塑料去除提供参考。
2024年03期 v.27;No.110 22-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 152K] [下载次数：1177 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 李芬芳;
建筑工程造价评估受指标主观性的影响较大，为此应用改进粒子群算法精准评估被动式建筑工程造价。构建被动式建筑工程造价评估指标体系，采用模糊层次分析法结合经验模态分解，获取去除专家主观推断的指标客观权重，通过可拓学理论建立被动式建筑工程造价评估模型。以被动式建筑工程候选项目及其参数值为模型输入，经改进粒子群算法粒子初始化、粒子速度与位置更新等操作后，输出被动式建筑工程造价最优评估结果。实验证明：该方法可去除专家主观推断，客观反映建筑真实情况，能够精准评估出被动式建筑工程造价等级，定位成功率高达90%,且评估误差较小，低于20%。
2024年03期 v.27;No.110 28-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 342K] [下载次数：78 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ]
- 王金锟;
为了科学、合理地规划虚拟仿真实验室布局，在有限的空间达到利用率最优，提出显著特征融合下的虚拟仿真实验室布局最优规划方法。将虚拟仿真实验室布局的三维模型转换成二值投影图像，分块处理实验室布局图像获取图像块，运用主成分分析(PCA)方法将图像块映射至高维空间后，提取其全局显著特征图，依据中心图像块和相邻的图像块的颜色差异提取图像局部显著特征图；通过多尺度多向变换分解方法融合全局和局部显著特征图，将显著特征融合结果作为支持向量机(SVM)的输入，完成虚拟仿真实验室布局识别，并利用遗传算法对布局好的实验室做最优规划。实验验证：该方法的显著特征融合结果细节信息丰富、全局效果清晰，可以科学地规划虚拟仿真实验室布局，避免穿墙、重叠、通行受阻或使用受限的情况。
2024年03期 v.27;No.110 34-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 736K] [下载次数：47 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 崔赛英;
针对当下时序数据压缩普遍存在压缩比小、压缩效率低的问题，进行基于时序数据压缩算法的海量大数据无损编码转换研究。该研究分为2部分，首先利用经验模态分解(EMD)算法对时序数据进行分解，分解为有效分量和噪声分量。其次，针对有效分量，利用Huffman算法进行压缩编码转换；针对噪声分量，利用LZ77算法进行压缩编码转换。实验结果表明：与3种传统压缩编码转换算法相比，该算法分别对Haptics和Phoneme数据集进行压缩的均方根失真度为3.854和3.624,压缩比为53.62%和47.85%,由此说明该算法更能够保证在不失真的前提下，以更快的速度完成数据压缩。
2024年03期 v.27;No.110 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 317K] [下载次数：141 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 王庆茂;
常规游戏虚拟场景碰撞检测方法由于缺乏对包围盒的简化处理，导致碰撞检测效率较低。对此，提出基于包围盒和二叉树的游戏虚拟场景碰撞检测方法。首先，通过对协方差矩阵进行求解，对包围盒的方向进行判定，在此基础上根据原始虚拟物体的几何边缘构建出轴向包围盒。并采用二叉树原理，对轴向包围盒存储结构进行简化，从而减少待测节点的数量。最后通过计算随机包围盒的中心点距离，对包围盒的相交情况进行判定，从而实现碰撞检测。测试结果表明，采用提出的方法对游戏虚拟场景中的物体进行碰撞检测时，该算法的平均碰撞检测时间始终低于0.8 ms,具有较高的检测效率。
2024年03期 v.27;No.110 45-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 266K] [下载次数：182 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 郑泛舟;
以往的智慧城市物联网数据流聚类方法对数据特征提取不精准，聚类速度慢。为了提高聚类速度，缩短数据流聚类的耗时，设计了基于烟花算法的智慧城市物联网数据流聚类方法。通过对样本矩阵的标准化计算，降低数据运算的压力，完成对物联网数据的预处理。在烟花算法的支持下，对数据进行去重处理，精准提取数据特征。再根据数据属性不同，计算数据的响应函数，构建数据聚类模型，利用余弦对数据进行聚类分析，实现物联网数据流的聚类。实验结果表明，该聚类方法的聚类平均耗时为15.52 ms,说明该方法能够有效缩短聚类耗时。
2024年03期 v.27;No.110 50-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 293K] [下载次数：101 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 吴云轩;
为提升色域边界提取的完整性，提出一种基于显著性区域的数字媒体图像色域边界提取方法。通过简单线性迭代聚类算法，超像素分割原始数字媒体图像；利用基于纹理特征的K均值(K-means)聚类方法，修正超像素分割结果中的欠分割区域；利用颜色直方图全局对比算法，计算修正后超像素层的颜色显著性值，结合贝叶斯框架，提取数字媒体图像的显著性区域；以色相角聚类的方式，在显著性区域内，提取数字媒体图像色域边界。实验证明：该方法可有效超像素分割数字媒体图像，得到显著性区域；可有效提取数字媒体图像色域边界；提取的色域边界点空间分布较均匀，即色域边界提取的完整性较优。
2024年03期 v.27;No.110 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 646K] [下载次数：76 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 杜秀君;舒成业;
针对传统传感器状态监测方法准确性不高的问题，提出一种组合式有源传感器状态监测与容错控制方法。该方法分为2个部分：前一部分进行传感器状态监测，包括状态信号去噪处理、小波包能量熵特征提取以及利用参数优化后的概率神经网络识别传感器健康状态3个步骤；后一部分设计容错控制模型，以状态监测结果为参考，切换控制策略，实现容错控制。实验结果表明：与其他3种传统方法相比，在该方法控制下容错控制误差在±1 r/min,波动较小，控制效果更优。
2024年03期 v.27;No.110 61-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 447K] [下载次数：41 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ]