附带各类约束的单一型装配线的平衡

本文着重描述了附带各种约束的单一型装配线的平衡问题,讨论了如何在Thomopoulos无约束平衡搜寻方法的基础上,实施附带各类约束的单一型装配线的平衡过程,并给出了在计算机上成功运行的实例及其分析。     

神经网络在成组技术方面的应用

阐述了成组技术及其在高级制造技术中的作用，在此基础上描述了神经网络在零件编码分类系统中的应用以及用神经网络设计制造单元的方法。     

Earthshaker: A mobile rescue robot for emergencies and disasters through teleoperation and autonomous navigation

To deal with emergencies and disasters without rescue workers being exposed to dangerous environments, this paper presents a mobile rescue robot, Earthshaker. As a combination of a tracked chassis and a six-degree-of-freedom robotic arm, as well as miscellaneous sensors and controllers, Earthshaker is capable of traversing diverse terrains and fulfilling dexterous manipulation. Specifically, Earthshaker has a unique swing arm—dozer blade structure that can help clear up cumbersome obstacles and stabilize the robot on stairs, a multimodal teleoperation system that can adapt to different transmission conditions, a depth camera-aided robotic arm and gripper that can realize semiautonomous manipulation and a LiDAR aided base that can achieve autonomous navigation in unknown areas. It was these special systems that supported Earthshaker to win the first Advanced Technology & Engineering Challenge (A-TEC) championships, standing out of 40 robots from the world and showing the efficacy of system integration and the advanced control philosophy behind it.     

电子束熔化成形与锻造Ti6Al4V合金的腐蚀行为对比研究

本工作采用电化学工作站研究了电子束熔化技术（EBM）成形TC4样品和传统锻造TC4在3.5wt% NaCl溶液中的电化学腐蚀行为. 结果表明EBM成形TC4样品的非平衡微观结构使其与传统锻造的TC4相比,表现出不同的耐腐蚀性. EBM成形TC4样品与锻件TC4相比,EBM成形样品不同平面存在耐蚀性差异,而且EBM水平面大于锻件,EBM垂直面小于锻件. EBM成形TC4样品垂直面出现的腐蚀性能的各向异性主要是β柱状晶导致的. 在腐蚀的过程中,点蚀优先发生在α晶界,因为晶界能量较高,形成多孔的钝化层. 本项工作有助于丰富增材制造制备TC4合金在航空钛合金领域的腐蚀性能研究.     

土坯力学性能及受压本构模型研究

为获取传统土坯受压应力-应变特性,确定其数学表达式,针对湿制法和干打法制作的土坯开展了单轴抗压试验和三点抗折试验。分别从抗压、抗折强度、破坏机理以及应力-应变关系等方面分析了两类土坯的力学性能。结果表明,普通砌墙砖的抗压及抗折试验方法均适用于传统土坯,干打土坯的抗压强度为湿制土坯的3倍,抗折强度为湿制土坯的1.3倍,但湿制土坯的断裂能为干打土坯的2.5倍。受压初期,干打土坯的应力-应变曲线存在因土料压密而导致的下凹段,而湿制土坯未表现出该特性。基于两类土坯单轴受压状态下的应力-应变曲线特征,提出了土坯单轴受压本构模型,该本构模型与试验数据吻合较好,可用于土坯砌体结构的数值模拟研究。     

自主式交通系统功能架构优化密度峰值聚类算法

自主式交通系统(autonomous transportation system, ATS)是为应对主动式智慧交通发展趋势而提出的新一代交通系统。为科学合理地构建ATS功能架构,提出了一种面向多属性文本的优化密度峰值聚类算法(density peaks clustering, DPC)。该算法结合交通系统功能架构的基本特征,通过改进的词频-逆向文档频率算法与文本向量空间模型,将多属性文本转化成空间维度坐标。再利用高斯函数和决策值优化DPC算法进行聚类,并结合轮廓系数对聚类结果进行评价。为了检验算法的合理性,在ATS道路自动驾驶场景下,基于道路载运工具运行服务域、交通基础设施管理服务域和交通安全管理服务域的功能数据集进行了算例分析,依据聚类结果绘制功能架构图。架构图由自主感知-自主学习-自主决策-自主响应4层构成,验证了ATS应用场景中功能架构优化算法的可行性和合理性。算例结果表明：该算法的构建具有鲁棒性,算例轮廓系数整体均值为0.84,与原算法相比解决了聚类过程中聚类中心难以划定的问题;与原智能交通系统中的各架构设计相比,该功能架构更具有层次性和逻辑性。该优化算法能够促进新一代交通系统...     

具有优先级的深度确定性策略梯度算法在自动驾驶中的应用

深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient,DDPG)算法在自动驾驶领域中应用广泛,但DDPG算法因采用均匀采样而导致低效率策略比例较高、训练效率低、收敛速度慢等.提出了基于优先级的深度确定性策略梯度(priority-based DDPD,P-DDPG)算法,通过优先级采样代替均匀采样来提升采样利用率、改善探索策略和提高神经网络训练效率,并且提出新的奖励函数作为评价标准.最后,在开源赛车模拟(The Open Racing Car Simulator,TORCS)平台上对P-DDPG算法的性能进行了测试,结果表明相对于DDPG算法,P-DDPG算法的累积奖励在25回合之后就有明显提升而DDPG在100回合之后训练效果才逐渐显现,提升约4倍.P-DDPG算法不仅训练效率提升且收敛速度加快.     

Metal island coated polymer sensor for direct determination of the volume effect of chaotropic agents

A new optical sensor is presented, based on the analyte reaction resulting in swelling and shrinking of a thin polymer layer. Changing the concentration of ions in a new bisazide photo-cross-linked poly(vinylpyrrolidone) polymer results in a concentration-dependent volume change of the hydrated gel. The volume response of the sensor induced by different ions is fully reversible over more than 250 cycles. The response of the device depends on the type, the charge and the concentration of the ions. The sensor material is part of an optical thin film system which transforms the variations in volume of the polymer into spectral information. The steady state of the sensor response is obtained within 60 s. The response time is mainly limited by the pump rate, the back pressure and the total volume of the system but not by the swelling of the sensor polymer. A comparative study of ion effects has demonstrated a fundamental correlation of the polymer swelling properties with the Hofmeister series of chaotropic agents. Thus it is concluded that the photopolymer, which is solubilized in aqueous solutions by the interaction of its amide structure with the solvent, behaves like the backbone amide structure of proteins.     

FMS装卸工作站研制中的工业造型设计

简单介绍了柔性加工系统的概念和组成,以及本系统中装卸工作站的要求。归纳了工业设计理论发展,充实,完善的过程,提出了现代工业设计应遵循工业设计三原则,针对不同产品,从里到外,从外到里,反复设计的观点。论述了这一设计理论在ＦＭＳ装卸工作站设计中的实践。最后说明实践成果。     

成组技术中面向对象的参数化模型

针对传统成组技术中的编码系统难以使用、编码不够精确和重用困难等问题,提出在成组技术中构造面向对象的参数化模型．该模型用类来描述零件簇,构成零件类的结构层次,生成零件描述的框架;用参数化方法从零件类实例化生成对象,以对象来表示具体的零件;查询时,以零件的特征和零件的具体参数来驱动,加速搜索的过程,并使结果更加精确;找到相同或相近零件对象后,在某个类层次上重用以前的设计．该模型的提出为成组技术的应用提供了新的途径．