生产型虚拟企业制造合作伙伴选择模型研究

在分析虚拟企业制造合作伙伴选择研究现状及其存在问题的基础上,首先结合生产型企业产品实现过程不同阶段的特点,提出了虚拟企业制造合作伙伴选择过程模型;其次探讨了虚拟企业制造合作伙伴的评价准则,并在采用Delphi法进行循环调查和指标修改的基础上,利用相关度评价法确定出了虚拟企业制造合作伙伴评价指标体系;然后设计了虚拟企业制造合作伙伴三阶段、四步骤评价模型及其制造合作伙伴筛选方案,并结合某筑路机械制造企业实际,进行了其虚拟企业制造合作伙伴筛选实证研究,提出了相关实施方法建议.     

基于多指标正交试验设计的SLS快速成型工艺参数优化

为提高SLS成型系统堆积方向微细结构的制作质量,以过度烧结深度、烧结密度和Z向尺寸偏差为优化指标,采用多指标的正交试验设计方法,通过极差分析法,讨论激光功率、预热温度、激光扫描速度、分层厚度等成型工艺参数对试件质量的影响,利用综合平衡法确定了最优工艺参数组合。试验结果表明：激光功率选取16 W,预热温度选取98℃,激光扫描速度选取3 m/s,分层厚度选取0.15 mm时,试件的制作质量为最优。试验结果有助于SLS快速成型系统提高堆积方向微细结构的制作质量。     

立体标签自动贴标机结构设计

为了减少在产品包装环节中的人员参与,提高包装环节的自动化程度,研制了一种用于立体标签的自动贴标机。 根据产品贴标的流程,采用Pro/E软件进行三维建模和零部件的优化设计,包括传送机构、标签推进机构和折弯机构。 折弯机构中采用了折弯翻板实现对标签的折弯控制;自动贴标机各机构均采用了独立的电机控制,控制系统采用PLC 技术和变频器调速控制,设计了电动机正反转的控制电路图。通过对机械结构和电气控制系统优化设计,得到了满足设 计要求的自动贴标机机构设计参数,实现了对厚度为0.5 mm纸质标签纸的2次折弯并实现贴标过程。该自动标签机的 使用实现了包装过程的自动化,提高产品的包装效率。     

基于多关联参数特征子空间的纺纱质量波动预测

针对纺纱生产过程影响因素多、监测维度广导致的过程波动难以分析和纱线质量难以预测的难题，课题组提出一种基于多关联参数特征子空间的纺纱质量波动预测方法。首先分析影响纱线质量的关联参数之间关系，构造能够表征纱线质量波动的特征子空间；然后构建面向特征子空间的纱线质量深度学习预测模型，实现纱线质量智能预测。通过实例进行分析，结果显示提出的方法能够有效分析纱线质量的多关联参数波动规律，并能准确对纱线质量进行预测。     

喷孔锥度对喷气织机环槽型辅助喷嘴性能的影响

为提升引纬质量，课题组设计了一种环形槽型喷孔辅助喷嘴，并通过数值模拟探究辅助喷嘴结构对喷射性能的影响。课题组依据喷射出口面积等效原则，设计了3种环槽型辅助喷嘴，并分别建立了环形槽结合中心式辅助喷嘴的流场模型；利用FLUENT软件对建立的流场模型进行数值模拟，得到供气压力0.3 MPa时不同喷孔锥度的各环槽型辅助喷嘴对称面上速度云图、出口流速中心线上速度分布曲线图、气耗量，以及距喷嘴出口20，50，70 mm处截面速度分布图。结果表明：对同种环槽型辅助喷嘴，随着喷孔锥度增大，辅助喷嘴的喷射性能明显增强；喷孔锥度大于0°时,喷孔锥度增大各喷嘴出口处射流速度也随之增大。环槽型辅助喷嘴为喷气织机引纬提供了一种效率更高的方法。     

轮腿可变式移动机器人的结构设计

针对移动机器人在复杂多变环境下执行搜救侦察任务时机动性、越障性存在的不足，课题组提出了一种新型轮腿可变式移动机器人的设计方案。课题组通过对变径机构的设计使得机器人可以实现轮式和轮腿式2种工作模式的自如变换；采用修正的Kutzbach Grubler公式对变径机构自由度进行了分析；利用速度瞬心法对移动机器人以轮式模式工作时进行运动学求解；利用拉格朗日法建立了移动机器人的动力学模型；最后通过ADAMS软件对移动机器人进行仿真实验分析。研究结果表明：该机器人整机结构设计合理，运动平稳，具有较强的机动性与地形适应性。该研究弥补了单一运动模式的机器人在地形适应能力上的不足。     

开口时碳纤维丝束与镀铜综丝眼间摩擦损伤的有限元模拟

为了减小碳纤维丝束在织造时与综丝眼摩擦产生的损伤，课题组提出了在综丝眼内镀有色金属铜的方法。先计算出开口过程中碳纤维丝束与综丝眼摩擦的动程，选取部分动程进行损伤分析，利用体积单元法对碳纤维丝束建立简化模型并在有限元软件ABAQUS中对该模型进行拉伸仿真分析；然后进行碳纤维丝束的拉伸实验并将仿真结果与实验数据相比，验证了丝束模型的正确性。课题组利用渐进损伤模型分析了碳纤维丝束与不同金属材料摩擦时的损伤情况，表明镀铜后的综丝眼与碳纤维丝束的摩擦损伤较小。     

基于语义生成与语义分割的机织物缺陷检测方法

针对织物疵点的语义分割任务中因数据集规模限制，而导致网络出现的严重过拟合问题，课题组提出了针对织物的语义生成网络。语义生成网络使用随机产生的语义标签生成对应的织物缺陷图像，相较于传统数据增强方法，语义生成可生成全新图像，更贴近实际缺陷分布，并且可通过判别器对生成图像进行筛选；课题组将语义生成的图像作为语义分割网络的输入，相应的随机语义标签作为目标，免去标注过程，扩充语义分割网络的训练样本，提升网络性能；对于语义分割网络，提出尺寸自适应Dice损失函数，解决样本不平衡问题，提升网络对小尺寸的检测能力。实验结果表明：尺寸自适应Dice损失函数使得模型精度提高11.1%，使用BEGAN扩充的数据集相较于传统方法扩充的数据集训练得到的模型精度提高7.4%。     

基于5次非均匀B样条曲线的4自由度机器人轨迹规划

为降低工业机器人工作过程中的振动与冲击，减少磨损以延长使用寿命，课题组以某公司SCARA 4自由度机器人为研究对象，采用5次非均匀B样条曲线对其关节空间进行轨迹规划研究。利用弦长参数法和平均值法选取节点，将离散路径点作为型值点反解出B样条控制点；在端点处进行运动约束，通过指定的端点导矢，在MATLAB中进行仿真实验，并与5次多项式函数插值进行对比分析。分析结果显示：5次非均匀B样条插值出的机器人运行轨迹平稳连续，且各关节速度、加速度以及加加速度轨迹曲线亦光滑连续无突变。该插值方法可有效提高机器人工作的平稳性，非常适合于精确抓取和搬运领域。     

基于RPi的面曝光快速成形机控制系统

为了简化面曝光快速成形机的控制系统,降低其成本,提出了一种基于树莓派( Raspberry Pi,RPi)卡片电脑的面 曝光快速成形机控制系统。系统以Raspberry Pi为控制核心,以Linux为操作系统,通过Pvthon编程控制,实现了对面曝 光快速成形机的掩模图形投影和工作台运动控制;利用接入以太网的Raspberry Pi,实现了对面曝光快速成形机的远程 登录、文件传输以及实时监控。控制系统大大减小了面曝光快速成形机的占用空间,降低了成本,且具备远程操作功能, 有利于面曝光快速成形机进入大众市场。