基于SVM的液压机械驱动齿轮组故障诊断研究

1

作者 王宽田 姚江云 +1 位作者 唐永忠 梁世华 《电子测量技术》 北大核心 2024年第13期10-17,共8页

针对液压机械驱动齿轮组故障诊断结果精准度不佳、可靠性差等问题,本文提出基于SVM的液压机械驱动齿轮组故障诊断研究。采集了液压机械驱动齿轮组振动信号,构建液压机械驱动齿轮组故障信号分离模型;运用低秩算法分离液压机械驱动齿轮箱... 针对液压机械驱动齿轮组故障诊断结果精准度不佳、可靠性差等问题,本文提出基于SVM的液压机械驱动齿轮组故障诊断研究。采集了液压机械驱动齿轮组振动信号,构建液压机械驱动齿轮组故障信号分离模型;运用低秩算法分离液压机械驱动齿轮箱振源信号,设计齿轮组故障信号约束条件,完成液压机械驱动齿轮组分类;根据分类结果,采用SDAE模型提取液压机械驱动齿轮组故障特征,并将提取结果输入到支持向量机内训练,其最终输出结果就是最佳诊断结果,实现基于SVM的液压机械驱动齿轮组故障诊断研究。实验结果表明,通过对该方法开展故障检测及故障诊断测试,本文方法下分类错误率不超过3.5%,验证了该方法的可行性高。 展开更多

关键词 SVM 液压机械驱动齿轮组 故障分类 SDAE模型 信号分离

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基于膜计算的搬运机器人轨迹规划和模型预测控制

2

作者 姚江云 王宽田 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第10期82-89,共8页

针对复杂环境下搬运机器人存在轨迹规划效率低、跟踪控制误差较大及系统不稳定的问题,提出基于膜计算及模型预测的搬运机器人轨迹优化控制方法。首先,针对传统动态窗口算法在速度采样空间中采用均匀等分的方式进行采样,导致轨迹规划效... 针对复杂环境下搬运机器人存在轨迹规划效率低、跟踪控制误差较大及系统不稳定的问题,提出基于膜计算及模型预测的搬运机器人轨迹优化控制方法。首先,针对传统动态窗口算法在速度采样空间中采用均匀等分的方式进行采样,导致轨迹规划效率低的问题,设计了一种基于膜计算粒子群算法改进的搬运机器人动态窗口算法。借助粒子群的随机性和膜计算的分布式并行计算能力对传统动态窗口算法进行优化设计,不断迭代得到最优路径;其次,针对搬运机器人系统模型的非线性特点,采用线性模型预测控制方法完成轨迹跟踪,通过构建预测模型、设定目标函数及设计积分器来完成高精度轨迹跟踪。实验结果表明,在稀疏障碍物和复杂障碍物2种实验场景中,改进后的算法在路径长度、时间及步数上平均减少了15.07%、6.72%、7.68%,且所提的模型预测控制方法在跟踪精度、系统鲁棒性方面都具有一定的优势。 展开更多

关键词 搬运机器人 膜计算 粒子群算法 动态窗口算法 模型预测控制

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基于改进T-S模糊模型的弧焊机器人轨迹实时跟踪

3

作者 姚江云 王宽田 +1 位作者 李旺昆 梁世华 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第9期147-152,共6页

针对弧焊机器人在实际作业中受到诸多不确定因素的影响,导致弧焊机器人焊接轨迹偏离预期轨迹的问题,提出一种基于改进T-S(Takagi-Sugeno)模糊模型的弧焊机器人轨迹实时跟踪方法。采用图像识别技术识别并定位焊缝,通过坐标转换,确定焊缝... 针对弧焊机器人在实际作业中受到诸多不确定因素的影响,导致弧焊机器人焊接轨迹偏离预期轨迹的问题,提出一种基于改进T-S(Takagi-Sugeno)模糊模型的弧焊机器人轨迹实时跟踪方法。采用图像识别技术识别并定位焊缝,通过坐标转换,确定焊缝中心线在机器人坐标系中的位置坐标。利用蚁群算法根据焊缝中心线在机器人坐标系中的坐标,搜索从起始位置到目标位置的最优焊接路径。设计了一种改进区间二型T-S模糊模型,通过视觉传感器实时获取新的焊缝信息,计算轨迹误差,以此为输入,利用改进T-S模糊模型对机器人的运动轨迹进行实时调整。实验结果表明,采用改进T-S模糊模型后,机器人轨迹跟踪离散度均降至1 mm以下,弧焊机器人轨迹与预期轨迹高度重合,比传统方法跟踪离散度大大降低。 展开更多

关键词 改进T-S模糊模型 弧焊机器人 焊缝识别与定位 轨迹规划 轨迹实时跟踪方法

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膜计算下自主机器人轨迹智能跟踪算法

4

作者 姚江云 吴方圆 《西安工程大学学报》 CAS 2024年第4期81-88,共8页

为有效帮助自主机器人更好地规划和控制其运动轨迹,使其能够高效地导航到目标位置,并避免障碍物和碰撞等问题,采用膜计算的方法,给出一种新的跟踪算法。首先,利用膜计算构建具有多个步长的细胞膜型结构,来增加自主机器人找到可行路径的... 为有效帮助自主机器人更好地规划和控制其运动轨迹,使其能够高效地导航到目标位置,并避免障碍物和碰撞等问题,采用膜计算的方法,给出一种新的跟踪算法。首先,利用膜计算构建具有多个步长的细胞膜型结构,来增加自主机器人找到可行路径的机会。其次,基于上述膜的运行规则,对快速连通阶段工作流程进行设计,寻找得到可行的自主机器人轨迹路径,从而使自主机器人可避免障碍物和碰撞等问题,为后续跟踪提供支持。最后,基于多步长并行膜结构寻找获得可行的自主机器人轨迹路径,使用滑模变结构函数来设计控制率,通过控制率对位置误差进行调整,实现自主机器人轨迹跟踪。实验结果表明:机器人跟踪几乎与实际运动轨迹相同,误差较小,在X轴与Y轴上的误差均小于3 mm,且具有较强的鲁棒性,收敛速度在1.1 s以下,可适应不确定性情况;跟踪轨迹平滑度可维持在96%以上,具有较高的稳定性,跟踪性能较佳,并且追踪响应时间最低为5 s,具有实用性。 展开更多

关键词 膜计算 自主机器人 轨迹智能跟踪 细胞膜型结构 滑模变结构函数

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基于PLC及云平台的生产线监控系统设计

5

作者 姚江云 黄宁 《物联网技术》 2024年第10期13-17,共5页

针对工业自动生产线系统功能越来越复杂,庞大的数据在本地服务器中存在传输速度慢、不稳定、远程操作困难等问题,设计了一条基于工业物联网云平台技术的自动化柔性生产线,利用传感器及PLC对现场数据进行采集,利用智能网关、Node-RED环境... 针对工业自动生产线系统功能越来越复杂,庞大的数据在本地服务器中存在传输速度慢、不稳定、远程操作困难等问题,设计了一条基于工业物联网云平台技术的自动化柔性生产线,利用传感器及PLC对现场数据进行采集,利用智能网关、Node-RED环境、MQTT技术、数字孪生技术等在腾讯云服务器上搭建工业物联网生产线监控平台,将传统的生产线通过智能网关与腾讯云平台互联。文中详细介绍了系统的网络架构、生产线的结构功能、通信系统的数据采集和传输原理、实现远程监控的具体方案。数据传输实验证明:云平台服务器在数据传输实时性方面存在约0.2 s的延迟,虽在传输误差允许范围内,但面对大量的生产数据,该系统在传输能力、稳定性方面具有明显优势,总体性能优于本地服务器,满足了工业生产线对于远程监控的设计要求。 展开更多

关键词 工业物联网 智能网关 Node-RED MQTT技术 云平台 PLC

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三全育人视域下电气控制与PLC课程建设方案研究与实践

6

作者 姚江云 王一波 蔡洪炜 《现代商贸工业》 2024年第11期257-259,共3页

课程思政的落实是使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应的重要体现。本文针对工科类专业课教师开展课程思政的痛点,以自动化专业核心课程电气控制与PLC为例,以OBE为设计理念,从“纲、师、课”三视角出发,提出包括课程目标... 课程思政的落实是使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应的重要体现。本文针对工科类专业课教师开展课程思政的痛点,以自动化专业核心课程电气控制与PLC为例,以OBE为设计理念,从“纲、师、课”三视角出发,提出包括课程目标、教学团队、教学模式、教学内容、教学评价的五位一体课程思政建设方案。专业技能和个人素质同步提升,实现真正的“技”“道”同行。 展开更多

关键词 课程思政 人才培养 PLC 课程建设

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线控转向汽车传动比智能控制策略的研究 被引量：13

7

作者 姚江云 孔峰 吴方圆 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2012年第3期678-680,686,共4页

以线控转向汽车的传动比控制为重点进行研究,提出了传动比智能控制策略,旨在进一步改善系统的转向性能。针对转向系统的不确定性、非线性的特点,在原有基于模型控制方法的基础上,研究了模糊控制和模糊神经网络在传动比控制中的应用;首... 以线控转向汽车的传动比控制为重点进行研究,提出了传动比智能控制策略,旨在进一步改善系统的转向性能。针对转向系统的不确定性、非线性的特点,在原有基于模型控制方法的基础上,研究了模糊控制和模糊神经网络在传动比控制中的应用;首先利用模糊控制技术设计传动比控制器,然后研究了模糊神经网络的结构和算法,利用模糊神经网络对理想传动比控制进行改进,实现了输入变量隶属函数中心值和宽度的在线调节,进而对传动比进行优化;从仿真结果可以看出基于模糊神经网络的控制方法比单模糊控制扩大了传动比变化的车速范围,更加符合理想传动比的要求,表明基于模糊神经网络控制方法更具有可行性和有效性。 展开更多

关键词 线控转向 传动比 模糊控制 模糊神经网络 转向特性

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基于变传动比的线控转向前轮转角控制 被引量：6

8

作者 姚江云 孔峰 吴方圆 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2012年第8期2108-2110,2113,共4页

提出一种基于混合智能变传动比技术的前轮转角控制算法;分析了车辆转向性能和转向稳定性的影响因素,利用模糊神经网络设计以控制车辆转向性能为重点的传动比控制器,利用直线拟合方法设计以转向稳定性为重点的传动比控制器,然后应用模糊... 提出一种基于混合智能变传动比技术的前轮转角控制算法;分析了车辆转向性能和转向稳定性的影响因素,利用模糊神经网络设计以控制车辆转向性能为重点的传动比控制器,利用直线拟合方法设计以转向稳定性为重点的传动比控制器,然后应用模糊软切换技术对两传动比进行切换融合,最终得出兼顾转向性能和转向稳定性的恰当总传动比;利用该传动比直接控制前轮转角,并将控制策略进行仿真实验;实验结果表明总传动比不仅在数值范围和曲线形状上更接近理想传动比,而且将对应的峰值速度控制在110km/h左右,优于其他两个分传动比的控制效果;用该传动比控制的整车稳定性和前轮路径跟踪能力较好,可见整个控制策略的有效性。 展开更多

关键词 线控转向 传动比 模糊神经网络 直线拟合 软切换 前轮转角

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FlexRay车载网络管理数据调度的研究 被引量：4

9

作者 姚江云 孔峰 吴方圆 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2011年第12期43-46,共4页

为确保汽车通信构架FlexRay的高效实时运行,需要尽可能地简化网络结构设计、降低通信复杂程度,良好的车载网络管理能够实现这些功能。简述了FlexRay通信协议和数据帧结构,在对比两种网络管理机制之后,提出了一种基于新规范的FlexRay网... 为确保汽车通信构架FlexRay的高效实时运行,需要尽可能地简化网络结构设计、降低通信复杂程度,良好的车载网络管理能够实现这些功能。简述了FlexRay通信协议和数据帧结构,在对比两种网络管理机制之后,提出了一种基于新规范的FlexRay网络管理方法。以其基本规范为依据,对网络管理数据的调度进行了分类,设计了数据的动态调度策略。研究表明,该调度策略满足了车载网络的动态性。 展开更多

关键词 FLEXRAY 通信架构 网络管理 协议 调度

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线控转向汽车路径跟踪控制策略研究 被引量：3

10

作者 姚江云 齐保谦 孔峰 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2013年第11期164-168,共5页

针对线控转向传动比可变的特点,提出一种混合智能变传动比技术的线控转向路径跟踪控制策略,解决了传统模型算法中传动比固定或变化范围较小,导致车辆转向性能下降的问题。首先利用模糊神经网络、直线拟合、模糊软切换三种技术设计出线... 针对线控转向传动比可变的特点,提出一种混合智能变传动比技术的线控转向路径跟踪控制策略,解决了传统模型算法中传动比固定或变化范围较小,导致车辆转向性能下降的问题。首先利用模糊神经网络、直线拟合、模糊软切换三种技术设计出线控转向系统的兼顾转向性能和转向稳定性的智能总传动比,然后利用该传动比设计线控转向控制系统,并将控制策略进行联合仿真。研究表明:在低速以及中高速情况下,无论是简单路径还是复杂路径,混合智能变传动比的线控转向汽车都有较强的路径跟踪能力,验证了控制策略的有效性。 展开更多

关键词 线控转向 传动比 路径跟踪 联合仿真

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工业机器人最短移动路径智能选取方法仿真 被引量：3

11

作者 姚江云 孔峰 王娟 《计算机仿真》 北大核心 2018年第3期248-251,360,共5页

对工业机器人移动路径选取问题的研究,能够有效提高工业机器人工作效率。对机器人最短移动路径的智能选取,需要选中一条路径后进行一次搜索,保留其中较优的解,完成路径的选取。传统方法检测周围近距离障碍物,确定临时路径后择优,但忽略... 对工业机器人移动路径选取问题的研究,能够有效提高工业机器人工作效率。对机器人最短移动路径的智能选取,需要选中一条路径后进行一次搜索,保留其中较优的解,完成路径的选取。传统方法检测周围近距离障碍物,确定临时路径后择优,但忽略了对路径进行邻域搜索,导致路径选取效果不理想。提出基于人工蜂群算法的最短路径智能选取方法,并给出了工业机器人移动过程中的扰动规则;先随机生成若干个可行解作为初始路径;引领蜂对工业机器人移动初始路径进行一次邻域搜索,当引领蜂完成一次完整的领域搜索后将信息传达给跟随蜂,跟随蜂通过精英保留策略进行路径选择,选中一条路径后也会进行一次邻域搜索,保留其中较优的解。实验结果表明,最小代价路径随着蜂群迭代的进行不断自适应调整,获得的工业机器人最短移动路径同时也是全局最小代价路径。 展开更多

关键词 工业机器人 最短路径 智能选取

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基于改进蜂群算法的焊接机器人路径规划方法研究 被引量：14

12

作者 姚江云 吴方圆 《机床与液压》 北大核心 2019年第15期49-52,76,共5页

针对焊接机器人的运动特点及焊接工作过程中焊枪的避障问题,提出基于改进人工蜂群算法的机器人避障焊接路径规划策略。首先针对传统人工蜂群算法存在的问题,将Lévy(莱维)分布引入到人工蜂群算法侦查蜂寻找新蜜源的过程中,代替其原... 针对焊接机器人的运动特点及焊接工作过程中焊枪的避障问题,提出基于改进人工蜂群算法的机器人避障焊接路径规划策略。首先针对传统人工蜂群算法存在的问题,将Lévy(莱维)分布引入到人工蜂群算法侦查蜂寻找新蜜源的过程中,代替其原有0~1之间的随机分布过程,形成了基于Lévy飞行的改进型人工蜂群算法,然后将其应用到焊接机器人的路径规划问题中,并进行了仿真实验。结果表明:改进后的方法能够得到最优的焊接避障路径,且寻优速度快、过程稳定。该方法可用于解决焊接机器人避障路径规划问题。 展开更多

关键词 焊接机器人 路径规划 Lévy飞行 蜂群算法 最优解 避障

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深度融合背景下红色文化传播创新策略 被引量：10

13

作者 秘金雷 姚江云 《中国出版》 CSSCI 北大核心 2023年第10期49-54,共6页

红色文化作为中国特色社会主义文化的组成部分,具有重大的政治价值、人才价值和文化价值。媒体深度融合赋予了红色文化大众化传播、矩阵化传播、互动化传播、立体化传播的新优势。新时代创新红色文化传播策略,要坚持内容为王理念,提升... 红色文化作为中国特色社会主义文化的组成部分,具有重大的政治价值、人才价值和文化价值。媒体深度融合赋予了红色文化大众化传播、矩阵化传播、互动化传播、立体化传播的新优势。新时代创新红色文化传播策略,要坚持内容为王理念,提升红色文化传播力;要整合多元主体媒介,提升红色文化影响力;要改善叙事话语方式,提升红色文化亲和力;要善用先进技术赋能,提升红色文化竞争力。 展开更多

关键词 媒体深度融合 红色文化 传播价值

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趋近律参数优化的永磁同步电动机模糊滑模控制 被引量：1

14

作者 姚江云 吴方圆 覃溪 《微特电机》 北大核心 2016年第5期56-59,共4页

研究了一种趋近律参数优化的模糊滑模控制方法,应用到永磁同步电动机转速控制中。采用神经网络优化趋近律参数,提取趋近律参数的最优曲线,在此基础上设计了滑模变结构控制器实时修正趋近律参数,最后应用到PMSM转速控制中。仿真及实验结... 研究了一种趋近律参数优化的模糊滑模控制方法,应用到永磁同步电动机转速控制中。采用神经网络优化趋近律参数,提取趋近律参数的最优曲线,在此基础上设计了滑模变结构控制器实时修正趋近律参数,最后应用到PMSM转速控制中。仿真及实验结果表明,该方法具有良好的静态、动态特性和鲁棒性。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 趋近律参数优化 滑模控制 转速控制

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虚拟现实技术在电气类课程教学改革中的应用 被引量：2

15

作者 姚江云 齐保谦 《中国教育技术装备》 2013年第27期38-39,共2页

提出一种模拟真实情境的课堂教学改革方法,即基于虚拟现实技术的课堂教学模式。介绍虚拟现实技术的概念、特点,并对其应用于教学中的优越性进行分析,最后论述虚拟现实技术在电气类专业教学改革中的应用,并以电气控制与PLC课程为例,提出... 提出一种模拟真实情境的课堂教学改革方法,即基于虚拟现实技术的课堂教学模式。介绍虚拟现实技术的概念、特点,并对其应用于教学中的优越性进行分析,最后论述虚拟现实技术在电气类专业教学改革中的应用,并以电气控制与PLC课程为例,提出具体的应用方法,进一步体现其独特的优越性。 展开更多

关键词 教育信息化 虚拟现实 教学方法 电气类课程

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基于PLC的多功能开放式实验教学平台设计 被引量：1

16

作者 姚江云 王初发 +1 位作者 潘法安 周京成 《科学技术创新》 2018年第2期108-109,共2页

为了满足现在教学的多样性与创新性,针对现有PLC实验箱结构的封闭性与功能的单一性,设计一种基于PLC的多功能开放式实验教学平台,该平台在结构上采用模块化设计,可以自由拆卸与搭建,具有一定的灵活性,且功能丰富,能够满足自动化专业工... 为了满足现在教学的多样性与创新性,针对现有PLC实验箱结构的封闭性与功能的单一性,设计一种基于PLC的多功能开放式实验教学平台,该平台在结构上采用模块化设计,可以自由拆卸与搭建,具有一定的灵活性,且功能丰富,能够满足自动化专业工业控制领域所有的基础实验功能。 展开更多

关键词 PLC 实验教学平台 开放性 多功能

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基于成果导向(OBE)理念的自动化人才培养模式研究 被引量：6

17

作者 姚江云 《大众科技》 2017年第8期128-129,42,共3页

文章是在转型发展背景下,研究如何进行教学模式整体改革,提高教学质量,提高人才培养综合素质。以自动化专业为例,以培养高层次应用技术型人才为最终目标,以OBE教学理念为核心,围绕"一路、一群、一方法"三方面提出一套新型的... 文章是在转型发展背景下,研究如何进行教学模式整体改革,提高教学质量,提高人才培养综合素质。以自动化专业为例,以培养高层次应用技术型人才为最终目标,以OBE教学理念为核心,围绕"一路、一群、一方法"三方面提出一套新型的教学模式,涵盖了专业教学思路及框架规划、课程群建设、具体的教学改革方法等内容,改革思路新颖、改革目标明确、改革方案完整,有助于进一步提高教学质量。 展开更多

关键词 成果导向 自动化专业 教改模式

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基于工业机器人的药品包装线支架搬运控制系统设计 被引量：4

18

作者 姚江云 《工业控制计算机》 2018年第12期104-105,共2页

设计了基于工业机器人的药品包装线支架搬运控制系统,主要包括系统控制方案的确定、元件的选型、硬件平台的搭建、系统控制程序编写、调试等内容。调试结果表明,该系统能够按照规定的工艺流程进行搬运、扫码、打标等动作。该系统目前已... 设计了基于工业机器人的药品包装线支架搬运控制系统,主要包括系统控制方案的确定、元件的选型、硬件平台的搭建、系统控制程序编写、调试等内容。调试结果表明,该系统能够按照规定的工艺流程进行搬运、扫码、打标等动作。该系统目前已应用到真实的包装线中,能够与前后工作站相互配合完成整套产线工艺,运行稳定。 展开更多

关键词 工业机器人 搬运控制 PLC

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基于工作过程系统化的应用型本科自动化专业课程体系构建 被引量：2

19

作者 姚江云 蔡洪炜 《产业与科技论坛》 2020年第22期265-266,共2页

课程体系是整个专业建设的核心,是实现人才培养目标的载体。本文在深入研究工作过程系统化理念的基础上,结合学校应用技术型人才培养的目标,以工作过程系统化理念为核心,以自动化专业为例构建了工作过程系统化课程体系,全面提高学生的... 课程体系是整个专业建设的核心,是实现人才培养目标的载体。本文在深入研究工作过程系统化理念的基础上,结合学校应用技术型人才培养的目标,以工作过程系统化理念为核心,以自动化专业为例构建了工作过程系统化课程体系,全面提高学生的岗位实践能力。本文主要阐述了该课程体系构建的思路、过程、课程体系组成、实施及效果分析,该方法思路清晰,可操作性较强,有助于进一步培养应用型人才。 展开更多

关键词 应用型本科 工作过程系统化 自动化专业 课程体系

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基于PLC及触摸屏的焊接平台控制系统设计

20

作者 姚江云 李统群 薛良 《科技创新与应用》 2016年第11期70-70,共1页

文章设计了一种焊接平台自动控制系统,进而彻底克服了原有控制系统定位精度低、生产效率低的缺点。主要对控制系统的硬件结构和软件控制程序进行了设计。实验结果表明,该系统定位进度高,运行平稳,也可以灵活改变焊接尺寸,适应不同的焊... 文章设计了一种焊接平台自动控制系统,进而彻底克服了原有控制系统定位精度低、生产效率低的缺点。主要对控制系统的硬件结构和软件控制程序进行了设计。实验结果表明,该系统定位进度高,运行平稳,也可以灵活改变焊接尺寸,适应不同的焊接工件,使用范围广,焊接效率高,具有很好的自动化和柔性化。该系统已投入生产使用,性能稳定。 展开更多

关键词 焊接平台 PLC 触摸屏 控制系统

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