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基于多目标培养模式的创新实践教学体系研究——以兰州理工大学机电工程学院为例 被引量：4
1
作者 彭斌 刘永平 +3 位作者 杨萍 谢小正 周有欣 申涛 《教学研究》 2015年第5期82-86,共5页
针对机械类专业普通班、基地班、卓越工程师班、国防生班和2+2国际班的不同培养模式及目标,整体按基础理论与实践、专业知识与实践、综合能力与创新实践三个层次,构建通识教育实践模块、专业大类教育实践模块、专业主干课程实践模块和... 针对机械类专业普通班、基地班、卓越工程师班、国防生班和2+2国际班的不同培养模式及目标,整体按基础理论与实践、专业知识与实践、综合能力与创新实践三个层次,构建通识教育实践模块、专业大类教育实践模块、专业主干课程实践模块和专业选修课程实践模块四大实践模块。通过探讨多目标培养模式下的创新实践教学体系,重点强调规划创新实践体系平台的层次性、先进性、灵活性和侧重性,从而满足多目标培养模式下工科学生的学习需求,并提高创新能力。 展开更多
关键词 多目标 创新 实践教学
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面向工程教育的“互换性与技术测量”教学改革——以兰州理工大学为例 被引量：10
2
作者 宁会峰 《教育教学论坛》 2021年第26期53-55,共3页
为达成工程教育专业认证标准,按照本校机械设计制造及自动化专业的培养目标,根据“互换性与技术测量”课程特点,调整本课程现有的知识体系和讲授方式,在优化理论教学内容、开展层次化实践教学和完善考核模式三方面进行改革,并通过课程... 为达成工程教育专业认证标准,按照本校机械设计制造及自动化专业的培养目标,根据“互换性与技术测量”课程特点,调整本课程现有的知识体系和讲授方式,在优化理论教学内容、开展层次化实践教学和完善考核模式三方面进行改革,并通过课程达成度评价形成教学效果闭环评价体系。教学实践效果表明,这项教学改革可以使本课程有效满足工程教育专业认证对创新型人才培养的需要,有助于互换性基础理论向解决复杂工程问题能力的有效转化,达到工程教育专业认证要求的工学结合目标。 展开更多
关键词 互换性与技术测量 工程教育专业认证 教学改革
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工业工程专业课程体系改革探析——以兰州理工大学工业工程专业为例 被引量：1
3
作者 李建华 陈佳斌 +1 位作者 雷春丽 方景芳 《甘肃科技》 2019年第5期41-45,共5页
文章以兰州理工大学工业工程专业为例,结合学校的办学条件和社会需求,分析了课程体系改革的必要性,梳理了当前工业工程专业课程体系中存在的问题和原因,从专业课程设置和实践环节两方面着手,对课程结构进行优化和探索,对创新型人才的培... 文章以兰州理工大学工业工程专业为例,结合学校的办学条件和社会需求,分析了课程体系改革的必要性,梳理了当前工业工程专业课程体系中存在的问题和原因,从专业课程设置和实践环节两方面着手,对课程结构进行优化和探索,对创新型人才的培养按照重视基础、加强实践、突出能力、提高素质、注重创新的要求,构建出工业工程专业课程体系,旨在为培养具有适应企业需求、实践能力强、专业知识扎实、具有创新精神的高素质的本科工业工程专业人才提供思路。 展开更多
关键词 工业工程 课程体系 教学改革
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头脑风暴法在全国大学生工程训练综合能力竞赛“无碳小车”项目中的应用 被引量：3
4
作者 肖博达 《科技创业月刊》 2020年第9期81-83,共3页
头脑风暴是激发创新思维的途径之一,被广泛运用于企业运营管理中。头脑风暴法以会议的形式,引导与会者围绕某个中心议题畅所欲言,独立发表自己的见解。将头脑风暴方法运用到全国大学生工程训练综合能力竞赛项目中,不仅可以帮助项目成员... 头脑风暴是激发创新思维的途径之一,被广泛运用于企业运营管理中。头脑风暴法以会议的形式,引导与会者围绕某个中心议题畅所欲言,独立发表自己的见解。将头脑风暴方法运用到全国大学生工程训练综合能力竞赛项目中,不仅可以帮助项目成员拓展思维,还可以培养成员的协作精神,有效提高项目效率。 展开更多
关键词 头脑风暴 无碳小车 工程训练综合能力竞赛 应用
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基于改进Faster R-CNN的苹果采摘视觉定位与检测方法 被引量：3
5
作者 李翠明 杨柯 +1 位作者 申涛 尚拯宇 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期47-54,共8页
针对采摘机器人对场景中目标分布密集、果实相互遮挡的检测及定位能力不理想问题,提出一种引入高效通道注意力机制(ECA)和多尺度融合特征金字塔(FPN)改进Faster R-CNN果实检测及定位方法。首先,利用表达能力较强的融合FPN的残差网络ResN... 针对采摘机器人对场景中目标分布密集、果实相互遮挡的检测及定位能力不理想问题,提出一种引入高效通道注意力机制(ECA)和多尺度融合特征金字塔(FPN)改进Faster R-CNN果实检测及定位方法。首先,利用表达能力较强的融合FPN的残差网络ResNet50替换原VGG16网络,消除了网络退化问题,进而提取更加抽象和丰富的语义信息,提升模型对多尺度和小目标的检测能力;其次,引入注意力机制ECA模块,使特征提取网络聚焦特征图像的局部高效信息,减少无效目标的干扰,提升模型检测精度;最后,采用一种枝叶插图数据增强方法改进苹果数据集,解决图像数据不足问题。基于构建的数据集,使用遗传算法优化K-means++聚类生成自适应锚框,提高模型定位准确性。试验结果表明,改进模型对可抓取和不可直接抓取苹果的精度均值分别为96.16%和86.95%,平均精度均值为92.79%,较传统Faster R-CNN提升15.68个百分点;对可抓取和不可直接抓取的苹果定位精度分别为97.14%和88.93%,较传统Faster R-CNN分别提高12.53个百分点和40.49个百分点;内存占用量减少38.20%,每帧平均计算时间缩短40.7%,改进后的模型参数量小且实时性好,能够更好地应用于果实采摘机器人视觉系统。 展开更多
关键词 苹果采摘机器人 目标定位与检测 Faster R-CNN 注意力机制 特征金字塔
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基于遗传算法的风电齿轮传动系统参数优化设计 被引量：2
6
作者 王保民 闫瑞翔 +2 位作者 房文博 赵瑞平 刘洪芹 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期31-35,共5页
齿轮箱是风力发电系统的重要部件,其体积大、重量高等问题制约了风电清洁能源的发展.以1.5 WM风力发电机组为研究对象,建立齿轮传动系统轻量化数学模型,并采用遗传算法进行优化求解.结果表明,采用遗传算法是可行的,优化后齿轮传动系统... 齿轮箱是风力发电系统的重要部件,其体积大、重量高等问题制约了风电清洁能源的发展.以1.5 WM风力发电机组为研究对象,建立齿轮传动系统轻量化数学模型,并采用遗传算法进行优化求解.结果表明,采用遗传算法是可行的,优化后齿轮传动系统体积减少了4.59%,这将进一步减小齿轮传动系统箱体体积和总质量.通过计算行星轮系的传动效率,验证了优化结果的可行性,该研究将为风电齿轮传动系统轻量化设计提供新方法. 展开更多
关键词 风电齿轮箱 优化设计 传动系统 遗传算法 传动效率
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聚乙烯醇/ZIF-8复合膜的制备及吸附性能 被引量：2
7
作者 杨亮 孔韩韩 +6 位作者 李韦霖 孟存飞 王琴 张天芸 王雪梅 李文全 吕庄元 《印染》 CAS 北大核心 2024年第2期72-78,共7页
通过溶液流延法制备了聚乙烯醇/ZIF-8复合膜,采用SEM、FT-IR、XRD、TGA、BET等对聚乙烯醇/ZIF-8复合膜进行表征,并探究了复合膜的水稳定性、机械性能,以及对刚果红(CR)的吸附性能。结果表明:聚乙烯醇与ZIF-8材料复合后能改善聚乙烯醇的... 通过溶液流延法制备了聚乙烯醇/ZIF-8复合膜,采用SEM、FT-IR、XRD、TGA、BET等对聚乙烯醇/ZIF-8复合膜进行表征,并探究了复合膜的水稳定性、机械性能,以及对刚果红(CR)的吸附性能。结果表明:聚乙烯醇与ZIF-8材料复合后能改善聚乙烯醇的热稳定性,增加膜表面粗糙度;吸附过程以化学吸附为主,通过内部扩散控制吸附速率,符合准二级吸附动力学模型和Langmuir吸附曲线;ZIF-8质量分数为10%时制备的聚乙烯醇/ZIF-8复合膜,在温度20℃、刚果红溶液质量浓度95 mg/L时,对刚果红的最大吸附量达159.63 mg/g,使用4次后仍能保持93%的吸附效率。 展开更多
关键词 聚乙烯醇 ZIF-8 复合膜 吸附
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基于改进DeepLabv3+的光伏电站道路识别方法 被引量：1
8
作者 李翠明 王华 +1 位作者 徐龙儿 王龙 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期776-782,I0010,共8页
针对移动清洁机器人在光伏电站作业时需要精确快速识别道路的问题,提出一种改进的DeepLabv3+目标识别模型对光伏电站道路进行识别.首先,将原DeepLabv3+模型的主干网络替换为优化的MobileNetv2网络以降低模型复杂度;其次,采用异感受野融... 针对移动清洁机器人在光伏电站作业时需要精确快速识别道路的问题,提出一种改进的DeepLabv3+目标识别模型对光伏电站道路进行识别.首先,将原DeepLabv3+模型的主干网络替换为优化的MobileNetv2网络以降低模型复杂度;其次,采用异感受野融合和空洞深度可分离卷积结合的策略改进空洞空间金字塔池化(ASPP)结构,提高ASPP的信息利用率和模型训练效率;最后,引入注意力机制,提升模型识别精度.结果表明,改进后模型的平均像素准确率为98.06%,平均交并比为95.92%,相比于DeepLabv3+基础模型分别提高了1.79个百分点、2.44个百分点,且高于SegNet、UNet模型.同时,改进后的模型参数量小,实时性好,能够更好地实现光伏电站移动清洁机器人的道路识别. 展开更多
关键词 光伏电站 道路识别 DeepLabv3+模型 注意力机制 MobileNetv2
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基于深度SSDAE网络的刀具磨损状态识别 被引量：1
9
作者 郭润兰 尉卫卫 +1 位作者 王广书 黄华 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期305-312,410,411,共10页
针对刀具磨损状态识别过程中采集数据量大、干扰信号复杂且需人为选择特征参数的问题,为提高刀具磨损状态识别模型的鲁棒性与泛化性,提出了一种数据驱动下深度堆叠稀疏降噪自编码(stacking sparse denoising auto-encoder,简称SSDAE)网... 针对刀具磨损状态识别过程中采集数据量大、干扰信号复杂且需人为选择特征参数的问题,为提高刀具磨损状态识别模型的鲁棒性与泛化性,提出了一种数据驱动下深度堆叠稀疏降噪自编码(stacking sparse denoising auto-encoder,简称SSDAE)网络的刀具磨损状态识别方法,实现隐藏在数据中深层次的数据特征自动挖掘。首先,将原始振动信号分解为一系列固有模态分量(intrinsic mode function,简称IMF),并采用皮尔逊相关系数法选取了最优固有模态来组合一个新的信号;其次,采用SSDAE网络自适应提取特征后对刀具磨损阶段进行了状态识别,识别精度达到98%;最后,对网络模型进行实验验证,并与最常用的刀具磨损状态识别方法进行了对比。实验结果表明,所提出的方法能够很好地处理非平稳振动信号,对不同刀具磨损阶段状态的识别效果良好,并具有较好的泛化性能和可靠性。 展开更多
关键词 深度堆叠稀疏自编码网络 变分模态分解 K-最近邻分类器 自适应特征提取 状态识别
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基于改进YOLO v5的复杂环境下花椒簇识别与定位方法 被引量：3
10
作者 黄华 张昊 +1 位作者 胡晓林 聂兴毅 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期243-251,共9页
花椒树产果量大,枝干纵横交错,树叶茂密,给花椒的自动化采摘带来了困难。因此,本文设计一种基于改进YOLO v5的复杂环境下花椒簇的快速识别与定位方法。通过在主干提取网络CSPDarknet的CSPLayer层和Neck的上采样之后增加高效通道注意力EC... 花椒树产果量大,枝干纵横交错,树叶茂密,给花椒的自动化采摘带来了困难。因此,本文设计一种基于改进YOLO v5的复杂环境下花椒簇的快速识别与定位方法。通过在主干提取网络CSPDarknet的CSPLayer层和Neck的上采样之后增加高效通道注意力ECA(Efficient channel attention)来简化CSPLayer层的计算量,提升了特征提取能力。同时在下采样层增加协同注意力机制CA(Coordinate attention),减少下采样过程中信息的损失,强化特征空间信息,配合热力图(Grad-CAM)和点云深度图,来完成花椒簇的空间定位。测试结果表明,与原YOLO v5相比较,改进的网络将残差计算减少至1次,保证了模型轻量化,提升了效率。同帧数区间下,改进后的网络精度为96.27%,对比3个同类特征提取网络YOLO v5、YOLO v5-tiny、Faster R-CNN,改进后网络精确度P分别提升5.37、3.35、15.37个百分点,连株花椒簇的分离识别能力也有较大提升。实验结果表明,自然环境下系统平均识别率为81.60%、漏检率为18.39%,能够满足花椒簇识别要求,为移动端部署创造了条件。 展开更多
关键词 花椒簇识别 农业机器人 深度学习 目标检测 YOLO v5
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一种改进的概率霍夫直线检测算法 被引量：1
11
作者 李建华 宋刘毅 +1 位作者 樊高峰 雷春丽 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期62-68,共7页
针对概率霍夫直线检测算法检测速率不高、检测精度易受其他特征和连续间断线干扰的缺点,提出了一种改进的概率霍夫直线检测算法。改进后的算法将注意力集中在直线可能存在的若干个区间,提升了检测速率与精度,在直线检测全过程监控并剔... 针对概率霍夫直线检测算法检测速率不高、检测精度易受其他特征和连续间断线干扰的缺点,提出了一种改进的概率霍夫直线检测算法。改进后的算法将注意力集中在直线可能存在的若干个区间,提升了检测速率与精度,在直线检测全过程监控并剔除连续间断线,提升了算法的抗干扰能力。经过100组铝锭边缘线检测的实验验证,改进后算法相较原算法平均检测速率提升至1.77倍,查准率提升至1.45倍,且改进后算法在其他图片上的检测速率和检测效果相较原算法也有明显提升。 展开更多
关键词 直线检测算法 霍夫直线检测算法 注意力 检测速率
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斯特林机帽式密封性能分析及回归参数优化设计 被引量：1
12
作者 杨东亚 张海龙 +2 位作者 王学霖 王锋 高贵 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期287-300,共14页
为改善斯特林机活塞杆帽式密封性能,首先采用数值仿真分析了5 MPa工质压力下其静、动态力学特性,从而获取了O型圈内径尺寸L_(N)、C型环径向壁厚T和装配过盈量S这3个关键结构参数对密封性能的影响规律。在此基础上,利用回归设计法以配伍... 为改善斯特林机活塞杆帽式密封性能,首先采用数值仿真分析了5 MPa工质压力下其静、动态力学特性,从而获取了O型圈内径尺寸L_(N)、C型环径向壁厚T和装配过盈量S这3个关键结构参数对密封性能的影响规律。在此基础上,利用回归设计法以配伍面最大接触压力平稳且密封可靠为优化目标,对密封结构的上述3个关键参数进行优化设计以确定其最佳匹配方案,最后通过密封试验台验证了本文优化设计方法的准确性和普适性。结果表明:活塞杆与C型环密封面中间区域上最大接触压力随L_(N)和S的增大而增大,但随T的增大而减小;通过估计回归系数和方差分析(ANOVA)发现,L_(N)对密封性能影响最为显著、S次之、T影响最小;L_(N)和T、L_(N)和S交互项对响应显著,而T和S交互项对响应不显著;当L_(N)为13.745 mm、T为0.40 mm和S为0.020 mm时,优化密封件对应的正行程最大接触压力为9.01 MPa、回程为9.75 MPa,较工程在用密封件(L_(N)=13.780 mm、T=0.50 mm、S=0 mm)最大接触压力分别降低了14.7%和25.5%。实验进一步验证了优化密封件的密封性能和使用寿命均优于工程在用密封件,并且在不同工质压力下优化密封件的接触压力均匀性更好,减摩延寿效果显著,充分证明本文性能分析与优化设计方法准确有效。 展开更多
关键词 斯特林机 帽式密封 性能分析 参数优化 回归设计
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“双一流”建设背景下“机械工程控制基础”双语教学与实践
13
作者 张来喜 《教育教学论坛》 2023年第34期27-30,共4页
“机械工程控制基础”是机械类专业的学科基础必修课,目前,国内高校在该课程的双语教学中存在诸如课程体系不完善、双语教学与我国机械学科教育结合不紧密等制约教学效果的因素。为此,开展了“机械工程控制基础”双语教学的探索与实践,... “机械工程控制基础”是机械类专业的学科基础必修课,目前,国内高校在该课程的双语教学中存在诸如课程体系不完善、双语教学与我国机械学科教育结合不紧密等制约教学效果的因素。为此,开展了“机械工程控制基础”双语教学的探索与实践,从课程体系建设、考核方式和教材建设等方面进行了改革和优化;分析了“机械工程控制基础”双语教学存在的问题,探讨了以问题为导向和以学生为中心的教学模式,提出加强过程考核、融入课程思政元素的实践举措,为推动“机械工程控制基础”双语教学提供了新思路和借鉴。 展开更多
关键词 “双一流” 机械工程 双语教学 教学实践
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改进粒子群优化滚珠丝杠进给系统BP神经网络PID控制策略研究 被引量：1
14
作者 吴沁 周顺仟 王星联 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期24-33,共10页
针对传统的BP神经网络PID(BP-PID)控制因其初始权值随机,导致系统的收敛速度较慢、控制前期会有较大误差和BP神经网络初始权值优化等问题,建立了滚珠丝杠进给系统伺服三环模型,设计了BP-PID控制器,提出了一种二阶振荡混沌映射粒子群算法... 针对传统的BP神经网络PID(BP-PID)控制因其初始权值随机,导致系统的收敛速度较慢、控制前期会有较大误差和BP神经网络初始权值优化等问题,建立了滚珠丝杠进给系统伺服三环模型,设计了BP-PID控制器,提出了一种二阶振荡混沌映射粒子群算法(SCMPSO)优化滚珠丝杠进给系统BP-PID控制器。首先,混沌映射初始化粒子位置,使粒子均匀分布于空间,增加粒子解的多样性;随后,提出一种非线性余弦自适应惯性权重,以平衡算法的全局搜索能力和局部搜索能力;其次,在算法中引入二阶振荡环节,在面对突变多峰干扰时,能及时跳出局部最优解。研究结果表明:当加入外界干扰时,控制策略SCMPSO-BP-PID在正向进给时段的位移平均误差为0.013 mm,相比SAWPSO-BP-PID、LDWPSO-BP-PID、PSO-BP-PID这3种控制策略分别提升约45.8%、55.2%、61.7%;当加入阶跃响应时,SCMPSO-BP-PID的最大超调量仅为0.029,系统调节时间和峰值时间相比3种控制策略均有较大提升,具有较高的控制精度和稳定性。 展开更多
关键词 滚珠丝杠 控制器 混沌映射 二阶振荡粒子群
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基于跨模态交叉注意力网络的多模态情感分析方法 被引量：1
15
作者 王旭阳 王常瑞 +1 位作者 张金峰 邢梦怡 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期84-93,共10页
挖掘不同模态内信息和模态间信息有助于提升多模态情感分析的性能,本文为此提出一种基于跨模态交叉注意力网络的多模态情感分析方法。首先,利用VGG-16网络将多模态数据映射到全局特征空间;同时,利用Swin Transformer网络将多模态数据映... 挖掘不同模态内信息和模态间信息有助于提升多模态情感分析的性能,本文为此提出一种基于跨模态交叉注意力网络的多模态情感分析方法。首先,利用VGG-16网络将多模态数据映射到全局特征空间;同时,利用Swin Transformer网络将多模态数据映射到局部特征空间;其次,构造模态内自注意力和模态间交叉注意力特征;然后,设计一种跨模态交叉注意力融合模块实现不同模态内和模态间特征的深度融合,提升多模态特征表达的可靠性;最后,通过Softmax获得最终预测结果。在2个开源数据集CMU-MOSI和CMU-MSOEI上进行测试,本文模型在七分类任务上获得45.9%和54.1%的准确率,相比当前MCGMF模型,提升了0.66%和2.46%,综合性能提升显著。 展开更多
关键词 情感分析 多模态 跨模态交叉注意力 自注意力 局部和全局特征
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洮绣纹样文化意象基因提取及其应用 被引量：1
16
作者 张书涛 王洪倩 +2 位作者 王世杰 刘世锋 王帆 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2024年第5期38-47,共10页
为保护和传承洮绣文化,促进洮绣民间艺术与现代设计的有机融合,提出洮绣纹样文化意象基因提取与应用方法,从意象风格角度探索洮绣纹样的创新设计路径。首先,建立洮绣纹样样本库,并收集洮绣纹样的造型意象词汇与色彩意象词汇,通过语义差... 为保护和传承洮绣文化,促进洮绣民间艺术与现代设计的有机融合,提出洮绣纹样文化意象基因提取与应用方法,从意象风格角度探索洮绣纹样的创新设计路径。首先,建立洮绣纹样样本库,并收集洮绣纹样的造型意象词汇与色彩意象词汇,通过语义差分法进行意象值评价,从而归纳各意象维度的典型样本;其次,分析典型样本,结合形态分析法、解构重组、图谱分析法提取造型因子和色彩因子,构建契合用户感知意象的文化基因库;再次,通过用户满意度建立目标产品与文化意象基因的关联机制,并利用形状文法进行造型推演;最后,输出融合洮绣文化内涵的产品创新设计方案。基于上述流程,以丝巾为案例开展设计实践,所得方案能够展现出洮绣纹样的特征,该流程适用于洮绣纹样的创新设计,具有可行性和有效性,可为其他刺绣纹样创新设计提供参考。 展开更多
关键词 洮绣纹样 感知意象 文化基因 文化创意设计
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新时代大学生党员发挥先锋模范作用的平台建设和有效途径研究
17
作者 巨龙 《中文科技期刊数据库（全文版）教育科学》 2023年第5期189-192,共4页
党的十九大报告提出了中国特色社会主义进入了新时代,大学生党员作为新时代青年群体中具有代表性的先进群体,被寄予的期望值不断增加,新时代对于大学生党员先锋模范作用的发挥也提出了更进一步的要求。当前,大学生党员受到自身,高校、... 党的十九大报告提出了中国特色社会主义进入了新时代,大学生党员作为新时代青年群体中具有代表性的先进群体,被寄予的期望值不断增加,新时代对于大学生党员先锋模范作用的发挥也提出了更进一步的要求。当前,大学生党员受到自身,高校、社会环境、网络舆论和多元思潮等方面影响,先锋模范作用发挥不明显,发挥作用的平台单一,有效途径缺乏。在新形势背景下,如何提高大学生党员教育的针对性、实效性,加强党员接受教育及发挥作用的平台建设,持续发挥大学生党员的先锋模范作用,是高校学生党建工作面临的重要课题和难题之一。 展开更多
关键词 新时代 大学生党员 先锋模范 平台建设 有效途径
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基于身份认证的BACnet/IP分析与改进
18
作者 谢鹏寿 朱家锋 +3 位作者 康永平 冯涛 李威 冉玉翔 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期227-243,共17页
为了解决BACnet/IP身份认证存在多种可攻击漏洞和密钥泄露带来的安全问题,提出了一种安全增强的BACnet/IP-SA协议认证方案。研究协议身份认证消息流模型,基于着色Petri网理论和CPNTools对身份认证消息流建模,采用Dolev-Yao攻击者模型和... 为了解决BACnet/IP身份认证存在多种可攻击漏洞和密钥泄露带来的安全问题,提出了一种安全增强的BACnet/IP-SA协议认证方案。研究协议身份认证消息流模型,基于着色Petri网理论和CPNTools对身份认证消息流建模,采用Dolev-Yao攻击者模型和形式化分析方法对BACnet/IP进行安全性分析,发现协议漏洞并提出改进方案。BACnet/IP-SA协议使用设备的伪身份来保护真实身份信息,使用PUF响应进行认证,通过多信息集合的验证值来验证端身份的真实性并生成会话密钥。结合BAN逻辑和非形式化方法,对协议的安全性进行了证明。实验结果表明,所提方案能有效抵抗多类攻击和密钥泄露带来的安全威胁,在减少计算开销的同时增强了协议身份认证的安全性。 展开更多
关键词 BACNET/IP 形式化分析 着色PETRI网 BAN逻辑 协议改进
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含运动副间隙的6-RSS并联机器人弹性动力学建模与分析
19
作者 王林军 徐博 +2 位作者 郑敏 朱宗孝 张东 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1810-1822,共13页
为了提高空间六自由度并联机器人动力学模型的精度,以6-RSS并联机器人(R:转动副,S:球面副)为研究对象,提出一种将支链弹性变形和运动副间隙随机变化相结合的动力学建模方法。首先,根据几何结构与初始状态,开展理想条件下的运动学分析。... 为了提高空间六自由度并联机器人动力学模型的精度,以6-RSS并联机器人(R:转动副,S:球面副)为研究对象,提出一种将支链弹性变形和运动副间隙随机变化相结合的动力学建模方法。首先,根据几何结构与初始状态,开展理想条件下的运动学分析。利用数理统计原理和符号函数建立含间隙的转动副与球面副运动学模型,进而计算杆件虚长度和各个运动副处的碰撞接触力。然后,将相关参数结合到弹性动力学模型中,建立含运动副间隙的6-RSS并联机器人弹性动力学模型。最后,分析不同状态下支链弹性变形和运动副间隙各自产生误差的原因以及两者综合产生误差的原因。结果表明:改进后的动力学建模方法充分考虑了支链弹性变形和运动副间隙的耦合性与瞬时性,较其他动力学建模方法更加精确。 展开更多
关键词 并联机器人 运动副间隙 广义碰撞力 弹性动力学 杆件虚长度
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电动静液作动器的非线性变阻尼积分滑模控制
20
作者 杨荣荣 张玲 +2 位作者 赵家黎 付永领 张朋 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期163-172,共10页
对于电动静液作动器(EHA),传统滑模控制器存在加速度信息难以获取,参数不易整定和控制信号抖振等问题,从而造成控制器很难应用于实际。针对以上问题,利用奇异摄动理论对EHA数学模型进行合理的降阶,从而使控制器设计避免了使用加速度信... 对于电动静液作动器(EHA),传统滑模控制器存在加速度信息难以获取,参数不易整定和控制信号抖振等问题,从而造成控制器很难应用于实际。针对以上问题,利用奇异摄动理论对EHA数学模型进行合理的降阶,从而使控制器设计避免了使用加速度信息。在此基础上,利用降阶模型设计了一种新型非线性变阻尼积分滑模控制器(NSMC),该控制器可根据位置控制误差实现系统阻尼比由欠阻尼到过阻尼的自适应调节,能有效提高位置阶跃调节性能。设计了一种基于滤波器的不确定项估计器对EHA中存在的参数不确定性和外部扰动进行实时估计并补偿。滑模面积分项的引入和不确定项估计器的使用,一方面使控制器中无需使用切换函数,实现了EHA的无抖振滑模控制,另一方面使系统整个动态过程完全表现为滑动模态,从而可根据EHA控制指标直接整定滑模面参数,大大简化了参数整定过程。同时利用Lyapunov稳定性理论对整个闭环系统和滑模面的稳定性进行了详细分析。分别与PI控制器、传统滑模控制器(SMC)和传统变阻尼滑模控制器(DVSMC)进行了详细的仿真分析比较,仿真结果表明NSMC能有效提高EHA位置跟踪性能和增强对参数不确定性和外部扰动的鲁棒性。 展开更多
关键词 电动静液作动器 奇异摄动 变阻尼 积分滑模控制 不确定项估计器
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