期刊,哈尔滨工程大学学报 2024年卷2期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

哈尔滨工程大学学报

哈尔滨工程大学

主办单位：哈尔滨工程大学

主　　编：杨士莪

出版周期：月刊

国际刊号：1006-7043

电子邮箱：xuebao@hrbeu.edu.cn

电　　话：0451-82519357；82534001

邮政编码：150001

地　　址：哈尔滨市南岗区南通大街145-1号楼

哈尔滨工程大学学报/Journal Journal of Harbin Engineering UniversityCSCD北大核心CSTPCDEI

查看更多>>1954年创刊，月刊，自然科学类综合性学术期刊（ISSN0376-6234，CN23-1235/T），主要报道国内航天、机械、土木、环境、能源、计算机、自动化、电信、交通、控制、材料、力学等学科的最新研究成果。2014年，《哈尔滨工业大学学报》再次入选中国科学技术信息研究所评出的“中国精品科技期刊”（共315种）、教育部“中国高校精品科技期刊”（共49种）、中国学术文献国际评价研究中心的“2014年度中国国际影响力优秀学术期刊”（排序TOP5%-10%）。

正式出版

收录年代

柴油机活塞环润滑油膜厚度超声波测量方法研究

孟亮虎赵文圣王会良李世伟...

291-297页

查看更多>>摘要：活塞组件-缸套摩擦副位置处良好润滑状态能够保障柴油机的稳定运行,润滑油膜厚度能够对其润滑状态进行判断.因此本文以润滑油膜厚度为测量目标,基于等效弹簧模型超声波测量原理对活塞环位置处润滑油膜厚度开展实验研究.搭建了润滑油膜厚度超声测量实验平台,通过实验证实了超声方法的测量能力.构建了柴油机活塞环润滑油膜厚度测量方案,设计并搭建了活塞环润滑油膜厚度动态测量系统,对不同转速下的润滑油膜厚度进行了实验测量.通过对实验数据进行处理,在活塞环处测得了 2.2～3.9 μm的润滑油膜厚度,并且随转速增加,油膜厚度呈现增大趋势,证实了该方法的可行性.

关键词：

超声测量弹簧模型反射系数油膜厚度柴油机气缸活塞环标定实验动态测量

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维普
万方数据

核主泵口环密封动力学特性数值研究

冯德玮延方泉韩宝华庞敏超...

298-305页

查看更多>>摘要：为了研究口环密封对核主泵转子动力学特性的影响,本文以"华龙一号"核主泵密封口环为研究对象,应用转子动力学理论,建立小扰动模型下的涡动转子动力学方程,基于CFD准稳态方法,对密封间隙域内部流场进行数值模拟,探究转速、压差及口环结构对转子动力学特性以其稳定性的影响.结果表明:转速和压差越大,涡动比对密封力的影响效果越显著,刚度系数、阻尼系数的绝对值呈增大趋势,转速对交叉刚度系数和交叉阻尼系数影响显著,平面密封和迷宫密封交叉刚度系数分别增加了 6.92 倍和 4.13 倍,交叉阻尼系数分别增加了 15.4 倍和 6.25倍;压差对直接刚度系数影响明显,平面密封与迷宫密封直接刚度系数分别增加了 6.2 倍和 9.1 倍.同时迷宫密封对应的涡动系数Ωf 小于平面密封,稳定性优于平面密封结构.

关键词：

口环密封刚度系数阻尼系数转子稳定性核主泵数值模拟动力特性口环结构

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万方数据

基于深度学习的移动机器人语义SLAM方法研究

王立鹏张佳鹏张智王学武...

306-313页

查看更多>>摘要：为了给移动机器人提供细节丰富的三维语义地图,支撑机器人的精准定位,本文提出一种结合RGB-D信息与深度学习结果的机器人语义同步定位与建图方法.改进了ORB-SLAM2 算法的框架,提出一种可以构建稠密点云地图的视觉同步定位与建图系统;将深度学习的目标检测算法YOLO v5 与视觉同步定位与建图系统融合,反映射为三维点云语义标签,结合点云分割完成数据关联和物体模型更新,并用八叉树的地图形式存储地图信息;基于移动机器人平台,在实验室环境下开展移动机器人三维语义同步定位与建图实验,实验结果验证了本文语义同步定位与建图算法的语义信息映射、点云分割与语义信息匹配以及三维语义地图构建的有效性.

关键词：

移动机器人深度学习视觉同步定位与建图目标识别点云分割数据关联八叉树语义地图

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万方数据

基于改进的IIE-SegNet的快速图像语义分割方法

李庆王宏健李本银肖瑶...

314-323页

查看更多>>摘要：针对IIE-SegNet计算复杂度高、计算量大等问题,本文提出一种基于IIE-SegNet的改进方法.编码结构中引入经ImageNet训练过的VGG16 和多尺度空洞卷积空间金字塔池化来获得丰富的编码信息;解码结构中,设计全局加平均模块来解决IIE-SegNet计算量大的问题;研究Focal损失函数来解决正、负采样不平衡的问题.实验结果表明:与IIE-SegNet相比,本方法在PASCAL VOC 2012 数据集上的语义分割速度更快,平均每次迭代快0.6 s左右,测试单张图像的时间平均减少了 0.94 s;分割精度更高,MIoU提升了 2.1%.在扩展的PASCAL VOC 2012(Exp-PASCAL VOC 2012)数据集上的语义分割速度更快,平均每次迭代快 0.4 s左右,测试单张图像的时间平均减少了0.92 s;分割精度更高,MPA和MIoU分别提升了 2.6%和 2.8%,特别是对于小尺度目标分割边界更清晰,性能得到了很大的提升.

关键词：

语义分割深度学习多尺度空洞卷积空间金字塔池化图像信息熵全局加平均VGG16IIE-SegNet

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万方数据

膝-踝-趾动力型假肢解耦控制研究

耿艳利王希瑞武正恩郭欣...

324-331页

查看更多>>摘要：针对膝-踝-趾动力型假肢系统的强耦合性,导致系统控制效果不理想等问题,本文设计控制法则分解法解耦器对系统进行解耦,降低耦合度,提高控制效果.利用拉格朗日方程建立了膝-踝-趾动力型假肢系统支撑末期的动力学模型,此模型的耦合度为 1.22,耦合性较强,需要进行解耦;基于控制法则分解法设计模型解耦器,以此简化假肢系统,将耦合度强的系统简化为膝、踝、趾独立控制的模型;基于自适应迭代学习设计控制器,对解耦前后三自由度假肢系统的各关节进行控制.结果表明:此解耦器可以将假肢模型简化为 3 个单输入、单输出的系统,同时降低关节间的耦合度,加快系统的收敛速度,与解耦前的控制效果相比,解耦后系统收敛误差明显减小.本文为多关节假肢系统提供了模型简化方法,为实物样机控制提供理论验证.

关键词：

膝-踝-趾动力型假肢动力学模型控制法则分解法解耦器自适应迭代学习解耦控制策略被动型假肢拉格朗日方程轨迹跟踪

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万方数据

一种基于光学的水表面微波跨介质探测方法

方尔正李宗儒

332-338页

查看更多>>摘要：水下声信号的传播和探测研究主要集中在散射、反射和传播损失等方面,而对其在水面引起的波动关注较少.本文在理论上推导了在水下平面波入射在水-空气界面激励的水表面微波与声源强度和频率的关系.这种水表面微波的振幅在纳米级别,振动频率和水下平面波的频率相同,在水-空气界面的扩散距离则随频率的升高而强烈衰减.基于水表面微波的特性,结合激光探测的工作原理,设计了一套跨介质水下目标检测系统.并为该系统可能受到的低频海浪噪声干扰和反射干扰提供了应对方式.仿真结果表明:该系统分辨率高,具有隐蔽性、易于维护性、无接触性等特点,对低频声源的检测效果较好.该方法结合了声波在水中和光波在空气中传播各自的优点,有望成为水下目标检测的一种新手段.

关键词：

水下声源水下振动源水表面微波振动探测水下目标探测激光探测电磁波探测跨介质探测

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万方数据

不同构型电动垂直起降飞行器动力系统的安全性评估

刘巨江谭郁松

339-348页

查看更多>>摘要：安全性评估对电动垂直起降飞行器的架构开发、安全管理、设计验证及商业化有着至关重要的作用,但目前国内少有对电动垂直起降飞行器整机构型、系统设计等相关的研究.本文针对 4 种不同构型的电动垂直起降飞行器,包括垂起尾推固定翼构型、四轴八桨多旋翼构型、固定翼加倾转旋翼构型以及倾转机翼构型,使用功能危害分析和故障树分析方法对 4 种不同构型的动力系统进行了分析比较.分析表明:垂起尾推固定翼电动垂直起降飞行器动力架构在本文的特定使用场景中相对可靠性更优.2 种分析方法的结合,增加了对功能危害理解的全面性和深度,并识别了减轻动力系统失效风险的多种潜在途径.安全性评估结果可以为电动垂直起降飞行器动力构型选择和产品开发提供依据.

关键词：

电动垂直起降动力架构安全性评估电动飞行器功能危害分析故障树分析失效风险整机构型

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万方数据

细菌趋向性启发的多机器人图案生成策略

姜来浩莫宏伟田朋

349-358页

查看更多>>摘要：针对多机器人图案生成问题,本文提出了一种细菌趋向性启发的多机器人分阶式控制策略.该策略将图案生成过程分解为 2 个阶段:聚集阶段和图案生成阶段.聚集阶段,设计基于平均距离的适应度函数,其值作为机器人的感知输入.机器人根据当前时刻与上一时刻适应度数值变化执行类似细菌趋向的直行或翻转来完成聚集.引入搜索因子促进多子群融合,提升多机器人聚集的成功率.图案生成阶段,针对机器人翻转角度生成问题,引入决策因子来评估邻居作用程度,提升多机器人图案生成的成功率.仿真实验结果表明:针对多机器人六边形和三角形图案生成,本文所提出策略平均迭代次数分别为 25.36 和 93.83,成功率分别为 83.33%和 96.67%,优于相关对比算法.

关键词：

生物启发策略细菌趋向性多机器人系统分阶式控制搜索因子决策因子聚集图案生成

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行星传动系统均载与动载系数试验测量改进设计

胡升阳沈刚方宗德关亚彬...

359-366页

查看更多>>摘要：试验测量行星传动系统均载与动载系数的精准度是评价系统动态性能的基础.针对现有行星传动系统均载与动载系数测量方法存在灵敏度与精度欠佳、系数测试算法缺失、测试应力点存误等问题,本文提出了一种方便、实用且具有高精度的行星传动系统均载与动载系数测试方法,定义了系统系数的测试算法与概念,明确了精确应力测试位置点及不同位置间差异性,采用应变片电桥传感器串并联设计,实现了拉压应力叠加、温度补偿以及繁琐标定免除等优点,为精准测取行星传动系统均载与动载性能提供了重要的理论基础和技术手段.

关键词：

行星轮系齿根应力测试算法贴片方式试验测量信号分析均载系数动载系数

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万方数据

水射流构造自由面下滚刀线性切割破岩特性研究

张旭辉谭涛钟科龙金京...

367-374页

查看更多>>摘要：为了分析水射流构造自由面情况下的滚刀切割破岩特性,本文采用有限元模拟分析方法,建立自由面工况下滚刀破岩模型,模拟不同切宽下滚刀切割岩石动态过程,得到水射流构造自由面工况下滚刀破岩载荷、破岩状态等变化规律,并利用线性切割实验进行验证.研究结果表明:水射流构造自由面后滚刀切割过程中,岩石会产生表面和内部拉伸裂纹,且当切宽小于临界值 50 mm时,滚刀临近自由面侧的拉伸裂纹可以延伸到自由面,促进岩石破碎;水射流构造自由面情况下的滚刀破岩垂直载荷最大,侧向载荷最小,且合适的切宽可以显著改善滚刀受载;当滚刀能有效利用水射流构造的自由面破岩时,其破岩比能耗远低于无自由面效应下的滚刀破岩比能耗,前者仅约为后者的 30%,破岩效率得到显著提高.研究结果可为水射流辅助滚刀破岩参数设计提供依据.

关键词：

水射流自由面有限元模拟滚刀切割切宽破岩载荷破岩效率

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