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期刊信息/Journal information
制造业自动化
制造业自动化

黎晓东

半月刊

1009-0134

ma@riamb.ac.cn

010-82285780

100011

北京德胜门外教场口1号

制造业自动化/Journal Manufacturing AutomationCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本杂志由北京机械工业自动化研究所主办，国家机械工业局主管，1979年创刊。主要刊载制造业自动化领域所取得的新技术、新成果、新产品、新方法以及自动化技术应用成果、科技动态与信息等。常设栏目有：专家论坛、先进制造技术、CAD/CAM/CIMS、生产自动化、自动化技术与装置、控制与检测、数控技术、工业机器人、应用技术、产业动态等。读者对象为从事制造业自动化技术工作的科技人员、管理人员、企业技工、院校师生等。
正式出版
收录年代

    基于NER的飞机大修EWIS故障信息快速获取与识别

    黄明俊石杰贾晓亮
    78-85页
    查看更多>>摘要：针对我国飞机大修中对故障快速记录和结构化信息获取与识别的需求,面向飞机电气线路互联系统(EWIS)故障信息获取与识别效率低的问题,提出基于命名实体识别(NER)的飞机大修EWIS故障信息获取与识别方法,使用BERT-BiLSTM-CRF框架建立了飞机大修EWIS故障信息获取与识别模型,通过EWIS历史故障数据进行模型的训练,验证了模型准确度可以满足飞机大修现场实际使用的需要.基于飞机大修EWIS故障信息获取与识别模型,设计开发了飞机大修EWIS故障信息获取识别系统,实现飞机大修过程以多媒体的方式快速采集EWIS故障相关信息,并将语音数据转换为故障描述文本信息,再将故障描述文本信息获取识别得到结构化的故障信息,并关联图片、视频等形成完整的结构化EWIS故障记录.实验结果表明,利用基于NER的飞机大修EWIS故障信息获取与识别方法及所开发的系统,可以有效提高飞机大修EWIS故障信息获取与识别的效率.

    飞机大修EWIS故障信息命名实体识别BERT-BiLSTM-CRF模型

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    多维度CNN-BiLSTM-Attention模型的化工装置早期预警方法

    王苏洋方叶祥
    86-93页
    查看更多>>摘要：针对现有化工装置运行风险预警多采用统计分析方法,其对于化工过程数据具有非线性、时序性、动态性强等特性时效果不佳,提出一种多维度CNN-BiLSTM-Attention模型的精馏装置预警方法,兼顾化工过程数据所具备的复杂特性,并提高精度.首先,将CNN与BiLSTM网络相结合充分提取数据的特征.然后引入注意力机制自动为各隐藏层分配权重,以区分不同序列的重要性,能有效减少历史信息的丢失并突出关键节点信息.最终通过全连接层输出最终预测结果.通过Aspen HYSYS模拟数据进行实验分析,并横向对比LSTM、BiLSTM、CNN-LSTM模型,最终得出该方法具有较高预测精度,可以为化工装置预警提供可靠依据.

    化工装置运行风险卷积神经网络双向长短期记忆网络注意力机制

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    螺栓拧紧起始点对发动机导管连接性能的影响

    闫嘉霖岳婷周意葱党琰...
    94-100页
    查看更多>>摘要：目前在液体火箭发动机导管装配过程中,焊接变形产生的端面法兰轴线偏斜会导致导管与配对法兰装配后的连接系统产生应力集中、密封失效等问题.从螺栓拧紧起始点入手,应用有限元数值分析方法研究了导管连接偏斜状态下拧紧起始点的变化对发动机导管最大装配应力、密封件接触应力分布均匀性等性能的影响.针对配对法兰在不同偏斜角度下螺栓拧紧起始点对装配应力及密封性能的影响进行了对比分析,研究了不同偏斜方向下螺栓拧紧起始点对导管连接性能的影响.研究表明在同偏向下偏斜角度不同时,应依据偏斜角度大小选取对应的远离或靠近两法兰间距最值的拧紧起始点,并总结出导管与螺栓组最大装配应力值随偏斜方向的变化而发生整体增大或减小的变化规律.

    导管连接性能法兰螺栓连接结构偏斜状态拧紧起始点装配应力密封性能

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    机床几何位姿误差对面齿轮车齿加工精度的影响及修正

    谈永旭彭先龙
    101-108页
    查看更多>>摘要：为减小机床几何位姿误差对车齿加工精度的影响,提出一种基于齿面法向误差建立敏感矩阵方程的误差修正方法.基于交错轴啮合原理,对面齿轮的车齿加工过程进行解析,求解刀具切削刃双自由度包络面齿轮齿面的啮合条件式;根据机床结构预设机床几何位姿误差,分析法向齿面误差对各项几何位姿误差的敏感性,得到敏感误差项;通过建立机床各数控轴运动多项式系数,以及系数增量影响齿面误差变化的敏感矩阵;通过齿面法向误差反求多项式系数增量,完成齿面修正.研究结果表明:该方法使右齿面误差减少98.3％;左齿面误差减少97.4％,可有效修正机床几何位姿误差所导致的加工误差,提高加工精度.

    面齿轮车齿加工啮合条件式齿面法向误差误差修正

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    薄壁叶片加工参数的多目标建模及优化

    侯军明王保升吕东升
    109-116页
    查看更多>>摘要：薄壁叶片加工中易发生加工颤振现象,采用稳定性预测的方法选择合理加工工艺参数能够抑制加工颤振,但不能同时保证加工效率.提出采用响应曲面法建立多目标工艺参数优化模型来达到同时抑制加工颤振和提高材料去除率的目的.在薄壁叶片切削加工试验设计的基础上,建立了以材料去除率和加速度响应为目标函数的多目标优化模型并对优化结果进行了讨论,分析了显著变量对目标函数的影响.结果表明,通过对薄壁叶片加工参数进行多目标优化,可以同时实现抑制加工颤振和提高切削效率的目的.

    响应曲面法加工工艺参数薄壁叶片多目标优化

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    不同工况下滚动轴承动态分布自适应故障诊断方法

    徐倩楠张永林
    117-125页
    查看更多>>摘要：针对滚动轴承在不同工况下故障数据获取困难、工作环境多变导致振动数据分布差异显著以及诊断精度不高等问题,提出一种动态分布自适应改进残差网络的故障诊断方法.首先基于不同工况下采集的原始振动数据分为有标签源域和无标签目标域通过连续小波变换转为时频谱图,再引入混合注意力机制的改进残差网络提取准确的特征,然后使用动态分布自适应动态同时对齐源域和目标域的边缘分布和条件分布特征,最后通过Softmax分类器来获得目标域标签,从而实现不同工况下滚动轴承的故障诊断.通过公开数据和自建平台数据验证了该方法特征分布适配能力更强,故障诊断精度更高.

    滚动轴承不同工况混合注意力机制动态分布自适应故障诊断

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    融合动态卷积的YOLOv5s钢材表面缺陷检测

    崔晶楠黄春艳李艳玲
    126-132页
    查看更多>>摘要：钢材表面的缺陷检测是提高钢材质量的前提,针对现有钢材表面缺陷检测方法准确率不高,识别速度慢等缺陷,提出一种基于改进YOLOv5s的缺陷检测方法.为了达到对图像重要区域信息的的关注,提高模型对目标缺陷的学习能力,在主干特征提取网络(Backbone)引入ODConv(Omni-Dimensional Dynamic Convolution)全维动态卷积;为了提高目标框的回归速度和定位的准确性,使用具有动态非单调聚焦机制的WIoU(Wise Intersection over Union)边界框损失函数;并通过在主干网络添加新的特征提取层,从而增加检测头,提升模型对各类缺陷检测准确率和召回率,改善了缺陷检测中漏检的情况.通过在数据集NEU-DET上的实验结果表明:改进后的YOLOv5s网络模型对此数据集的准确率较原始YOLOv5s网络提升了2.9％,召回率提升了2.3％,mAP达到了72.3％,对于钢材表面缺陷检测有良好的性能;改进YOLOv5s算法的钢材表面缺陷检测模型大小仅14.2 MB,在实时性的基础上提升检测精度,便于模型在实际应用中的部署.

    YOLOv5s动态卷积损失函数缺陷检测

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    融合非线性扩散特征的砂轮片图像拼接方法

    辛明坤张瑞朱振伟赵华东...
    133-139页
    查看更多>>摘要：针对存在大量纹理相似区域的超薄砂轮片检测图像的快速精确拼接问题,提出了一种融合非线性扩散特征的图像拼接方法.通过AKAZE算法检测重叠区域的特征点并进行显著性筛选,采用BRISK算法描述特征,使用暴力匹配的方法进行特征点的初匹配,采用双向比率筛选和改进的正负分组斜率约束方法筛选得到粗匹配点,经过RANSAC模型验证得到精匹配点,估计变换模型实现图像配准,采用图像间位运算和局部渐入渐出权重相结合的方法快速融合已配准图像.实验表明,所提出的拼接方法可以实现连续超薄砂轮片检测图像的快速精确拼接并兼顾拼接速度和质量.

    图像拼接AKAZE算法BRISK算法超薄砂轮片斜率约束

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    基于行波原理的高压电缆故障在线测距技术

    许强袁奇原佳亮徐丙垠...
    140-147页
    查看更多>>摘要：针对高压交叉互联电缆存在故障波形复杂,离线测距困难以及潜伏性故障难以可靠探测等问题,提出了一种基于双端行波原理的高压电缆故障在线测距技术.首先通过研究三相交叉互联电缆各模量的故障行波过程,给出了不同接线形式下电缆端部故障初始电压电流浪涌计算方法与测距信号的选择方案,然后分析了行波测距信号对传感器带宽的要求,提出了基于线性电流耦合器和电场传感器的行波测量方式.针对现有方法难以可靠检测的潜伏性故障,通过计算半周期内电流突变量真有效值进行检测并利用行波测距定位故障点.在实际系统的试验以及现场在运的测距系统检测结果表明,该方法测距误差小于3.2米,结果稳定,有较高的工程应用价值.

    电力电缆故障测距潜伏性故障行波测距传感器

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    基于多粒度注意力改进的喷码字符识别算法

    蔡文涛赵皓王姮张华...
    148-155页
    查看更多>>摘要：针对漏喷,喷墨不均和字符磨损导致的喷码字符模糊和部分缺失问题,提出了一种基于多粒度注意力改进的喷码字符识别算法.首先,引入多头自注意机制改进了字符检测网络DBNet,通过建模局部特征间的空间相关性,增强了对稀疏的喷码字符特征的表达,提高了检测模型的喷码字符检测率.然后,设计了位置编码注意力机制对字符识别网络DANet进行改进,通过建模字符位置编码与全局特征的相关性,通过位置编码注意力将视觉特征与字符进行对齐,从而提高了识别模型的喷码字符识别率.实验结果表明,在喷码字符数据集RAICD上,改进的DBNet实现的喷码字符检测率F1为90.92％,相比改进前提升了5.31％,改进的DANet实现的喷码字符识别率为93.72％,相比改进前提升了3.03％;在通用字符数据集ICDAR2015上,改进的DBNet实现的字符检测率F1为86.19％,相比改进前提升了1.58％,改进的DANet实现的字符识别率为75.19％,相比改进前提升了1.0％;在喷码字符的端到端识别中,改进DBNet+改进DANet的字符检测与识别模型实现了85.19％的识别率,相比DBNet+DANet的模型提升了4.0％.实验结果表明了所提算法的有效性.

    字符检测多头自注意力机制位置编码字符识别喷码字符

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