针对机电产品设计阶段提出了一种机电产品设计阶段数字孪生模型演化方法,将数字孪生技术映射在机电产品的设计过程划分为三域概念方案域、结构设计域和参数分析域。各域中都提出了相应的评价方法解决设计过程的合理性,最后制造物理样机,为运行维护阶段数字孪生奠定基础。该方法在水龙头剥皮夹持机械臂的设计过程得到了验证,证明其合理性和有效性,为产品研发过程中应用数字孪生技术提供了新的思路。

在对纸巾进行塑料包装过程中,容易产生爆口、飞膜、露白与偏移等缺陷,目前对包装缺陷检测基本上采用人工检测,效率低下,准确率低。文中结合机器视觉、图像处理与自动控制等相关知识,研发了一套包装缺陷检测系统,通过对纸巾缺陷特征进行面积计算来检测飞膜、露白及偏移等缺陷;设计了阵列矩形面积算法,可实现对爆口缺陷的检测。实验表明,该设备漏判率小于0.02%,符合实际检测需求。

结合成灌快铁高架桥梁的噪声试验,对高架桥梁附近的噪声传播规律进行研究。实测结果表明：桥梁结构噪声以低频为主,采用线性计权进行评价更为合适;实测高架桥梁附近的噪声在100 Hz以下和800 Hz附近出现噪声峰值,前者主要为桥梁结构噪声;桥梁结构噪声主要集中在桥梁斜下方一定区域,且随横向距离的衰减较慢。将实测结果与建立的噪声简化预测模型进行比较,二者吻合较好,预测模型较好地反映了快速铁路高架桥梁附近的声场分布。

为研究桥上风屏障局部破坏对桥梁列车行车安全性的影响,以某四塔公铁两用斜拉桥为背景,进行列车动力响应和行车安全性影响参数分析。推导列车通过风屏障破坏段时车辆和桥梁的风荷载,并通过桥梁和列车节段模型风洞试验,测得计算所需气动力系数;在此基础上建立风-车-轨-桥耦合振动模型,研究了风屏障破坏段长度、平均风速和列车车速对列车动力响应及行车安全的影响。结果表明突风效应会导致列车横向位移达到最大值,遮风效应会使列车横向加速度达到最大值;随风屏障破坏段长度、平均风速和列车车速的增加,列车动力响应随之增加;风屏障破坏会增加列车的轮重减载率和脱轨系数,并且高风速下各节车辆在风屏障破坏段的脱轨系数差异较大;仅在风速不大于10 m/s时,列车可以180 km/h的车速安全通过风屏障破坏段。

提出一种机械装备的数字孪生结构参数分析与评价体系。运用ANSYS软件对机械装备的整机结构进行静刚度分析与动态性能分析。运用BP神经网络及专家打分对结构参数进行评价,验证了机械装备的数字孪生结构参数设计方法正确性与可行性。

引体向上是《国家体育锻炼标准》中所规定的内容之一,多数学校仍是人工计数,这就避免不了出现很多误判甚至错判的情况,为此文中研制了一套＂引体向上＂无线测试系统,该系统检测装置设计精巧,便于安装拆卸,在体育考试中,不仅能协助考官顺利进行测试工作,还能有效加快测试速度,大大缩短考试时间。