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用直接线性变换算法测量门式起重机主梁挠度
1
作者 赵章焰 王鸿彬 《起重运输机械》 2024年第16期61-69,共9页
门式起重机的主梁挠度测量是关键的结构监测任务,其重要性不可忽视。现有主梁挠度测量方法需停机测量,存在繁琐操作、对离群点极为敏感等问题,致使测量不准确。文中提出一种基于直接线性变换的主梁挠度测量新方法。在传统的直接线性变... 门式起重机的主梁挠度测量是关键的结构监测任务,其重要性不可忽视。现有主梁挠度测量方法需停机测量,存在繁琐操作、对离群点极为敏感等问题,致使测量不准确。文中提出一种基于直接线性变换的主梁挠度测量新方法。在传统的直接线性变换算法基础上引入最小化异常值L1范数的目标函数,通过考虑残差和后验方差,采用Soft-IPOD方法求解目标函数,提高对离群点识别和剔除的鲁棒性,有效避免了因离群点导致的挠度测量不准确问题。仿真和现场实验表明,该算法能够准确识别和剔除异常值,挠度测量的精度明显优于传统方法,平均误差小于1.5 mm,相对误差小于5%。该方法在计算速度方面表现出色,速度较基于RANSAC的直接线性变换算法提高近20倍。在工程实验中,该方法展现出了优异的性能,为门式起重机主梁挠度的快速、准确测量提供了一种可行的解决方案。 展开更多
关键词 门式起重机 挠度测量 直接线性变换 异常值 L1范数 Soft-IPOD
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基于改进DeepLabv3+算法的起重机锈迹检测
2
作者 赵章焰 王成豪 《起重运输机械》 2024年第18期75-83,共9页
室外工作的起重机金属结构易产生锈蚀现象,严重的锈蚀会导致结构承载能力显著降低,从而引发灾难性事故。文中针对当前起重机人工锈迹巡检中存在的漏检、误检和费时等问题,提出一种基于改进DeepLabv3+算法的自动化锈迹检测方法。该方法... 室外工作的起重机金属结构易产生锈蚀现象,严重的锈蚀会导致结构承载能力显著降低,从而引发灾难性事故。文中针对当前起重机人工锈迹巡检中存在的漏检、误检和费时等问题,提出一种基于改进DeepLabv3+算法的自动化锈迹检测方法。该方法依托于机器视觉,将原始DeepLabv3+的骨干网络替换为幽灵网络(GhostNet)以提升网络的轻量化程度;使用特征金字塔网络(FPN)进行特征提取,用于抑制噪声和背景对锈迹提取的不良干扰;引入空间感知独立自注意机制(SSA)来提高网络区域感知性能;最后使用特征融合(Add)代替原始网络的特征堆叠来降低算法参数量。将所提方法应用于室外起重机锈迹检测,结果表明所提算法的检测性能优于原始算法和其他经典语义分割算法,具有重要的工程应用价值。 展开更多
关键词 起重机 锈迹检测 改进的DeepLabv3+ 幽灵网络 特征金字塔网络
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提高钢板表面缺陷检出率的分割新方法
3
作者 赵章焰 栗子玉 《起重运输机械》 2024年第16期27-35,共9页
文中针对传统图像分割方法难以准确分割钢板表面小目标缺陷的问题,提出了一种基于二维灰度直方图反向投影的缺陷分割新方法。该方法无需手工标注大量缺陷样本,利用图像的二维灰度直方图反向投影,提取小目标缺陷轮廓。当图像不具备明显... 文中针对传统图像分割方法难以准确分割钢板表面小目标缺陷的问题,提出了一种基于二维灰度直方图反向投影的缺陷分割新方法。该方法无需手工标注大量缺陷样本,利用图像的二维灰度直方图反向投影,提取小目标缺陷轮廓。当图像不具备明显双峰效应时,排除背景像素的干扰,将缺陷轮廓图像进行形态学处理和二值化,实现目标缺陷与背景像素的准确分割。实验结果表明,所提方法在钢板表面缺陷数据集上分割精确度综合评价指标达到92.45%,优于其他先进检测方法。同时搭建实验平台,结果显示在模拟工程实验中所提方法能够准确分割多种缺陷。 展开更多
关键词 缺陷检测 图像分割 钢板表面缺陷 新方法
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基于机器视觉的预制节段梁锈迹检测 被引量：1
4
作者 王成豪 王煜 +2 位作者 高庭辉 赵成立 赵章焰 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第26期11432-11440,共9页
传统的预制节段梁上的锈迹缺陷检测是依靠人工来进行识别,存在安全风险较高、检测的效率低、准确率不稳定等问题。为解决这些问题,提出了一种基于改进YOLOv5s的预制节段梁锈迹检测算法,在骨干网络模块中添加通道注意力和空间注意力融合... 传统的预制节段梁上的锈迹缺陷检测是依靠人工来进行识别,存在安全风险较高、检测的效率低、准确率不稳定等问题。为解决这些问题,提出了一种基于改进YOLOv5s的预制节段梁锈迹检测算法,在骨干网络模块中添加通道注意力和空间注意力融合的注意力机制(convolutional block attention module,CBAM),增强对特征的提取能力;在颈部网络模块中融合了双向加权特征金字塔网络结构(bi-directional feature pyramid network,BiFPN),提高网络的检测能力;用有效交并比损失函数EIoU与可以对损失函数进行幂次运算的Alpha-IoU进行结合,产生Alpha-EIoU损失函数替换完全交并比损失函数CIoU,降低损失值并进一步提高模型整体性能。试验结果表明,改进后的算法相较于原YOLOv5s算法,在准确率、召回率、mAP@0.5和mAP@0.5∶0.95等指标上分别提升了2.8%、3.0%、2.0%和5.4%,且没有增加过多的参数。经过三维建模软件3dsMax设计的虚拟场景的验证,该算法能在各种背景中达到理想的识别精度,有较强的鲁棒性,对于实现在预制节段梁锈迹检测上的部署有重要的理论意义和工程价值。 展开更多
关键词 预制节段梁 锈迹检测 YOLOv5s 损失函数 3dsMax
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集装箱堆场门式起重机双机联合风阻特性研究 被引量：1
5
作者 丁高耀 杨鑫 +1 位作者 郑立君 赵章焰 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第7期241-248,252,共9页
集装箱堆场门式起重机往往沿着结构行走轨迹方向并排布置,且两机间隔较小。这种排布方式可能为门式起重机互相折减风力系数提供机会。为了研究集装箱堆场门式起重机风力系数折减规律,开展了集装箱堆场门式起重机双机联合风阻特性的数值... 集装箱堆场门式起重机往往沿着结构行走轨迹方向并排布置,且两机间隔较小。这种排布方式可能为门式起重机互相折减风力系数提供机会。为了研究集装箱堆场门式起重机风力系数折减规律,开展了集装箱堆场门式起重机双机联合风阻特性的数值研究。首先利用CFD方法,研究了门式起重机在各风向角下的风力系数变化,得到了对门式起重机最不利的风向为(30~45)°风向的结论;然后针对风场中两台并排放置门式起重机多间距下各风向风力系数开展了数值模拟研究,研究了各风向风力系数随距离变化规律,并给出了两门式起重机风力折减系数表。数值研究结果表明:为了使风力系数综合折减效果最好,门式起重机应当尽可能保持最小的间距,尤其是在支腿间距为5m时,正面迎风工况下前后机风力系数分别折减至93%和42%;而针对最危险的风向也可以至少分别折减至96%、93%和97%、92%。研究的结论可为港口集装箱堆场门式起重机的防风措施设计提供参考。 展开更多
关键词 集装箱堆场门式起重机 风阻 数值模拟 CFD
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基于深度学习的预制梁表面气泡缺陷检测
6
作者 陈烨 夏文俊 +1 位作者 钱家辉 赵章焰 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2024年第2期380-384,391,共6页
文中提出一种基于YOLOv5s的预制梁表面气泡缺陷检测算法.该算法在原模型的基础上引入CBAM注意力模块,增强通道间信息的关联性及兴趣特征的关注度;在颈部网络中用BiFPN加权双向金字塔结构,改进网络特征融合模块,实现快速的多尺度特征融合... 文中提出一种基于YOLOv5s的预制梁表面气泡缺陷检测算法.该算法在原模型的基础上引入CBAM注意力模块,增强通道间信息的关联性及兴趣特征的关注度;在颈部网络中用BiFPN加权双向金字塔结构,改进网络特征融合模块,实现快速的多尺度特征融合.在检出气泡缺陷后,提出基于面积和直径的两个评价指标对气泡进行分类.结果表明:改进模型具有更强的特征提取能力,平均检测精度(mAP)为95.8%,相对于原模型提高了2.3%,准确率提高了6.5%,召回率提高了3.5%,在气泡缺陷检测任务中有效减少了漏检和误检,具备更好的检测性能. 展开更多
关键词 预制梁 气泡缺陷 YOLOv5s 注意力机制 BiFPN
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J积分法测量低碳钢Q235的断裂韧性K_(IC) 被引量：15
7
作者 赵章焰 吕运冰 孙国正 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 2002年第4期111-112,共2页
低碳钢 Q2 35是工程中广泛使用的材料 ,其断裂韧性是工程中进行裂纹监测的重要参数。用 Q2 35钢的标准试件在 MTS- 810疲劳试验机上 ,以 ASTM E813- 89试验标准为基础 ,采用三点弯曲实验方式 ,测量了 Q2 35钢的断裂韧性。
关键词 Q235钢 断裂韧性 实验测量 低碳钢 J积分法 裂纹监测
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Q235钢裂纹扩展参数的实验测定 被引量：12
8
作者 赵章焰 雷新华 孙国正 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 2003年第1期49-51,共3页
材料的疲劳裂纹扩展参数是材料的固有特性 ,是开展裂纹监控的重要参数。为了开展对 Q2 35钢的裂纹进行有效的监测 ,用实验测量了计算 Q2 35钢材料的疲劳裂纹扩展速率的两个参数。这两个参数的测定 ,是对 Q2 35钢材料特性参数的补充。
关键词 Q235钢 疲劳裂纹 扩展参数 实验测定
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机械承载结构裂纹修复方法及效果的实验比较 被引量：5
9
作者 赵章焰 吕运冰 孙国正 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 北大核心 2001年第4期416-418,共3页
薄壁箱型构件是机械承载结构中普遍采用的结构形式，构件在使用过程中经常会产生裂纹． 在实际生产中，为避免裂纹引起灾难性事故，必须对裂纹进行修复．修复的方法有几种，文中就构 件上裂纹的几种维修方法的维修效果进行了实验比较，... 薄壁箱型构件是机械承载结构中普遍采用的结构形式，构件在使用过程中经常会产生裂纹． 在实际生产中，为避免裂纹引起灾难性事故，必须对裂纹进行修复．修复的方法有几种，文中就构 件上裂纹的几种维修方法的维修效果进行了实验比较，其实验结果对实际修复方法具有重要的参 考价值． 展开更多
关键词 薄壁箱型构件 裂纹维修 实验比较 机械承载结构
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用柔度标定法测量Q235钢断裂韧性 被引量：7
10
作者 赵章焰 孙国正 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 北大核心 2002年第4期441-443,共3页
Q 2 3 5钢在工程机械及其它领域得到了广泛的应用 .其断裂问题也引起了人们的关注 .Q2 3 5钢的断裂韧性是其固有的重要参数 ,它对分析和监测由 Q2 3 5钢制造的设备的安全运行有十分重要的意义 .采用箱形截面试件 ,在疲劳试验机上 ,用柔... Q 2 3 5钢在工程机械及其它领域得到了广泛的应用 .其断裂问题也引起了人们的关注 .Q2 3 5钢的断裂韧性是其固有的重要参数 ,它对分析和监测由 Q2 3 5钢制造的设备的安全运行有十分重要的意义 .采用箱形截面试件 ,在疲劳试验机上 ,用柔度标定法测量了 Q2 3 展开更多
关键词 柔度标定法 测量 Q235钢 断裂韧性
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挤压铸造模具结构的运动仿真技术研究 被引量：2
11
作者 赵章焰 罗继相 +1 位作者 骆国建 陈云 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期531-534,共4页
利用CAD分别建立了不同运动类型挤压铸造模具的装配模型;运用FLASH和3DMax两个软件强大的仿真功能,对挤压铸造模具进行运动仿真,模拟了模具开模、合模及卸料等运动过程,在仿真过程中实时观察模具各部件运动情况。结果表明,通过对模具运... 利用CAD分别建立了不同运动类型挤压铸造模具的装配模型;运用FLASH和3DMax两个软件强大的仿真功能,对挤压铸造模具进行运动仿真,模拟了模具开模、合模及卸料等运动过程,在仿真过程中实时观察模具各部件运动情况。结果表明,通过对模具运动仿真,能真实而直观地再现模具工作过程。发现了模具的早期设计问题并及时进行修正和改进,保证了模具结构的准确性与合理性,有效提高了设计效率,降低了设计成本。 展开更多
关键词 挤压铸造 模具 运动仿真
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减速机转轴断裂事故分析 被引量：4
12
作者 赵章焰 彭泽军 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 北大核心 2002年第6期774-776,共3页
针对某减速机的断轴情况 ,从静强度、断口的宏观和微观特性、金相组织等多方面进行分析 ,确定了转轴断裂的根本原因是转轴热处理时 ,没有按照技术要求进行调质处理 .
关键词 减速箱 转轴 断裂 分析
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港口门座起重机金属结构的故障分布(英文) 被引量：8
13
作者 赵章焰 孙国正 《武汉交通科技大学学报》 1999年第6期679-680,共2页
在对我国许多港口的门座起重机作了大量的调查研究之后，对起重机金属结构的故障进行了讨论．将起重机金属结构故障分为四种，给出了起重机结构故障及其发生部位的分布情况．并对其中一种结构的故障进行了分析．对起重机金属结构故障分... 在对我国许多港口的门座起重机作了大量的调查研究之后，对起重机金属结构的故障进行了讨论．将起重机金属结构故障分为四种，给出了起重机结构故障及其发生部位的分布情况．并对其中一种结构的故障进行了分析．对起重机金属结构故障分布的研究是开展起重机金属结构状态监测的第一步． 展开更多
关键词 港口 门座式 金属结构 起重机 故障分布
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单臂架起重机臂架结构的瞬态冲击 被引量：2
14
作者 赵章焰 王真 《起重运输机械》 北大核心 2004年第8期42-43,共2页
关键词 门座起重机 瞬态 支腿 自由度 精度 冲击振动 低频振动 机臂 港口 货物
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单臂架起重机臂架变幅运动数值仿真 被引量：2
15
作者 赵章焰 王真 《起重运输机械》 北大核心 2003年第9期22-23,共2页
关键词 单臂架起重机 臂架 变幅运动 数值仿真 有限元 APDL 参数化技术
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基于FAHP法的造船起重机结构安全性评价研究 被引量：17
16
作者 赵章焰 刘祥伟 +1 位作者 苏力 李屹东 《港口装卸》 2012年第3期12-15,共4页
针对目前国内外造船起重机安全性评价方法的不足,研究基于模糊层次综合评判法(FAHP)的造船起重机金属结构安全性评价方法,采用层次分析法(AHP)确定指标权重,将模糊综合评判理论运用于起重机金属结构综合评估中。以造船门座起重机为例,... 针对目前国内外造船起重机安全性评价方法的不足,研究基于模糊层次综合评判法(FAHP)的造船起重机金属结构安全性评价方法,采用层次分析法(AHP)确定指标权重,将模糊综合评判理论运用于起重机金属结构综合评估中。以造船门座起重机为例,建立多指标、多层次安全性评价模型,对指标状态值进行无量纲化处理,运用层次分析法确定权重值,采用模糊综合评判理论计算各层评价值,并最终得到整机金属结构安全指数,为起重机使用企业和特检部门开展工作提供参考依据。 展开更多
关键词 金属结构 安全性评价 FAHP 模糊理论 层次分析法
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齿轮故障诊断模糊判据的研究 被引量：3
17
作者 赵章焰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期72-73,67,共3页
本文从选择诊断特征指标出发 ,探讨了利用散度指标建立齿轮故障诊断模糊判据的理论与方法。同时 ,通过多次实际振动监测 。
关键词 齿轮 故障诊断 散度 模糊判据 特征指标
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岸边集装箱起重机的疲劳分析 被引量：2
18
作者 赵章焰 李欣 《起重运输机械》 北大核心 2008年第7期25-28,共4页
介绍起重机抗疲劳设计方法和《欧洲起重机械设计规范》,并采用《欧洲起重机械设计规范》对岸边集装箱起重机实例进行疲劳校核,为设计提供理论依据。
关键词 设计方法 设计规范 疲劳校核
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岸边集装箱起重机群风力系数研究 被引量：1
19
作者 赵章焰 熊琪 刘立成 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第10期5-10,共6页
利用风洞试验和CFD模拟方法,研究了风向角和双机间距对岸边集装箱起重机群风力系数的影响。研究指出:风向角是影响岸桥风力系数的主要因素,可产生38.79%的差距;双机间距仅在70m内起明显作用,且影响程度在0.1%以下;起重机最不利风向为45&... 利用风洞试验和CFD模拟方法,研究了风向角和双机间距对岸边集装箱起重机群风力系数的影响。研究指出:风向角是影响岸桥风力系数的主要因素,可产生38.79%的差距;双机间距仅在70m内起明显作用,且影响程度在0.1%以下;起重机最不利风向为45°;有无遮挡时风力系数变化趋势相反。同时研究结果表明:风沿大车轨道方向作用时,处在下风处的岸桥能获得约(23-35)%的风载折减。最后给出群体折减率表,这可为后续对港口岸桥群的风载折减关系的研究提供参考。 展开更多
关键词 CFD 数值模拟 岸桥群 风力系数
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基于迁移学习和微调的起重机类型识别策略 被引量：2
20
作者 赵章焰 刘璧钺 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第3期1-6,14,共7页
起重机具有诸多类型,不同类型的起重机具有不同的分析或保养方法,因此对起重机类型进行识别意义重大。针对深度卷积神经网络中存在的数据需求量大、训练时间长、计算成本高等问题,提出一种基于迁移学习和微调的起重机类型识别策略。通... 起重机具有诸多类型,不同类型的起重机具有不同的分析或保养方法,因此对起重机类型进行识别意义重大。针对深度卷积神经网络中存在的数据需求量大、训练时间长、计算成本高等问题,提出一种基于迁移学习和微调的起重机类型识别策略。通过搭建不包含分类层的预训练InceptionV3模型并连接自定义的分类层,利用迁移学习和微调技术,训练出适用于起重机类型识别任务的卷积神经网络。实验结果表明,相较于从头搭建并训练深度卷积神经网络,利用迁移学习和微调方法对预训练模型进行训练可得到较高的识别准确率,并且训练速度更快,训练时间显著缩短。验证集和测试集的识别准确率分别为98.24%和97.67%。 展开更多
关键词 图像识别 深度学习 卷积神经网络 数据增强 迁移学习 微调
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