基于深度学习的水电站泵机故障诊断方法和平台研究
这是一篇关于宽卷积神经网络,小样本学习,轴承故障诊断,Vue.js,Unity的论文, 主要内容为在当今数字智能蓬勃发展的产业潮流中,大型发电企业的运维及管理正努力实现高度智能化、信息化。针对大型水电站设备监测存在场地分散、设备繁杂、监测方式陈旧、运维工作繁重且滞后等现实问题,本研究深入分析水电站泵机设备的智能化诊断需求和分析方法,探讨设备诊断平台的先进实现技术,其重点研究内容及成果总结如下:首先,深入研究了水电站典型泵机(油泵和水泵)驱动电机的运行原理和典型故障表现,讨论了故障监测与诊断的数据需求,完成了设备测量方案设计。对平台研发所需的相关技术方法,进行了详细的技术比对和可行性分析。然后,展开了基于宽卷积神经网络的轴承故障诊断方法研究。宽卷积神经网络以其高效的特征提取能力和卓越的诊断性能,彰显了其在轴承故障诊断上的独特优势。在可视化模块中显示了诊断结果,提高了轴承故障三维可视化细节展示水平。更进一步地,考虑到现实场景下关键数据样本稀缺的困境,采用了基于宽卷积神经网络的小样本学习完成了轴承故障诊断方法的深入研究。验证结果证明,该方法即使在样本较少的情况下,也能展现出优越的诊断性能,显著改善了传统方法在面对少量样本数据时的局限性,进一步提升了轴承故障诊断的精确性和有效性。接下来,实现了数据流的获取、传输、存储和多种方式展示。平台采用了B/S架构,利用Spring Boot框架实现了高可靠性的My SQL数据库存储和查询接口,基于Vue.js框架及相关组件构建了高交互性的可视化界面,集成了基于Unity开发的三维可视化模块,实现了实时监测数据和故障诊断结果的多角度、全方位展示。最后,通过测试环境验证了平台故障诊断方法的有效性、功能的完备性,大量用户访问时的稳定性,三维数据展示的新颖性。课题在四川省重点研发项目“极端条件下百兆瓦级光储电站智能联合调度关键技术研究与应用”(2023YFG0108)的资助下展开研究,所研发的平台适用于设备复杂且分散的工业应用场景,具有巨大的推广潜力,有助于提升大型企业的设备智能化管理水平。
基于深度学习的水电站泵机故障诊断方法和平台研究
这是一篇关于宽卷积神经网络,小样本学习,轴承故障诊断,Vue.js,Unity的论文, 主要内容为在当今数字智能蓬勃发展的产业潮流中,大型发电企业的运维及管理正努力实现高度智能化、信息化。针对大型水电站设备监测存在场地分散、设备繁杂、监测方式陈旧、运维工作繁重且滞后等现实问题,本研究深入分析水电站泵机设备的智能化诊断需求和分析方法,探讨设备诊断平台的先进实现技术,其重点研究内容及成果总结如下:首先,深入研究了水电站典型泵机(油泵和水泵)驱动电机的运行原理和典型故障表现,讨论了故障监测与诊断的数据需求,完成了设备测量方案设计。对平台研发所需的相关技术方法,进行了详细的技术比对和可行性分析。然后,展开了基于宽卷积神经网络的轴承故障诊断方法研究。宽卷积神经网络以其高效的特征提取能力和卓越的诊断性能,彰显了其在轴承故障诊断上的独特优势。在可视化模块中显示了诊断结果,提高了轴承故障三维可视化细节展示水平。更进一步地,考虑到现实场景下关键数据样本稀缺的困境,采用了基于宽卷积神经网络的小样本学习完成了轴承故障诊断方法的深入研究。验证结果证明,该方法即使在样本较少的情况下,也能展现出优越的诊断性能,显著改善了传统方法在面对少量样本数据时的局限性,进一步提升了轴承故障诊断的精确性和有效性。接下来,实现了数据流的获取、传输、存储和多种方式展示。平台采用了B/S架构,利用Spring Boot框架实现了高可靠性的My SQL数据库存储和查询接口,基于Vue.js框架及相关组件构建了高交互性的可视化界面,集成了基于Unity开发的三维可视化模块,实现了实时监测数据和故障诊断结果的多角度、全方位展示。最后,通过测试环境验证了平台故障诊断方法的有效性、功能的完备性,大量用户访问时的稳定性,三维数据展示的新颖性。课题在四川省重点研发项目“极端条件下百兆瓦级光储电站智能联合调度关键技术研究与应用”(2023YFG0108)的资助下展开研究,所研发的平台适用于设备复杂且分散的工业应用场景,具有巨大的推广潜力,有助于提升大型企业的设备智能化管理水平。
基于Unity的航空整体加强框装配定位系统研究
这是一篇关于装配定位,数字孪生,Unity,加强框,有限元分析的论文, 主要内容为在航空工业领域,飞机产品的制造对精度的要求相当高,装配现场保证大型整体加强框装配精度的一致性,一直是工程中的难题。装配精度受到应力、夹具、测量等多种不确定因素的影响,导致装配定位过程管控性差、一次装配成功率低、装配效率不高、定位结果难以复现等问题频现。改善飞机装配定位过程中产生的定位误差、变形应力大等问题,对于提高飞机大型结构件的装配精度具有重要意义。整体加强框由制造差异和半强迫定位方式造成的装配定位应力水平难以在传统静态装配定位工艺方案规划时预估,过大或不均布的装配应力在机身部件下架后一部分装配应力的释放会导致机身部件几何形状的偏差,未释放的残余应力会影响机体的力学性能。根据实际操作现状,通过有效的分析和优化手段,实现装配现场工位实体和工艺信息之间的实时互动调整可以兼顾装配位置精度和装配应力水平的装配定位要求。以课题组研制的大型整体加强框的装配定位平台为基础,结合飞机数字化柔性装配技术、虚拟装配技术、数字孪生技术、有限元分析技术等,针对航空整体加强框数字化柔性装配定位特点,构建了基于数字孪生的航空整体加强框装配定位系统。本文的研究工作如下:(1)本文首先对基于Unity的航空整体加强框装配定位系统,提出需求,针对需求分析,设计虚拟装配系统,并对其进行软件选用、硬件介绍、功能架构进行说明,该系统包含数据采集、传输、应用平台三部分。(2)主要完成了试装平台三维模型的构建,模型渲染处理、实验平台数据采集、传输,数据管理平台,实现Unity与Mysql、Ansys连接,实现数据可视化的功能。并完成系统UI交互界面的设计开发,实现了自动拆装、手动拆装、漫游功能、同步运动仿真功能。(3)完成虚拟装配系统的设计后,以某飞机后机身加强框半框试验件在该系统上进行仿真调型实验研究,通过试装平台数字孪生模型与物理实体的虚实交互,改善定位过程管控性差、定位结果难以复现,定位质量不稳定等问题,降低加强框装配现场调试对工人经验的依赖,降低装配成本,提高装配生产效率和装配精度,推动数字孪生技术在飞机装配过程的进一步应用。
基于Web3D技术的智能电网管理系统研究设计
这是一篇关于智能电网,B/S架构,Web3D,Unity的论文, 主要内容为智能电网管理系统是当前智能电网建设的重要环节,管理系统高度集成化、数字化、互动化是智能电网的发展方向。论文改进了传统电网管理系统的层次结构,分离出Web3D展示部分,使用Unity引擎解决Web3D场景交互问题,编程实现了基于Web3D技术的智能电网管理系统。 论文实现的系统包括：服务器逻辑层,通信业务信令传输层,3D场景层和Web展示层。其中对3D场景层、Web展示层和服务器逻辑层进行了详细的研究和编程设计实现。 (1)不同于传统的客户端、服务器两层管理系统结构,构建了三层主体的分层体系结构,设计了系统的整体框架。 (2)不同于现有的C/S架构下2D显示客户端,实现了B/S架构下3D的交互系统,利用Unity开发环境实现了3D画面生成和编辑功能,3D场景内漫游,设备参数配置,系统功能实现和系统联动功能。 (3)设计了Java EE服务器数据流程,在Eclipse平台,使用GlassFish的应用服务编程实现了管理系统服务器逻辑。 论文提出的基于eb3D技术的智能电网管理系统集成化程度高,完全数字化,交互能力强。Unity游戏引擎在工业物联网中的应用研究以及系统整体架构和关键功能的实现,具有一定的创新性和学术价值。
基于虚拟现实技术的机械制图辅助教学系统的研究与实现
这是一篇关于虚拟现实,机械制图,辅助教学,Unity的论文, 主要内容为随着计算机技术和电子信息技术的发展,虚拟现实逐渐从概念转变为了新兴的技术。生产力和科技的进步促使各行各业与虚拟现实技术的结合加快,虚拟现实技术已经在教育领域崭露头角。面对世界百年未有之大变局,我国虽然已经迈入了制造强国行列,却也需要居安思危。机械制图作为机械制造业的基础课程,其重要性不言而喻。作为一门培养空间逻辑能力和三维设计能力的课程,在教学中应当使用三维模型配合学习;传统多媒体教学手段不易展示模型形状,而实物模型教学又受到数量和场地的限制,不能满足学生的学习需求。论文针对机械制图教学的教学资源问题,基于虚拟现实技术的沉浸性、构想性和交互性设计了解决方案,并结合三维建模技术、人机交互技术、图形处理技术、碰撞检测技术等理论,最终实现了基于虚拟现实技术的机械制图辅助教学系统。论文主要成果如下:(1)完成辅助教学系统的总体设计。根据教学内容分析系统要实现的功能,并确定辅助教学系统的开发环境,然后设计系统总体结构和开发框架,最终完成辅助教学系统的总体设计。(2)研究了人机交互技术、图形处理技术、碰撞检测技术等在辅助教学系统开发过程中应用的关键技术,为开发辅助教学系统的关键功能奠定理论基础。(3)实现了运行在一体式VR设备上的辅助教学系统。系统具有投影模块、立体展示模块、剖切模块、虚拟装配模块四个内容模块。论文研究并实现的辅助教学系统能够在课堂中使用,能够解决机械制图教学中实体模型资源不足的问题。
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