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公开(公告)号：CN114897271B
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202210674299.3
申请日：2022-06-14
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明提出一种数字孪生环境下基于故障传播的中央空调预测性维护方法，其步骤如下：首先，搭建中央空调的数字孪生系统，包括物理空间的中央空调设备、虚拟空间的三维模型和数学模型。其次，利用设计结构矩阵的建模方法，建立基于“功能‑原理‑结构”的多领域故障传播模型。最后，根据实时运行数据和变更预测算法，预测潜在的高风险故障，在孪生模型中高亮预警，形成主动的预测性维护信息，反馈给运维人员，提供维修决策依据。本发明构建了“三维模型+数学模型”的双模型驱动的中央空调运维模式，能够根据物理实体的实时运行数据，预报潜在故障，为预测性维护提供了决策依据，提高了企业的维修时效性与管理效率，减少了过度维护以及漏维护情况。
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公开(公告)号：CN115169855A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210765006.2
申请日：2022-06-29
Applicant: 郑州轻工业大学
IPC: G06Q10/06 , G06V20/52 , G06V20/00 , G06V10/764 , G06T13/40 , G06T15/00 , G06N3/04 , G06N3/08 , G06Q50/04
Abstract: 本发明提出了一种基于数字孪生车间混合数据集的不安全状态检测方法，其步骤如下：对生产制造车间工人不安全状态进行分类，根据实际工人不安全状态类型，在数字孪生的虚拟车间中对这些不安全状态进行仿真，作为深度学习的虚拟数据集，再通过摄像头获取到真实车间工人不安全状态作为真实数据集；将收集到的虚拟数据集和真实数据集进行混合，通过标注工具对真实数据集合标注和自动标注脚本对虚拟数据集标注，再放到目标检测的网络中训练，生成基于虚实混合数据集的权值文件；将训练好的权值文件放入到目标检测网络中对车间不安全状态进行检测；实现在线可视化监控车间工人在车间工作时的安全。本发明利用虚实混合数据集训练模型，实时检测车间工人不安全状态，能够减少车间工人不安全状态的发生，保障了车间生产工人在车间生产过程的安全。
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公开(公告)号：CN114897271A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210674299.3
申请日：2022-06-14
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明提出一种数字孪生环境下基于故障传播的中央空调预测性维护方法，其步骤如下：首先，搭建中央空调的数字孪生系统，包括物理空间的中央空调设备、虚拟空间的三维模型和数学模型。其次，利用设计结构矩阵的建模方法，建立基于“功能‑原理‑结构”的多领域故障传播模型。最后，根据实时运行数据和变更预测算法，预测潜在的高风险故障，在孪生模型中高亮预警，形成主动的预测性维护信息，反馈给运维人员，提供维修决策依据。本发明构建了“三维模型+数学模型”的双模型驱动的中央空调运维模式，能够根据物理实体的实时运行数据，预报潜在故障，为预测性维护提供了决策依据，提高了企业的维修时效性与管理效率，减少了过度维护以及漏维护情况。
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公开(公告)号：CN112257197B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202011115642.8
申请日：2020-10-19
Applicant: 郑州轻工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 一种大型铸锻件微缺陷工作应力评估方法，利用超声波探测技术，获得大型铸锻件结构中缺陷的大小、位置和形状，建立起含缺陷大型铸锻件结构的计算模型，修正了对偶互易边界积分方程，在具有位移不连续方法仅要一个裂纹面离散的优势，又具有传统的对偶边界元法的通用性优势。在大型铸锻件结构应用中，只需要通过输入含缺陷大型铸锻件结构的计算网格模型，以及相应的材料参数，边界条件，单元类型，以及所关注区域，就可以得到相应的应力及应力强度因子，并进行显示分析。
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公开(公告)号：CN114282360A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111534942.4
申请日：2021-12-15
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明提出了一种数字孪生环境下本体驱动的车间不安全状态语义推理方法。首先，通过网络本体语言(OWL)建立车间生产现场不安全状态的语义本体模型，并使用语义网规则语言(SWRL)建立不同类型的车间不安全状态的推理规则；然后，使用本体编辑器Protégé对所建立的车间生产现场不安全状态的语义本体进行编码；然后，在Unity 3D中对孪生车间不安全状态虚拟场景进行仿真，将高逼真的仿真动画录制成视频，作为后续目标检测的数据集来源；然后，利用实例分割算法识别车间生产现场不安全状态的实例，并映射为所建立的本体的实例；最后，使用推理引擎执行推理规则，实现车间生产现场潜在危险状态及其相关信息的自动推理。
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公开(公告)号：CN112926837A
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202110153601.6
申请日：2021-02-04
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本文发明提供一种数据驱动改进遗传算法(AR‑GA)解决作业车间调度问题的方法，有效的解决了传统遗传算法求解作业车间调度问题时，受限于初始种群质量而存在收敛速度慢、易陷入局部最优解等问题。该算法的改进之处在于：在遗传算法种群初始化阶段借助关联规则和组合调度规则获取基因序列中的频繁工序块以及每道工序出现各个基因位置及概率；在交叉阶段根据频繁工序块在待交叉种群中的分布设计了三种不同的交叉方式；变异过程中结合分段海明距离引导子代种群变异，并且在每次迭代后更新频繁工序块的信息。本发明提出的改进算法不仅在求解质量上具有优势，在提高求解效率、稳定性的作业车间调度问题也具有一定的优势。
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公开(公告)号：CN112131684A
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202011049232.8
申请日：2020-09-29
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于数字孪生的汽车焊接生产线个性化夹具的设计方法，其步骤为：首先，利用建模软件建立汽车白车身焊接夹具参数化定制系统和汽车焊接生产线的三维模型，并基于Unity3D软件对三维模型进行仿真得到汽车焊接虚拟产线；其次，根据汽车钣件数据和参数化定制系统得到汽车钣件焊接夹具，并将汽车钣件焊接夹具和汽车焊接虚拟产线进行虚拟装配，得到汽车白车身虚拟焊接生产线；然后，构建汽车焊接物理生产线，通过汽车焊接生产线物理模型与虚拟模型的联动，检验设计的夹具模型是否满足焊接要求。本发明利用汽车焊接虚拟产线实时反映物理产线的关键信息和运行数据，减少汽车焊接物理产线搭建及调试时间，节约设计制造成本。
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公开(公告)号：CN112115649A
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN202011052276.6
申请日：2020-09-29
Applicant: 郑州轻工业大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/17 , G06N3/12 , G06F111/10 , G06F119/08
Abstract: 本发明提出了一种基于数字孪生的立磨机多场耦合系统工艺参数优化方法，其步骤为：首先，利用逆向工程技术建立立磨机的数字孪生模型，并利用颗粒‑流体‑温度多物理场耦合仿真方法计算数字孪生模型的性能参数，与实验测定的立磨机的实际性能参数进行对比并修改数字孪生模型；其次，对数字孪生模型进行工艺参数化设计，确定工艺优化参数与目标函数，采用实验设计方法在设计空间内选取初始样本点，并利用颗粒‑流体‑温度多物理场耦合仿真方法计算样本点的响应值；最后，利用样本点和响应值构建代理模型，采用遗传算法GA对代理模型进行更新与寻优，得到最优解。本发明通过高效的优化设计方法，节约设计成本、降低排放，提高大型立磨机的生成效率。
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公开(公告)号：CN116021159B
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202211691179.0
申请日：2022-12-28
Applicant: 郑州轻工业大学 , 武汉海默机器人有限公司
IPC: B23K26/362 , B23K26/70
Abstract: 本发明公开了一种时空参量协同控制的超长钢带光栅飞秒激光制造系统及制造方法，牵引辊作为主动辊以空域角速度ω1转动，驱动钢带基材从放卷辊匀速水平移动输出；线型飞秒激光单元在电子快门时域开关频率f的调控下，对钢带基材进行定域刻线形成光栅尺；清洗单元对光栅尺进行清洗；收卷辊完成光栅尺的成卷储存；监测单元用于对光栅制造质量和收卷外径的实时监测；辅助辊系用于保证制造系统的平稳传动。本发明以辊系传动实现超长钢带基材持续匀速水平移动，以电子快门调控的线型飞秒激光实现超长钢带光栅制造，通过空域参量ω1和时域参量f的协同控制，实现钢带光栅结构尺度和精度的调控，为超长钢带光栅的高精、高效制造提供了一种新技术。
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