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机械学院举办2025年第十七期研究生论坛

发布时间:2025-11-21  发布者:付晓慧 点击阅读数:

20251120日上午10:002024级全体研究生在阳光校区10D408教室参加了机械工程与自动化学院2025年第十七期研究生论坛,共有八位2023级研究生分享了他们在深度学习方向的研究成果,论坛由熊小双老师进行点评。

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唐文豪同学分享了基于改进关系网络的轴承故障诊断方法的研究。通过构建具有物理意义的小波卷积核提取振动信号中关键频率部分,结合多核最大均值差异对齐跨机器数据分布,并设计角度余弦软最大分类器优化特征空间决策边界,提高了分类精度。在四个基准数据集上进行的12个跨机器故障诊断任务的实验结果表明,所提方法明显优于现有方法,平均精度达到95.01%。熊小双老师认为唐文豪同学的研究创新性强,通过小波卷积核等改进显著提升轴承故障诊断精度,实验结果优异,对工业故障检测有重要价值。

董锐博同学分享了基于结构光的遮挡和高反光零件三维点云测量的研究。针对遮挡、高反光零件三维测量难题,以结构光三维成像技术为核心,研究点云噪声抑制、遮挡区域补全及反光干扰消除方法。通过优化编码策略与网络结构,提升复杂工况下点云数据的完整性与精度,为精密制造、逆向工程等领域提供高效可靠的三维测量解决方案。熊小双老师认为董锐博同学的课题聚焦实际难题,利用结构光技术有效解决遮挡和高反光零件的三维测量问题,为精密制造等领域提供了可靠方案,应用前景广阔。

丁梓豪同学分享了基于YOLO11改进的齿轮缺陷检测算法研究。针对齿轮缺陷人工检测精度低、效率差的问题,本文提出一种改进YOLO11的检测算法。通过引入AIFI模块、E-MAFPN结构和MLSDECD检测头,增强了对关键特征与小目标的提取能力。实验表明,改进后模型平均精度达77.8%,提升3.4%,推理速度为270.3 FPS,在精度与效率上均优于原模型及其他方法,验证了本方法在齿轮缺陷检测中的有效性与可靠性。熊小双老师认为丁梓豪同学针对齿轮缺陷检测提出改进YOLO11算法,实验表明其精度和效率均有提升,为齿轮质量检测提供了高效新方法,具有很好的应用潜力。

黄文杰分享了基于深度学习的PCB裸板缺陷检测算法研究。基于YOLO11模型框架针对PCB裸板缺陷检测的进行了优化,之后对模型完成了剪枝蒸馏的轻量化处理在大幅度降低复杂度的同时保证了准确率,最后基于腾讯NCNN框架完成了Android端的适配部署,低成本地完成不同设备间的移植切换工作。熊小双老师认为黄文杰同学的研究基于YOLO11优化PCB裸板缺陷检测,通过轻量化处理和跨平台适配,实现了高准确率与低复杂度,对PCB制造质量检测有重要意义。

刘鹏伟分享了高温超导磁悬浮引纬电磁-热耦合分析及优化研究。高温超导磁悬浮引纬系统涉及电磁场、温度场等关键物理场。线圈通电产生的自发磁场与永磁体磁场相互作用,驱动梭体悬浮。但线圈通电时长增加会因焦耳热效应发热,需分析温度分布避免烧损。此外,片梭超导作为电磁介质,其在交变磁场环境下的引纬性能也需展开研究。熊小双老师认为刘鹏伟同学的课题对高温超导磁悬浮引纬系统的电磁-热耦合展开深入分析,研究具有挑战性,对系统性能优化和可靠性提升有关键作用,对相关领域研究有推动意义。

董宇恒分享了超声波清洗机的大功率驱动研究。针对波浪滑翔器在海洋环境监测中面临的能源受限、环境干扰大、算力有限等挑战,提出一套轻量化航行控制系统解决方案。系统通过硬件低功耗设计和软件算法轻量化,实现能耗优化与计算效率提升。采用“空间换时间”思路,预计算PID参数表存储于MCU,结合线性插值平滑输出,显著降低实时计算负担。熊小双老师认为董宇恒同学针对波浪滑翔器提出轻量化航行控制系统,通过低功耗设计和算法优化有效降低能耗和计算负担,为海洋环境监测设备的高效运行提供了新思路。

杜焱铭分享了对汽车尾部空气动力学附加装置的优化设计及减阻研究。聚焦 “碳中和” 战略下绿色交通发展需求,针对汽车燃油消耗引发的碳排放问题,以减小行驶阻力为核心目标。研究采用 CFD 模拟、最优拉丁超立方实验设计等方法,优化汽车尾部空气动力学附加装置的关键几何参数。通过构建神经网络模型结合遗传算法求解最优解,辅以集成学习分析参数权重,最终实现超 11.7% 的减阻率。该研究为汽车气动性能优化提供了高效可靠的技术方案,为降低车辆能耗、助力碳中和目标提供理论与技术支持。熊小双老师认为杜焱铭同学的研究围绕汽车减阻优化展开,采用多种方法实现显著减阻效果,为汽车气动性能提升和节能减排提供了有效技术方案,契合绿色交通发展需求。

郑兴任分享了基于阶背式MIRA模型的被动流量控制减阻优化。以阶背式汽车为对象,构建整合 CFD 仿真、DOE、神经网络模型与 GA 的气动阻力优化设计框架,经风洞试验与仿真验证(误差 < 5%),结果可靠。研究分三部分:优化车身关键几何参数、设计车身后部鸭翼附加装置、复合二者最优参数形成减阻方案。最终复合方案相较初始模型 CD 降低 23.74%,为汽车气动性能提升提供有效技术路径。熊小双老师认为郑兴任同学构建的气动阻力优化框架系统且有效,通过多种方法优化车身设计,显著降低阻力,为汽车空气动力学提升提供了可靠技术路径,对行业发展有积极意义。