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高端工程機械智能制造國家重點實驗室高端工程機械智能制造國家重點實驗室

開放基金

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2023年度第一批開放基金課題申報指南

高端工程機械智能制造全國重點實驗室

開放基金課題申報指南

為了促進我國高端工程機械智能制造領(lǐng)域的前沿技術(shù)研究,加強學(xué)術(shù)交流與合作,高端工程機械智能制造全國重點實驗室(以下簡稱“實驗室”)特設(shè)立開放基金資助相關(guān)課題研究(2023年度第1批),申請者須根據(jù)實驗室擬資助的研究課題進行申報。

一、實驗室擬資助的研究課題(表1)

                        表1實驗室擬資助的研究課題

序號

開放課題

開放課題擬解決的關(guān)鍵問題

技術(shù)指標(biāo)

研究周期(月)

1

救援機器人作業(yè)對象材質(zhì)識別算法研究及系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

面向救援機器人區(qū)分建筑殘害和作業(yè)對象能力弱,導(dǎo)致救援對象二次傷害問題,開展作業(yè)對象材質(zhì)識別算法研究及系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn),以期機器人能依據(jù)材質(zhì)準(zhǔn)確識別結(jié)果自適應(yīng)調(diào)節(jié)救援作業(yè)參數(shù),實現(xiàn)高效率、高可靠性救援。主要研究內(nèi)容包括:

1.救援機器人作業(yè)對象材質(zhì)識別體系結(jié)構(gòu)設(shè)計與實現(xiàn):構(gòu)建作業(yè)對象材質(zhì)樣本數(shù)據(jù)集,研究基于深度語義分割網(wǎng)絡(luò)的材質(zhì)識別方法,針對震后場景進行算法優(yōu)化并研究模型應(yīng)用于其他場景的遷移學(xué)習(xí)能力。設(shè)計材質(zhì)識別系統(tǒng)軟件架構(gòu),部署語義分割模型,識別作業(yè)對象后給出目標(biāo)點三維坐標(biāo),形成視覺引導(dǎo)方案設(shè)計基礎(chǔ)。

2.作業(yè)對象材質(zhì)樣本數(shù)據(jù)集構(gòu)建及擴增技術(shù):基于現(xiàn)場拍攝、網(wǎng)絡(luò)搜集等數(shù)據(jù)采集方式,采用手動標(biāo)注和自動標(biāo)注相結(jié)合的方法構(gòu)建數(shù)據(jù)集;研究翻轉(zhuǎn)、添加噪聲、模糊、亮度調(diào)整、天氣變化等數(shù)據(jù)增強策略,篩選有效方法實現(xiàn)數(shù)據(jù)集擴增。

3.基于深度語義分割網(wǎng)絡(luò)的材質(zhì)識別方法:研究全監(jiān)督、自監(jiān)督、半監(jiān)督、無監(jiān)督語義分割算法,評估不同語義分割算法在構(gòu)建數(shù)據(jù)集上的性能表現(xiàn),分析影響算法性能的關(guān)鍵因素,從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、訓(xùn)練策略等方面對算法進行優(yōu)化,并形成參數(shù)調(diào)優(yōu)方法。

4.材質(zhì)識別種類增量學(xué)習(xí)技術(shù):研究現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)作為固定特征提取器、對預(yù)訓(xùn)練模型進行微調(diào)等遷移學(xué)習(xí)方法,提升模型對不同場景、不同材質(zhì)圖像的特征提取和表達能力,提高模型自適應(yīng)性和遷移能力,形成材質(zhì)識別種類增量學(xué)習(xí)技術(shù)。

5.救援機器人作業(yè)對象材質(zhì)識別系統(tǒng)集成與驗證:基于模型蒸餾等模型壓縮技術(shù),獲得輕量化模型,形成系統(tǒng)部署和集成技術(shù),實現(xiàn)互聯(lián)互通、集成聯(lián)調(diào)。

1.材質(zhì)識別系統(tǒng)原型樣機1套;

2.形成至少包含混凝土、金屬、木材、塑料4種材質(zhì)及救援對象在內(nèi)的數(shù)據(jù)集,形成數(shù)據(jù)集快速標(biāo)注與擴增軟件1套;

3.形成材質(zhì)識別算法軟件1套,每類材質(zhì)識別準(zhǔn)確率不低于90%;

4.形成材質(zhì)識別模型遷移算法,使材質(zhì)識別模型具備場景遷移能力;

5.申請發(fā)明專利1件、軟件著作權(quán)1件。

12

2

單缸插銷起重臂帶載伸縮抖動分析與應(yīng)用

 

面向起重機吊臂伸縮時抖動問題,擬開展單缸插銷起重機帶載伸縮平順性研究。主要內(nèi)容包括:

1.臂伸縮過程抖動機理研究:對吊臂系統(tǒng)(吊臂結(jié)構(gòu)、滑塊、伸縮油缸、平衡閥)建立機、液聯(lián)合仿真模型,進行吊臂系統(tǒng)帶載伸縮過程的動力學(xué)分析,找出影響抖動的關(guān)鍵因子及影響度,指導(dǎo)改進;

2.吊臂伸縮過程抖動改進:提出部件改進設(shè)計方案及其性能參數(shù)的改進要求。進一步從滑塊本身材料屬性、組合安裝形式,平衡閥特性匹配,系統(tǒng)流量與油缸伸縮速度匹配等方面開展改進,提升吊臂帶載伸縮平順性。并基于載體產(chǎn)品進行實驗測試驗證改進方案的有效性;

3.吊臂帶載伸縮平順性分析計算平臺開發(fā):根據(jù)吊臂截面形式、伸縮機構(gòu)形式等建立參數(shù)化模型庫,開發(fā)吊臂伸縮運動平順性分析平臺。該平臺能夠?qū)Φ醣蹘лd伸縮抖動影響參數(shù)進行敏感性分析,按照影響從大到小一次輸出,具有自動建模、計算與結(jié)果提取功能。

1.形成吊臂帶載伸縮平順性分析計算書1篇,平順性測試報告1篇。

2.形成吊臂帶載伸縮平順性參數(shù)設(shè)計規(guī)范1篇,平順性改進驗證測試報告1篇。解決吊臂帶載伸縮抖動難題,指標(biāo)參考值:起重臂頭部的角度變化量小于1°;操縱室座椅處振動加速度小于1m/s2,(特殊值:操縱室座椅振動加速度水平振動避開范圍:1~2Hz,豎向振動避開范圍:4~8Hz)。

3.形成吊臂帶載伸縮平順性分析計算軟件1份,軟件使用說明書1份。抖動角度仿真精度大于85%。

4.發(fā)表EISCI檢索論文1篇,申請發(fā)明專利1件。

18

注:未注明知識產(chǎn)權(quán)要求項目按照《高端工程機械智能制造全國重點實驗室開放基金課題管理辦法》要求執(zhí)行。

二、申報人條件及申報方式

1. 申報人條件

凡符合《高端工程機械智能制造全國重點實驗室開放基金課題管理辦法》對開放對象規(guī)定條件的人員均可申報。

2. 申報方式

申請者須按規(guī)定格式認(rèn)真撰寫申請書,保證所有提交申報材料的真實性,并于規(guī)定的截止時間之前向本實驗室提交簽字蓋章后的開放基金課題申請書電子文檔(含簽章頁面的掃描件)一份、紙質(zhì)原件一份。

開放基金課題申請書電子文檔請發(fā)送郵箱:hanzhiguang@xcmg.com;開放基金課題申請書紙質(zhì)原件請郵寄至:徐州市金山橋經(jīng)濟開發(fā)區(qū)馱藍(lán)山路26號  高端工程機械智能制造全國重點實驗室收(郵編:221004)

3. 申報截止時間

2023年6月5日18:00時。以收到開放基金課題申請書電子郵件時間為準(zhǔn)。

4. 資料下載

下載地址:http://m.kakae888.com

5.聯(lián)系方式:韓志光  0516-87565862  18752118594

 

高端工程機械智能制造全國重點實驗室

2023年05月22日     

附件:

01-實驗室開放課題申報指南.docx

02-開放基金課題申請書.docx

03-實驗室開放基金課題管理辦法.doc