为实现螺旋式混凝土布料机多速度的协同控制，提出一种基于轨迹跟踪的螺旋式布料机速度协同控制方法。通过分析螺旋式布料机的工作过程，研究螺旋式布料机横向移动和混凝土输送量的协同关系，并建立布料机的二自由度运动学模型。构建布料机工作轨迹跟踪系统的误差模型，并对其进行离散化处理以满足计算机数值计算和实时控制的需要。基于模型预测控制理论建立了轨迹跟踪系统的预测方程；建立了布料机轨迹跟踪的目标函数，并求解出满足布料机各种约束下的最优控制策略。实例仿真表明：基于轨迹跟踪的控制方法能够有效地实现螺旋式布料机多速度的协同控制。

为了支持制造业智能化发展，探讨知识图谱在智能制造领域的应用及未来研究前景。针对垂直行业应用、制造流程应用、领域图谱构建技术和智能服务这4个维度，对其展开相关文献研究。通过此研究，探讨了知识图谱在推动制造领域智能化方面的重要作用，并提出基于制造领域知识数据的智能制造知识图谱架构。该架构涵盖制造领域数据、图谱构建和智能服务这3个关键模块，为智能制造的持续升级提供了理论支持。研究结果表明：知识图谱在推动制造业智能化方面扮演着关键角色，其在智能制造领域具有广泛的发展前景。此外，对智能制造领域知识图谱的未来研究方向进行展望，探讨制造领域图谱与新一代人工智能技术的融合，以推动其持续创新与智能化发展。

气垫带式输送机运行过程中风机风量、气孔排数、气膜厚度等因素对气垫流场特性、气垫承载能力有十分重要的影响。通过建立气垫流场仿真模型，分析不同工况下气垫压力的变化规律。结合实验对比分析不同风量、气孔排数下气垫压力变化规律以及不同风量下气膜厚度与气膜压力的变化情况。结果表明：随着风量的增加，气膜压力逐渐增大，气膜厚度变化范围为5%~30%。随着气孔排数的增加，气垫压力梯度变化越快且呈抛物线分布，气膜厚度变化程度降低。试验和仿真结果得出气垫流场变化一致，风机风量为15~20 m³/m时，气垫流场稳定性最优值K₁为1.31，5排气孔为最优工况，满足实际运行工况要求。

为探究塔机回转运动对顶端位移的影响，给提高塔身钢结构损伤诊断准确性提供采集顶端位移数据的依据，采用搭建的塔机物理结构实验台选取了3种不同行程下的高、中、低3种回转速度，采集塔机回转运动过程中的顶端位移和静态的顶端位移，进行了回转行程和速度变化的顶端位移特征研究，建立了回转运动的结构响应特征，以噪声表征系数进行特征描述。实验结果表明：当回转行程越大、回转速度越慢并且噪声表征系数小于设定的阈值时，采集的顶端位移接近静态位移。该研究的目的是避免回转运动影响结构损伤的实时监测，为所需塔身钢结构损伤诊断数据采集条件的设定提供了科学依据。

利用Hertz接触理论建立计算滚子的应力分布和接触宽度理论模型，分析滚子在特定载荷下的反应。研究结果表明：直线型滚子具有明显的应力集中现象并随着载荷增大而加剧；对数曲线型滚子能解决应力集中现象，但不能完全消除；在同一载荷下，随着偏载系数的增加，滚子的最大接触应力先急剧减小后缓慢增加，最大接触应力出现的位置由滚子两端转移到滚子的中部；对数曲线型滚子的形状可根据工况、滚子尺寸及载荷条件来设计，对偏载系数在1.0~2.5之间取值；偏载系数的取值对倾斜误差有适应性，可通过设置合理的偏载系数来减小倾斜误差对接触应力的影响。

为探究边坡变形对输电线路的安全威胁，以某输电塔线体系为研究对象，建立考虑土-结构相互作用（SSI）效应的塔线体系整体有限元模型，并基于现场实测数据验证了数值分析模型的合理性。在此基础上，考虑边坡变形区域与铁塔空间位置关系以及边坡变形角度的影响，探究塔线体系受力特性对边坡变形的响应规律。结果表明：当铁塔分别位于边坡变形体以外上方、下方和边坡变形体内部时，上部塔线体系的失效方式和抗变形能力有显著差异；且随着边坡变形角度的增大，与水平边坡变形相比，塔线体系抗变形能力会下降25%~50%；当铁塔位于边坡变形体以外下方时，塔线体系抗变形能力下降最严重，下降幅度在33%~50%之间。

以飞机高振区导线为研究对象，人工创造导线损伤加速导线磨损，进行步进应力加速老化振动试验，获得一段固定时间的导线的磨损量；以施加人工损伤后的导线线径为输入量，试验得出的导线磨损量为输出量，建立3种不同代理模型，对建立施加的初始人工损伤和此损伤下的导线磨损速率之间的非线性关系，应用差分法进行有限次时间叠加近似得到全寿命周期。结果表明：3种代理模型中应用反向传播神经网络（BPNN）建立的代理模型精度最高，通过产品全生命周期的磨损速率来对产品进行寿命预测可以节约大量试验成本。研究结果可为后续研究飞机线束防磨技术和线束健康管理，提供理论和试验指导。

本文提出了一种基于目标识别和全卷积抓取质量网络（FC-GQCNN）的机械臂抓取检测技术。针对传统GQCNN在实际应用中存在的计算效率低、特征重复计算等问题，提出了一种改进的FC-GQCNN。该网络通过将GQCNN的全连接层替换为1×1卷积层，使其能够处理任意尺寸的输入图像。同时，将FC-GQCNN与YOLOv8目标识别算法相结合，构建了YOLOv8-FCGQCNN级联结构，有效解决了复杂环境下目标物体的识别和定位问题。实验结果表明：该方法在10类不同物体的抓取任务中有86%的抓取成功率，单帧平均检测时间仅为0.09 s，相比传统GQCNN的推理速度提升了22倍，显著提高了系统效率。该方法可以准确地检测感兴趣的物体的抓取位姿，并且较基准方法具有更高的可靠性。

为满足“南水北调”工程天津干线输水箱涵作业需求，研制一种多功能专用作业车并实现其高精度同步控制。首先，阐述多功能作业车的结构组成及工作机理，进而建立其运动学模型。其次，针对双电机独立控制存在速度不同步诱发的车体姿态偏移问题，给出一种多功能作业车交叉耦合同步控制策略。最后，搭建多功能作业车系统模型并完成交叉耦合同步控制仿真分析。软件仿真结果和系统工程应用表明，交叉耦合同步控制策略可以有效改善双电机不同步误差，提高箱涵专用多功能作业车姿态控制精度，具有非常强的工程实用性和应用推广性。

通过对航空发动机的磨损趋势进行预测，能够有效地对航空发动机磨损状态进行监测。在反映发动机磨损状态的有效观测数据中，油液分析数据能够间接反映航空发动机整体磨损趋势。因此，通过建立基于油样分析数据的趋势预测模型，从而实现发动机的磨损趋势预测。但是，目前应用于航空发动机趋势预测的模型中主要以单一预测模型为主，组合预测模型也仅是一般的线性组合，预测效果不佳。为此提出了一种基于支持向量机的非线性变权重组合预测模型，通过粒子群算法实现参数优化，油样分析数据则通过全寿命滑油系统轴承疲劳试验，间隔固定时间收集滑油样品进行性能分析得到。对其中的光谱分析数据进行组合预测分析，通过对比组合预测结果与单一预测模型的预测结果，预测精度均超过单一预测模型的预测精度，充分验证了所提组合预测模型的优越性和有效性。