智能检测与诊断研究团队

团队简介

智能检测与诊断研究团队共有13人,其中教授4名,副教授3名,讲师5名,高级工程师1名。团队承担国家自然科学基金、863计划、国家重点研发、天津市自然科学基金、河北省科技计划、民航重大专项、河北省自然基金、企业合作项目等重大/重点项目40余项,发表SCI论文300余篇。获得河北省科技进步一等奖1项,省部级科研奖励6项,发明专利和软件著作权30余项。

团队主要研究方向:智能检测与故障诊断、特种机器人。团队已在机械故障诊断技术、转子系统动力学理论与方法、汽车电子控制、信号与信息处理、无损检测、航空发动机叶片修复装备、风电叶片打磨机器人、汽车轮毂磨抛机器人、机械系统的仿真分析与现代设计、固体强度与塑性变形机理、特种机器人技术、高效精密加工、硬脆材料超声辅助加工等多个方面做出了创新性成果,并与全国各地多家企业进行合作和科技成果转化,带来了显著直接和间接经济效益。

负责人简介

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师占群  教授/博导

河北省高层次人才

享受河北省政府特殊津贴专家

河北省机械工程学会副秘书长

河北省高新技术产业协会副理事长

英国哈德斯菲尔德大学客座教授

主要研究方向:复杂机电系统状态监测与故障诊断、车辆控制系统动力学与诊断研究、智能制造过程产品数字化检测技术研究


成员简介

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戴士杰 教授/博导  

河北工业大学工业技术研究院院长

天津市机械工程学会常务理事

主要研究方向:机器人技术、机电系统自动控制

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甄冬  教授/博导  

河北省高层次人才

中国机械工程学会会员

中国振动工程学会转子动力学专业委员会常务理事

英国哈德斯菲尔德大学客座研究员

主要研究方向:机械故障诊断技术、机械系统动力学、信号与信息处理、噪声与振动控制(NVH)、汽车电子控制技术

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李慨  教授 /硕导

天津市自动化技术及应用研究会会员

河北省电工学会会员

主要研究方向:焊接机器人智能控制技术、特种破岩破障机器人装备、振动康复技术与装备

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杨杰  副教授/硕导                              

团队成员

主要研究方向:特种机器人技术                          

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张浩  副教授/硕导

团队成员

主要研究方向:旋转机械状态监测与早期故障诊断、流体润滑理论与状态监测、机械系统运行状态参数识别、振动噪声控制与利用。

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郄彦辉  副教授/硕导

中国力学学会

河北省力学学会高级会员

主要研究方向:机械系统的分析仿真与现代设计、工程结构的分析与优化、承压设备数值模拟与安全评价、人工智能算法的工程应用。

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谢红献  副教授/博导

团队成员

主要研究方向:固体强度与塑性变形机理

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季文彬  讲师/硕导

团队成员

主要研究方向:高效精密加工技术、增减材复合制造技术、修复磨抛机器人技术

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乔国朝  讲师/硕导

团队成员

主要研究方向:陶瓷材料超声辅助铣磨精密加工技术、微量润滑绿色切削加工技术、激光辅助磁流变抛光技术。

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张军  高级工程师

团队成员                                              

主要研究方向:非标机械设计及制造

                                         

                                           

王义  讲师

团队成员                                              

主要研究方向:远程控制及精密加工                                            


研究方向及代表成果

① 工业系统智能检测与故障诊断

   本方向主要围绕风电机组传动系统故障传感与诊断和机械产品加工质量数字化技术与SPC管理,包括高铁轴承圈数字化检测系统研制以及橡塑机器人智能监测系统研制。该方向获得河北省科技进步一等奖,在各类学术期刊和学术会议发表论文30余篇,专利20余项。

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轴承圈数字化检测                  风机传动链

② 机械传动系统故障诊断

基于振动信号处理对行星齿轮箱进行故障诊断;通过瞬时角加速度信号实现发动机故障分析;利用现代信号处理技术开展状态监测与故障特征提取、诊断方法研究。在各类学术期刊和学术会议发表论文20余篇,专利10余项。

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行星齿轮与定轴齿轮传动故障模拟实验平台

③ 转子系统动力学与故障诊断

致力于涡轮增压器贫油失稳边界条件研究;基于支撑系统随机共振的滑动轴承建减磨机理研究;滑动轴承摩擦特性与油膜参数识别研究。在滑动轴承高速运转状态下早期磨损识别和状态监测方法取得重大进展。该方向在各类学术期刊和学术会议发表论文30余篇,专利10余项。

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转子-轴承系统故障模拟实验台

发动机高温合金构件修复及磨抛机器人系统

团队通过研制随形跟踪功能的修复末端执行器,实现机器人修复过程的形-位协同控制;研究实现多载荷约束下的机器人磨抛过程力-位在线协同控制;利用机器人-工艺-工件交互作用下的多源数据融合方法,构建自适应控制系统,实现多维约束条件下机器人系统的自适应修复及磨抛。

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发动机高温合金构件修复及磨抛机器人系统

汽车轮毂磨抛机器人系统

针对汽车轮毂智能制造存在自动化生产工艺缺失、磨抛误差补偿困难等问题,开展面向汽车轮毂智能磨抛机器人系统研究与应用示范。研究轮毂磨抛自动化生产工艺及磨抛力控制,突破轮毂加工过程的智能感知与控制技术,并实现磨抛机器人的应用示范。目前,已申请国家发明专利3项,SCI论文1篇。

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 汽车轮毂磨抛机器人

⑥ 具有主动散热特性的风电叶片柔顺打磨机器人的研究

针对机器人打磨风电叶片的动态温度场,团队利用移动热源法和热源叠加理论提出环形移动热源模型,完成了杯形砂轮动态温度场散热特性研究,并进行了主动散热杯形砂轮优化设计。设计了专用机器人打磨末端,提出了一种大型曲面自适应磨抛控制方法。在相关领域发表SCI论文4篇,EI论文5篇,授权发明专利3项。

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风电叶片打磨平台

高性能陶瓷刀具微波烧结制备技术

高性能梯度功能复合陶瓷刀具在我国航空航天兵器难加工材料高效高速加工领域,具有广阔的应用前景。团队采用微波烧结法,通过设计材料成分,优化烧结工艺,制备新型高性能高速切削复合陶瓷刀具材料,并揭示微波烧结致密化机理,阐明刀具结构层间的交互作用,建立梯度功能刀具力学性能与切削使役性能间的映射关系。

⑧ 涡流脉冲热成像无损检测技术

涡流检测是一种以电磁感应原理为基础的无损检测方法,当线圈通入由感应加热装置产生的交变电流时,线圈附近导体中将产生感应涡流,当导体中存在缺陷时,涡流将绕过缺陷,从而造成缺陷附近涡流密度的增大或减小。利用焦耳效应加热导体,进而使缺陷处热量呈不均匀分布,将红外热成像仪记录的导体表面温度分布图像及数据传输到PC端,进而分析导体的特性及识别缺陷。

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涡流脉冲热成像无损检测系统


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