研究所簡(jiǎn)介
科研團(tuán)隊(duì)
總體定位及方向
科研成果
研究所依托華中科技大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院，在袁燁教授指導(dǎo)下，包括碩士、博士等多名人員組成的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，面向工廠實(shí)際需求，利用數(shù)據(jù)挖掘以及機(jī)器學(xué)習(xí)等方法，力求將科技理論應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中，包括工藝優(yōu)化以及機(jī)械設(shè)備故障異常監(jiān)測(cè)、預(yù)警系統(tǒng)的研發(fā)，進(jìn)一步在工業(yè)領(lǐng)域上實(shí)現(xiàn)智能制造。
與江蘇省科技廳簽訂2017年江蘇省重點(diǎn)科技項(xiàng)目，在數(shù)據(jù)挖掘、算法開發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)上已經(jīng)取得諸多應(yīng)用，與瑞聲精密制造科技（常州）有限公司、徐工信息等企業(yè)單位保持良好合作關(guān)系。
團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人：
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袁燁，男，1986年10月出生，劍橋大學(xué)工學(xué)博士，伯克利博士后，29歲起擔(dān)任華中科技大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，數(shù)字制造裝備與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室固定成員。 袁燁教授長(zhǎng)期從事于基于信息物理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)辨識(shí)和控制方面的研究工作，在人工智能理論，信息物理系統(tǒng)等取得了系列研究成果，近五年來在IEEE、ASME、Automatica等國(guó)內(nèi)外權(quán)威期刊發(fā)表SCI/EI論文20余篇。
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研究方向一：多信息融合數(shù)據(jù)探針
- 可裁剪性。支持開放性和可伸縮性的體系結(jié)構(gòu)；
- 穩(wěn)定性。用于各類復(fù)雜工況的實(shí)時(shí)控制；
- 非侵入式。數(shù)據(jù)探針不影響設(shè)備系統(tǒng)正常運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)“即插即用”；
- 設(shè)計(jì)模塊化上位機(jī)軟件、搭載自主研制算法，提供友好的良好的人機(jī)交互功能。
研究方向二：面向工業(yè)的人工智能算法開發(fā)
- 基于大數(shù)據(jù)的加工過程智能診斷與壽命預(yù)測(cè)；
- 加工系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與健康狀態(tài)管理；
- 利用人工智能技術(shù)進(jìn)行加工質(zhì)量預(yù)測(cè)與主動(dòng)控制補(bǔ)償；
- 算法的快速建模與遷移性研究。
研究方向三：基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的工業(yè)優(yōu)化設(shè)計(jì)
針對(duì)地方企業(yè)的智能化生產(chǎn)線、智能化車間、智能化工廠的需求，整合上下游各方資源，為企業(yè)提供面向智能制造的復(fù)雜工藝流程及工藝參數(shù)優(yōu)化方案設(shè)計(jì)，利用大數(shù)據(jù)結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，考慮多種限制條件，多方面因素綜合評(píng)估，建立數(shù)學(xué)模型，給出最優(yōu)解決方案。
| 名稱 | 具體介紹 |
| 凱斯西儲(chǔ)軸承數(shù)據(jù)分析 |
該數(shù)據(jù)來源于凱斯西儲(chǔ)大學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)中使用加速度傳感器采集設(shè)備軸承關(guān)鍵部位的振動(dòng)信號(hào)，依此來診斷軸承故障類型，總計(jì)十分類的故障診斷中，準(zhǔn)確率高達(dá)98%以上。
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| NASA刀具磨損分析 | 該數(shù)據(jù)由NASA（National Aeronautics and Space Administration）以及UC Berkeley共同實(shí)驗(yàn)完成，采集了多種操作條件下在銑床上運(yùn)行得到的電流信號(hào)、振動(dòng)信號(hào)、聲放射信號(hào)等。通過測(cè)量側(cè)面磨損值VB，即刀具的側(cè)面上從切削刃到研磨磨損終點(diǎn)的距離，結(jié)合信號(hào)數(shù)據(jù)，建立磨損程度關(guān)系模型。實(shí)驗(yàn)8種工況對(duì)于樣本充足的工況磨損評(píng)估分類準(zhǔn)確率可以達(dá)到85%+個(gè)別可以達(dá)到96%+。
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| 銑削刀具磨損預(yù)測(cè) |
由于無法準(zhǔn)確把控刀具壽命，導(dǎo)致提前報(bào)廢，或磨損仍在使用等情況，造成刀具資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。通過檢測(cè)銑削電流和手機(jī)表面粗糙度數(shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)，對(duì)每把銑刀的壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)，可平均提高壽命超過25%，創(chuàng)造可觀經(jīng)濟(jì)效益。
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| 薄壁件銑削變形預(yù)測(cè)和抑制補(bǔ)償 |
銑削力使薄壁件產(chǎn)生了不規(guī)則形變，嚴(yán)重影響表面質(zhì)量，通過有稀疏學(xué)習(xí)補(bǔ)償、并定時(shí)加入控制，使得表面粗糙度因補(bǔ)償而顯著降低。
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