首层自动调平3D打印机的研究

介绍了一种首层自动调平的3D打印机。通过研究该技术的研究背景和重要性,确定研究的目的和意义,以解决当前3D打印技术中首层精度不高和调平困难的问题。采用了一种创新的方法,通过自动调平系统对打印床进行实时调整,从而实现首层的自动调平。实验结果表明,该打印机在提高首层精度的同时,大大减少了调平的时间和难度。该技术的应用对于提高3D打印的质量和效率具有重要意义。

架桥机横移轨道自动调平系统研制与试验

采用自动调平方式是有效解决现有公路架桥机横移轨道人工调平时安全风险高、劳动强度大、可控性差的有效途径。基于桥梁架设现场的复杂工况,文中进行了自动调平系统解决方案的分析和针对性设计,并针对危险工况进行分析计算,完成研制后在现场开展了一系列试验与记录。实验结果表明:自动调平系统与目前人工调平的方案相比,能有效解决人工调平时风险高、效率低、可感知和可控性差的问题。

一种大跨距四点支撑液压自动调平系统

针对具有较大倾覆力矩的某重型设备自动调平的需要 ,该文研制了一种大跨距四点支撑液压自动调平系统 ,讨论了液压控制原理和计算机控制策略 。

重力仪自动调平支架的系统研制

重力测量作为一种重要的矿产勘探手段得到广泛的应用,为了获得更高精度、更准确的重力数据,重力仪在测量前必须精准调节水平。在实际野外作业过程中,重力仪调平往往占据了大量的时间和精力,不仅影响了项目生产效率,甚至会影响到测量精度质量。利用单片机作为控制单元,研制出自动调节水平的支架取代了手动调节的重力仪支架,不仅降低了野外劳动强度,而且还提高了生产工作效率和数据采集质量。

农机具自动调平控制系统设计与试验

为了使农机具在田间作业时保持水平,该文设计了一种农机具自动调平控制系统。采用拖拉机横向倾角卡尔曼滤波算法融合加速度计和陀螺仪2个传感器数据获得拖拉机实时倾斜角度,直线位移传感器测量调平液压油缸伸长量并建立农机具和拖拉机的相对倾斜角度转换函数,通过控制电磁换向阀实现农机具水平控制。在三轴多功能转台上对拖拉机倾角实时测量算法进行了测试,并在田间对农机具自动调平系统进行了试验,结果表明,拖拉机横滚角传感系统能在动态条件下准确地测量拖拉机实时倾角,在转台上测量角度平均绝对误差≤0.15°,均方根误差≤0.18°,在水田激光平地机作业时测量角度平均绝对误差0.40°;自动调平控制系统能较好地实现平地铲调平控制,平地铲倾斜角度平均绝对误差0.52°,均方根误差0.24°,最大误差1.15°,相对于原水田激光平地机水平控制系统控制精度提高了0.5°。该研究为农机具水平自动调平提供了方法,能够提升农机具作业质量。

果园升降平台自动调平控制系统设计与试验

为提高果园升降平台调平精度和稳定性,设计了一种自动调平控制系统。通过调平机构动力学分析,建立了调平控制系统数学模型;利用融合卡尔曼滤波的模糊PID控制电磁阀驱动油缸伸缩调整工作台姿态,实现其自动调平。对控制系统进行仿真,结果表明:模糊PID控制较PID控制性能好,峰值时间缩短47.82%,调节时间缩短48.10%,最大超调量减小52.78%,经卡尔曼滤波后控制误差降低44.57%;对系统响应时间和调平效果进行测试,结果表明:自动调平控制系统响应时间为0.078 s;在平台不升降和升降2种工况下,最大坡度满载下自动调平最大误差分别为1.08°和1.74°,调平精度相对原果园升降平台调平系统分别提高了1.69°和1.91°,较好的实现了工作台自动调平控制。该研究为农业机具调平控制提供参考。

旋耕机自动调平系统设计与试验

由于农田田面坑洼不平,拖拉机在田间工作过程中左右轮不在同一水平面上行走,导致通过拖拉机三点悬挂机构挂接的旋耕机随着拖拉机的倾斜而倾斜。旋耕机倾斜作业不仅破坏农田硬底层,还影响旋耕机的耕后平整度和耕深等旋耕性能指标,导致旋耕作业效果差、作业效率低。设计了一种旋耕机自动调平系统,由旋耕机构、调平支撑架、液压系统和自动调平控制系统组成。调平支撑架前端与拖拉机三点悬挂机构连接;旋耕机构通过销轴悬挂于调平支撑架后下方;调平油缸一端与调平支撑架侧边铰接,另一端与旋耕机构铰接,通过调平油缸的伸缩实现旋耕机构相对于调平支撑架的左右上下摆动。自动调平控制系统根据拖拉机横滚角度控制电磁换向阀驱动调平油缸伸缩调节旋耕与调平支撑架的相对角度,即旋耕机构与拖拉机的相对角度,通过直线位移传感器测量调平油缸的伸长量,利用旋耕机与调平支撑架的几何关系实现旋耕机构的自动调平闭环控制,使旋耕机始终保持期望的角度进行旋耕作业。对自动调平旋耕机和无调平功能旋耕机在有垄菜田进行了试验,利用水准仪采集试验前后田块地表平整度数据,2台姿态传感器分别采集拖拉机倾角和旋耕机倾角信息,分析了2种旋耕机作业后的平整度和耕深两旋耕性能指标,以及旋耕机自动调平控制系统的性能,结果表明:自动调平旋耕机相对于无调平功能旋耕机耕后地表横向平整度显著提高,前者耕后垄面横向最大高差为1.9 cm,后者达9.8 cm;自动调平旋耕机横向耕深稳定,耕深横向最大高差为1.8 cm,而无调平功能旋耕机耕深横向最大高差达9.7 cm。

自动调平技术研究

自动调平系统主要用于雷达车、战车等车辆的自动调平,也可应用于其他地面设备的自动调平。机电式自动调平系统采用机械式4点支撑结构,调平时4条支腿自动伸缩调整载体至水平,保证调平后载体的水平和稳定;自动调平技术通过水平传感、调平控制将电气和机械融合成为一个有机的整体,使机电自动调平系统快速、平稳、准确、可靠,满足了高精度自动调平的需要。

犁旋一体机自动调平系统设计与试验

为了解决犁旋一体机作业过程中调节机具问题,设计了一种犁旋一体机自动调平系统,该系统包括执行机构、控制系统、液压系统。根据犁旋一体机自身的特点,提出了一种确定调平角度范围的方法,并根据实际田间作业情况,运用EDEM仿真软件进行田间作业的虚拟仿真,仿真结果表明:地表平整度小于2 cm,满足农艺要求。在设计和仿真的基础上,进行田间试验,将手动调平的犁旋一体机的作业情况和自动调平的犁旋一体机的作业情况进行对照,分析了作业过程中机具的角度变化和作业后的耕深及其稳定性,地表平整度。结果表明:自动调平犁旋一体机相对于手动调平犁旋一体机,在耕深的稳定性和耕后地表平整度上有较为明显的提高,前者耕深稳定系数达到87.31%,后者为84.76%。前者地表平整度为1.97 cm,后者为2.56 cm。

大型平台自动调平研究

对大型平台支撑运动建立了数学模型,提出了一种解耦控制方法,实现了平台自动调平,成功解决了调平过程中虚腿与实腿的区分难以界定,造成腿力的不确定性和多解性的难题。采用智能P ID实现反馈控制算法,在缩短调平时间的同时提高了调平精度。

水平面基准系统的自动调平方法研究

通过分析自动调平的原理,提出利用3点自动调平的经验,简化4点支撑的方法来调平系统,同时完成了自动调平系统的电路设计。

车载雷达机电式自动调平控制系统

介绍了一套应用于某型车载雷达的四点支撑机电式自动调平控制系统 .该系统的设计集执行机构、锁定机构和速度、位置反馈装置于一体 ,实现了机电一体化 ,具有体积小、重量轻、可靠性高、无极调速、调平精确、系统掉电后可长期锁定调平精度等特点 ;实现了平台全升全降 ,撑腿落地自动检测 ,撑腿行程自动反馈 ,撑腿过行程和过载保护 ,水平监控 ,自动调平 ,撑腿自动锁定、解锁 ,本控、遥控和手动操作等功能 .调平精度小于1′ ,调平时间小于

6腿支撑液压式平台自动调平算法

为了实现 6腿支撑液压式大吨位平台的计算机控制自动调平 ,参照Stewart并联机构 ,将高次静不定平台结构转化为静定结构 .通过对平台机构运动学和动力学分析 ,得到关于平台腿长、液压缸速度、加速度、驱动力的计算机参数化调平算法 .基于测量结果 ,给出平台自动调平的运动规划 .算例表明 ,算法正确 ,调整过程合理 .参数化自动调平算法既可作为调平闭环控制的依据 ,也为平台液压缸的结构设计、功率选择提供了定量参考 .

基于GIS的航磁实测切割线网自动调平软件

从航磁数据的误差特征着手,研究了航磁实测切割线网的调平方法,设计开发了一套基于GIS的可视化自动调平软件,为航磁调平提供了一种新的自动化处理手段。实际应用结果表明,该软件能有效地消除因测线间背景场水平不一致带来的虚假异常,且具有友好的图形操作界面和海量数据的处理能力,对提高航磁数据质量和数据处理效率具有较高的实用价值。

山地拖拉机车身自动调平控制系统的设计

所设计的车身自动调平控制系统主要由单片机STC89C52、单轴倾角传感器和限位开关组成,通过单片机处理倾角传感器和限位开关的信号,做出调平决策,然后通过控制液压缸缸体的运动使山地拖拉机在工作过程中可以实现车身自动调平。该车身自动调平控制系统可以使山地拖拉机满足在丘陵山区的工作要求。

大范围扫描原子力显微镜自动调平控制技术

为了进一步扩大原子力显微镜(AFM)的应用范围,研制出一套大范围高速AFM系统。该系统采用上、下两个扫描器,上扫描器负责Z方向闭环控制的动态响应,下扫描器负责X、Y方向平面扫描及Z方向补偿控制。针对样品放置倾斜对大范围扫描成像的影响,提出基于多线扫描的样品自动调平控制技术。首先通过多线扫描确定样品倾斜位置,然后将所有扫描点的倾斜位移差用函数式表达,最后将位移差换算为控制电压作为扫描器Z向的前馈控制输入。实验结果表明,能消除样品倾斜对AFM大范围扫描的影响。

基于电液比例技术的快速自动调平系统

发射车4点支撑式车体快速自动调平系统用一双轴液体摆作为水平度敏感元件,以4组单杆活塞液压缸和电液比例流量阀为核心的液压系统作为调平执行机构,用计算机对调平过程进行控制。采用基于4点支撑的位置误差控制调平方法,多点同时调节,调平速度快,稳定性好。通过计算机控制逻辑,控制电液比例流量阀控制电流大小,实现对流量的精确调节,调平过程平稳。

机械式车高自动调平装置的研制

针对现有车高自动调平装置存在的不足,以某轻型客车非独立后悬架作为研制对象,对机械式车高自动调平装置进行了创新设计、样件试制和试验验证;为比较调平悬架和普通悬架的性能差异,在随机和脉冲路面激励下采用时域和频域分析法对两种悬架进行了数学建模和仿真分析,从而初步得出了自动调平悬架的主要性能特点。

小型农用作业车辆自动调平系统的设计

针对小型山地作业车辆坡道行驶时,驾驶平台不能自动保持水平,甚至发生车辆倾翻事故等问题,设计了基于双单片机(STC89C52)控制的调平系统,实现自动找平、手动调整的双模式控制方式,能够在复杂林地环境中保持车辆驾驶平台时刻处于水平状态,阐述了调平机理、机械机构设计、系统软硬件及液压控制系统原理。

某型火箭炮运弹车自动调平控制系统的设计与实现

针对某型火箭炮运弹车的作战使用要求,设计基于液压驱动的四点调平控制系统。该调平控制系统结合现有调平控制系统的调平策略,提出角度误差调平法,采用只升不降、低腿调高的调平策略,有效解决调平过程中的“虚腿”情况。对采集空载和满载两种典型负载下的自动调平数据进行分析。分析结果表明:所提调平策略能快速、平稳地实现车体调平;所建自动调平控制系统具有抗干扰能力强、调平时间短、平稳性佳、可靠性高的特点,适合在军事装备中使用,同时可提升武器装备的智能化水平。