组合秤优化算法研究及控制系统设计

针对称重物品形状不规则、质量不均匀造成的称重精度下降及效率低问题,设计开发一款基于STM32单片机的嵌入式组合秤控制系统。硬件方面分别对系统的电源模块、主控模块、A/D数据采集模块、步进电机驱动模块进行了电路的规范化设计。同时运用经典TRIZ理论体系的知识,对组合秤工作中的实际问题进行理论分析和归纳,进而设计组合算法解决。最后经现场测试,记录实验数据佐证,证明组合秤控制系统可以有效解决组合秤在实际案例应用中遇到的问题。

真空断路器在线监测系统的设计

为解决真空断路器定期检修的烦琐工作,提出设计一种智能在线检测系统。该系统采用现代传感器技术,搭载分合闸线圈电流检测电路、触头接触压力检测电路、触头行程检测电路、机械振动检测电路、真空度检测电路、信号调理电路,实时检测真空断路器的运行状态。上位机根据实时数据绘制监测曲线,配合状态评估体系,对真空断路器运行情况进行分析,判断存在发生故障风险的等级以及发生故障的可能原因,然后上位机对出现的故障进行预警,维修人员针对预警部位进行及时维修。经实验验证,真空断路器在线监测系统可以对真空断路器的运行状态进行实时监测和故障诊断,确保故障发生时能够及时维修。

机器人的力控制技术研究及应用进展

力控制目的是使机器人在工作过程中具有柔顺性。作为机器人运动控制的关键环节,力控制技术研究在机器人领域占有重要的地位。本文系统的总结了机器人力控制领域提出的经典理论和研究成果,首先,针对四种典型力控制方法的基本原理、特点以及国内外研究进展进行了归纳和总结;其次,介绍了力控制技术在工业、航空航天、医疗等领域应用的典型案例;最后,对力控制技术在机器人控制领域中的发展方向进行了展望。

基于圆孔光栅辅助微环谐振器的折射率传感研究

为了提高微环折射率传感器的灵敏度和品质因子,本文提出一种基于圆孔光栅辅助的微环谐振器。在该结构中由于同一种状态的光模式在不同的光路中产生模式劈裂而形成Fano共振现象,Fano共振的非对称线型光谱结构能够获得更高的消光比和品质因子,可以使该器件在进行折射率传感时对外界环境变化有非常好的响应。采用有限元法对结构进行设计和模拟仿真。仿真结果显示,所提结构的品质因子达到58,300,比传统微环谐振器提高7倍以上。

基于闭塞系统的流水线控制指示系统设计

闭塞系统最初是用于轨道交通中为防止列车追尾的一种防护系统,通过对各个区间信号灯控制以达到安全防护的目的。本文通过移植闭塞系统这一优秀的防护理念,利用51单片机在工厂流水线上重新设计。将流水线分为多个区间进行多段分控,以解决工厂流水线在实际的运行过程中由于速度不变且各个工位的实际操作效率不统一,产生后工位等待前工位或后工位错过工件的问题。利用单片微控制连接控制按钮达到对分区流水线的设计,再通过单片微控制器进行位置信息的处理。以达到指示和控制流水线的目的,实时动态操作流水线以提高生产效率为目的。