轮转胶印机张力控制系统设计

为了提高轮转胶印机张力控制精度及印刷品质量,开发了基于汇川AC810运动控制器的胶印机张力控制系统。介绍了轮转胶印机工作原理,分析了张力产生的原因,提出了二级张力闭环控制收、放卷策略,建立了收卷单元锥度张力模型,完成了控制系统的软、硬件设计。实验结果表明,该系统能够满足轮转胶印机张力控制及套色精度要求。

工业机器人的最优时间与最优能量轨迹规划

提出一种工业机器人的最优轨迹规划方法。将机器人的轨迹视为由机器人关节空间中一系列的关键点构成,关键点两两之间通过三次多项式曲线进行连接。通过使用加权系数法定义代价函数,从而使机器人运动过程中的总动作时间和消耗能量在某种程度上达到综合最优,同时考虑关节速度、加速度、二次加速度以及力或力矩等约束条件。在代价函数的设计中,采用一种新颖的罚函数排序形式来处理约束问题。提出基因环境双演化免疫克隆算法对所定义的代价函数进行优化。以上策略的采用,使算法具备一定的学习能力,增强算法的全局搜索能力,从而提高解的质量和算法效率。对斯坦福机器人的仿真结果表明了本文方法与现有方法相比,具有更高的搜索效率,能得到性能更良好的解。

采用小世界免疫克隆算子的频率域图像配准

为满足智能寻位加工中对零件图像配准速度和配准精度的高要求,提出了一种采用伪极快速傅里叶变换(PPFFT)和小世界-克隆选择算法(SWCSA)的图像配准方法(PPFFT-SWCSA).首先对图像进行伪极快速傅里叶变换,然后利用变换后获取的频谱特征信息设计优化算法的代价函数,最后采用SWCSA算法得到2幅图像间的配准参数.采用PPFFT降低了运算复杂性,提高了运算速度;采用SWCSA算法,克服了图像配准中常用的相位相关法无法检测到图像间较小偏移量的缺点.实验结果表明,PPFFT-SWCSA方法的配准角度精度可以达到空间0.2°,在对图幅为256×256像素的图像配准实验中,PPFFT-SWCSA方法的配准速度比基于离散极坐标傅里叶变换和相位相关法的配准速度快2倍.

环境变异免疫克隆算法解决有约束优化问题

为了克服免疫克隆算法搜索效率低、无法直接对进化经验学习等缺点,设计了环境变异免疫克隆算法,在普通免疫克隆算法中引入环境变异算子,通过环境变量积累进化过程中的经验,使算法具备了一定的学习能力;重新设计了代价函数,采用一种新颖的罚函数排序形式来处理由于约束条件造成的解集空间不连续问题,进而提高了算法的搜索效率及稳定性。通过对13个常用有约束优化问题测试函数的仿真实验,表明了环境变异免疫克隆算法在有约束优化问题上具有很好的性能。

基于CC-Link的并条生产系统的研究

介绍一种基于CC-Link现场总线的并条生产系统,对该系统的配置、功能及特点作了描述并简要说明软件编制方法。

视觉跟踪系统控制结构的研究

文章介绍了自主研制的平面视觉跟踪系统的组成,对基于单片机的云台运动控制部分作了重点描述,说明了该控制系统的硬件组成、软件流程图及实现的功能,设计了基于目标速度反馈的PID控制算法,解决了普通图像直接反馈控制方法由于非线性原因而产生控制效果差的现象。并通过实验检验了该视觉跟踪系统的控制性能。

基于ZigBee技术的家庭服务机器人定位问题研究

家庭服务机器人的自主导航技术是机器人研究的前沿和关键问题,而定位是移动机器人导航的基础。为了实现家庭服务机器人的定位,本文构建了基于ZigBee技术的无线传感器网络系统,研究了基于RSSI的无线传感器网络定位方法,家庭服务机器人作为无线定位系统中的盲节点,收集邻近参考节点的坐标和RSSI值,通过CC2431定位引擎计算出自身的坐标,从而实现了移动机器人的无线定位。测试实验表明,该节点的定位误差在±0.50m范围内,能够满足移动式家庭服务机器人导航的应用要求。

基于嵌入式以太网的智能小区安防系统设计

文章介绍了一种基于单片机和嵌入式以太网的智能小区安防系统,给出了该系统的硬件接口图和软件流程图,说明了以太网传输芯片RTL8019AS的数据收发原理,采用C51语言实现了ARP协议、ICMP协议和UDP协议。为小区智能化提供了一种新的实现方法。

基于混沌克隆选择算法的工艺调度优化

将工艺规划和调度集成考虑是现代制造业中的一个重要环节。然而,这种条件下的优化必须要面对过多的约束条件,大量无效解的存在导致了传统的优化算法在实现上存在着很大的困难。针对这些问题,文章提出了引入免疫克隆算子简化求解过程,减少过多无效解带来无谓的计算时间消耗,同时考虑到克隆算子工作机理,引入混沌变量加载于算法的个体复制过程中,逐步对混沌变量进行微小扰动以调节搜索范围,明显的增加了克隆算法的群体多样性。将新设计的混沌克隆算子应用到工艺规划与调度的集成优化问题中,试验结果表明,该算法工艺成效显著且稳定,说明算法有应用到类似问题上的潜力。

以太网与现场总线系统集成研究

文章以基于CC -Link现场总线的并条生产系统为应用实例,介绍了现场总线与企业局域网即以太网的一种互连方法。

基于PROFIBUS总线的开放式数控系统信息描述

针对现场总线系统的互操作性差及与信息网络的无缝集成方面能力弱的缺点,探索了采用XML语言解决上述问题的方法.以一个具体的基于PROFIBUS现场总线的开放式数控系统为例,详细说明了利用XML语言对该系统进行设备信息和状态信息的描述,有利于实现现场总线系统的网络化和可扩展化.

基于深度信息的巡逻机器人避障系统实现

针对巡逻机器人的避障导航,基于Realsense深度摄像头获取环境深度信息,在使用机载计算机对深度图像进行分层处理的基础上,设计了巡逻机器人避障导航系统,同时对巡逻机器人通信协议以及决策流程等进行了改进设计,最后在ROS机器人开源操作系统上对其进行实验及验证。实验结果表明,在相同环境下,该方法能使巡逻机器人快速、安全、有效地避开静态障碍物而到达目标点。该方法不仅能够提高避障的成功率,获得实时避障效果,而且能够降低巡逻机器人的数据处理量,有利于巡逻机器人的移植。

单片机课程教学改革

单片机课程是机械类专业的专业基础课程之一。随着信息技术的快速发展,传统的教学方式方法已显得不适应。结合工作实践,单片机课程教学改革应从基础知识、实践环节和提高部分三个方面不断深化并向前推进。

基于网络交互的数控机床综合教学平台设计

对数控机床综合教学平台功能需求进行了分析,基于Java语言建立了数控车床仿真模型,设计了基于PS/2协议的"即插即用"仿真操作面板;开发了基于ARM的网络视频监测系统,实现了加工现场及加工过程的实时视频信息的网络监测;通过组建C/S模式下的网络及时通信模块,实现了综合教学平台网络服务功能;最后整合各功能模块,建立了综合教学平台。

一种基于单片机的测速系统

在对测量速度所需的各测量环节分析的基础上 ,详细介绍了一种具有多种功能的基于单片机的测速系统 ,且给出了系统工作原理 ,硬件电路组成和软件流程图。

基于CC-Link的PC与PLC通信的实现

以基于CC -Link现场总线的并条生产系统为实例 ,介绍了将PC作为智能站挂入PLC的现场总线系统中。利用VB作为开发工具 ,在现场总线系统中实现PC与PLC之间通信的一种方法。

基于Linux的开放式数控系统信息描述

指出当前大多数开放式数控系统存在的问题,并提出嵌入式系统和RTL inux是解决问题的可选方案。介绍了一种自主研制的基于L inux操作系统和ARM嵌入式处理器的开放式数控系统的构成,并用XML语言对该系统进行设备信息和状态信息的描述,实现了系统的网络化和可扩展化。

手腕动力参数测试系统的研制

介绍了一种用于手腕动力参数测试的系统,概述了系统的硬件结构、工作原理及其软件设计,该系统为医学研究提供了良好的实验平台。

机电专业创新实践项目的设计与实现

依托机电一体化技术,针对机电专业特点,对创新实践的项目设置进行了分析和研究,构筑了完善的实践教学体系,项目覆盖机械、电气、气动、传感器、控制工程、PLC等领域,采用机构创新组合、能力风暴、慧鱼、MPS作为实践手段,并在教学中具体实施。实施方案灵活,可操作性强。实践证明,这些项目涵盖了多学科多层次,完善了高校实践技能培养的途径与措施,能培养学生综合运用知识的能力和创新意识。

机械设备性能退化评估与预测研究综述

机械设备性能退化评估技术在提高设备的可靠性和利用率、缩短停机维修时间、实现设备主动维护和智能维护方面有着重要的意义,是故障诊断技术的重要组成部分。综述国内外机械设备性能退化评估与预测的理论和方法,将这些方法分为两类,基于物理模型的方法和基于数据驱动的方法,重点论述基于数据驱动的方法及取得的进展,主要包括基于统计理论方法和人工智能方法等,总结比较每种方法的优缺点,并对机械设备性能退化评估与预测技术的发展方向进行展望。