基于多源信息融合的巡检机器人定位系统

巡检机器人的高精度位置信息对于机器人巡检管理至关重要,在GPS拒止环境下,惯性测量单元(IMU)和超宽带(UWB)定位是常用的组合定位策略。然而,UWB在复杂环境中易受到非视距影响等产生异常值,严重影响经典非线性卡尔曼滤波的性能。本文基于最大相关性准则(MCC),改进扩展卡尔曼滤波(EKF)及无迹卡尔曼滤波(UKF)提高定位算法面对UWB测量异常值时的鲁棒性和精度。最后,搭建巡检机器人的定位系统验证平台。实验结果表明:所提出的算法能够提高IMU⁃UWB融合定位的精度以及鲁棒性,改进后的最大相关熵EKF(MCEKF)和MCUKF精度分别提升2.9%和5.6%。

大管径长距离管带机关键技术的应用探讨

受散料环保输送需求增加、火电燃煤机组大型化和港口散料吞吐量提升等因素的影响,具有大输送量、长距离输送的管带机愈发得到用户的青睐。大管径、长距离管带机与传统管带机的技术设计差异较大,特别是管径加大导致管带机动态运动特性发生的变化,已严重影响运行的稳定性,相关核心技术制约了大管径长距离管带机的发展。经过对大管径、长距离管带输送机关键技术的研发,建立了大管径管带机试验线,重点攻克了管带输送机的系统功率计算方法、计算机仿真、沉降区间的钢结构设计等技术难题,并成功应用于印度尼西亚爪哇管带项目。

大型传动滚筒有限元分析与软件二次开发

随着带式输送机向更大输送量和长距离的方向发展,传统的滚筒尺寸已经不能满足要求。为了进行大型传动滚筒的设计计算,首先利用有限元分析方法进行分析,并选取了合适的滚筒力学评价指标,解决了传统计算方法中无法考虑细节的问题,实现了计算结果的可视化。最后利用Python语言对有限元软件进行二次开发,实现了滚筒力学分析的快速操作。为大型滚筒保证结构强度和量化设计提供了参考依据。

曲线落料管技术剖析及对传统落料管优化设计

落料管将散料在不同空间位置输送机之间进行转运,其性能将影响整套散料输送系统的运行稳定性。由于物料和使用环境千差万别,传统的落料管设计技术往往无法得到理想的设计成果,而近年来新兴的曲线落料管技术的实际使用效果参差不齐。文中对曲线落料管技术进行剖析,并采用离散元仿真、理论计算和工程试验相结合的方法,将曲线落料管部分优势技术引入传统落料管优化设计中,针对落料管常见的堵料、磨损、落料跑偏故障研究解决方案,使得传统落料管的综合性能有大幅提升,相关技术已经在工程项目中进行了实践。

驱动座的有限元分析与优化设计

驱动座是带式输送机驱动系统的安装基础,其在工作过程中主要承受来自电动机、减速器等设备载荷。早期执行的项目中由于设计、制造、安装等原因,某些驱动座刚度不足,表现为驱动座振动量过大,影响系统长期运行稳定性。为了从设计源头控制变量,文中采用了FEM计算方法,对14个驱动座结构进行建模分析。通过振动位移、扭转角度等分析总结了驱动座力学特性,提出了如何合理布置主次筋板以保证驱动座刚度、强度的设计关键点。研究成果可有效预判驱动座力学性能,并对后续驱动座设计时提高其力学性能、降低结构质量有较好的指导意义。