基于激光跟踪仪的多目视觉全局标定算法研究

全局标定是大尺寸检测系统中多目视觉完成数据融合非常重要的一个环节。通过特定的双目立体视觉标靶板结构,在完成双目立体视觉标定前提下,通过激光跟踪仪及相关视觉算法,完成多目视觉下的全局标定,并将该技术应用于大型轨道客车车身关键尺寸检测场景中,通过实验分析,该全局标定算法具备了良好的健壮性,提高了大型轨道客车车身关键尺寸检测现场适应性,提高了检测效率及精度。

新型铁钻工铰接臂铰点位置的优化

鉴于铁钻工铰接臂铰点的位置直接影响伸展与升降油缸的最大工作压力与油压稳定性,在分析铁钻工铰接臂运动特性的基础上,以降低最大工作压力与提高压力稳定性为目标,采用统一目标函数法建立针对铰点位置的优化模型。采用遗传基因算法,利用Matlab优化工具箱,优化铰点位置。根据优化结果,借助Adams软件建立铰接臂动力学模型,比较优化前后伸展与升降油缸油压的变化情况。仿真结果表明:优化后的铰点位置大大提高铰接臂工作性能。

数控车床主轴热变形检测及回转精度评定

针对主轴回转热误差包含的多种误差分量,采用双向正交法测量了不同转速温度场下数控车床主轴热变形所引起的回转误差。以复向量描述主轴回转精度理论为基础,利用FFT误差分离方法,从传感器测得的信号中分离并去除检棒的安装偏心及热变形导致的回转中心的偏移量,从而得到精确的主轴回转热误差信息,进而评定数控机床主轴热变形对加工精度的影响。

SiC单晶片研磨过程材料去除率仿真与试验研究

分析了SiC单晶片研磨过程的材料去除机理,采用统计方法描述了磨粒粒度的分布规律,推导出参与研磨过程的活动磨粒数量计算公式。依据SiC单晶片—磨粒和研磨盘—磨粒接触处的变形情况,建立了SiC单晶片研磨过程材料去除率(MRR)的预测模型。以该模型为基础,讨论了研磨盘硬度、压力和磨粒粒度等因素对MRR的影响,并进行了相同条件下的研磨试验。理论计算与试验结果对比分析表明:所建立的模型可以较准确地预测SiC单晶片研磨过程的MRR;为其他单晶材料研磨过程MRR的预测和控制提供了参考依据。

圆柱齿轮分扭传动系统的均载特性及试验研究

运用集中参数法建立含齿面摩擦的动力学方程,根据系统闭环特点消除传动系统的刚体位移;采用Runge-Kutta法获得扭转刚度对传动系统动态均载系数的影响,并在3种工况下下开展2组传动系统均载性能的试验及对比分析。研究结果表明:通过减小双联轴扭转刚度获得的大变形可有效补偿齿轮副中心距位移、齿轮侧隙等引起的系统偏转角,改善均载性能;均载系数试验值和理论值之间的相对误差小于10%;在相同工况下,第2组均载系数的试验值均比第1组的低,试验结果验证了理论研究模型的有效性;为获得较好的均载性能,在满足强度的条件下,可尽量增大双联轴的柔度。

考虑PCA-LSTM的风电机组输出功率预测研究

为在风电机组多源异构SCADA大数据中挖掘有效信息,保证短期功率预测精度,针对数据在时间维度上的记忆特征,提出主成分分析(PCA)与长短期记忆神经网络(Long Short-Term Memory Neural Network,LSTM)相结合的短期功率预测模型。运用Pearson相关系数将海量的负荷数据、气象数据等相关数据进行初步提取,运用PCA技术降低数据维度,再将压缩后的数据输入LSTM网络进行短期负荷预测。实验结果表明,所提的方法比经典的时序预测方法如Arima、SVM等具有更高的精度,具有更稳定的预测结果。

基于台达数控系统斗笠式刀库控制的研究

斗笠刀库结构简单、成本低,其应用十分广泛。介绍了斗笠刀库控制系统的设计。该斗笠刀库驱动系统以通用接口形式与数控系统连接,实现刀库与不同数控系统配套使用,实现了刀库的高效率多功能操作。

发泡缺陷对蒙皮鼓泡脱粘的影响研究

大板式方舱在野外环境中容易产生脱粘和鼓包现象,对其研究发现热应力是引起方舱脱粘、鼓包的主要原因,同时蒙皮与聚氨酯泡沫之间的气泡也是造成脱粘、鼓包的重要因素。作者运用有限元分析软件ANSYS建立几种不同尺寸气泡分析模型,考察了气泡直径大小对粘结应力的影响。分析方舱鼓泡、脱粘产生的原因,从工艺和结构的角度找出解决的办法,完善方舱的力学性能,将有利于产品质量的提高。

基于802DSL数控系统斗笠式刀库自动换刀程序设计

斗笠式刀库具有结构简单、成本低、易于控制等优点,在中小型加工中心中得到广泛的应用。但在自动换刀过程中,有时会出现乱刀并引起撞刀事故。该自动换刀程序设计充分考虑诸多因素,保证还刀到原位,断电不丢失当前刀位,使部分事故得到控制。

盘式刀库及自动换刀装置的性能检测平台

介绍了盘式刀库及自动换刀装置的性能检测平台的硬件和软件开发。硬件部分包括传感器选型、传感器支架的设计、传感器的接入布置等。软件部分包括其功能性设计、检测程序设计等。最终实现对圆盘刀库翻刀重复定位精度、ATC换刀时间、换刀过程噪音等刀库性能进行检测并记录数据,绘制位移曲线。给刀库生产厂家提供可靠数据。

城市绿化干道树干保护层喷涂机器人本体设计

目前在城市绿化干道树干保护层的喷涂方式上仍大多数采用手工涂白,其涂抹工作劳动强度大、喷涂不均匀、工作效率低;少数采用自动化喷涂方式,但操作步骤繁琐。针对此种现象设计出一种低碳运行、成本低廉、药水利用率高的树干保护层喷涂机器人。该系统中,链轮锥齿轮同步协作实现药箱搅拌;手自一体保证了环形喷涂机械手的正常作业;链轮、飞轮、曲柄滑块相互配合实现了药箱加压。经试验证明:此喷涂机器人采用手动、自动一体化方式,可有效减少碳排放并保证在多变环境下高效地完成喷涂作业任务。

新型高压低重斜盘式压缩机结构性能研究

针对空气压缩机重量重、气压低无法较好地搭载在机载武器中的问题,提出了一种新型的高压低重斜盘式压缩机。首先,优化传统单级活塞式结构以满足轻量化要求。其次,通过多级压缩的方式,将气缸分为若干级,相同级并联,相邻级串联,且每级气缸直径逐渐缩小,较单级压缩可提高15倍左右且持续可控。通过Matlab建立模型分析运动过程中压强、速度、加速度随转角的变化曲线。最后,针对多级压缩产生的热量问题,采用分级冷却的方式处理,该方式能有效地降低排气温度、提高工作效率。利用龙格库塔法进行热力特性分析与Ansys仿真,验证冷却管路设计。最终实现高气压、轻量化与高效并存的压缩机。

Plan54油站的密封腔压力自随动控制技术研究

Plan54油站是双端面机械密封辅助冲洗系统的一种,其作用是为机械密封装置提供清洁且高于密封腔压力的冲洗液。为了达到适当的压力,当前的Plan54冲洗油站通常采用手动调压方式设计,将油站压力设定到一个固定值。但对于有些工况,比如搅拌釜,通常设备的压力变化范围很大,从真空到2,3 MPa甚至更高,每天有数个生产周期,这时手动调压方式难以满足要求。针对该问题,本文就最常见的开式油站的密封腔压力随动控制技术进行了研究和探讨。

基于改进Blob分析的机器人批量搬运纠偏研究

为了解决工业机器人在快节拍搬运任务中因为机械定位误差导致无法正确放置产品的问题,提出了一种基于改进Blob分析的两点纠偏定位的两步法策略。第1步基于机器视觉与图像处理技术利用改进的Blob分析方法识别出定位点,第2步利用平面仿射变换原理快速定位大量产品的位置。其中改进的Blob分析方法基于图像灰度反转、直方图均衡化、图像滤波技术结合阈值分水岭分割算法实现了对有限光照条件下不易成像的黑色托盘图像中定位圆形特征的可靠分割与圆心坐标提取。从而第2步的两点定位的托盘定位策略根据可靠的托盘圆心位置结果来计算托盘偏移前后的平面仿射变换矩阵以完成托盘的纠偏功能。最后通过在实际生产线的搬运工站实验证明基于改进Blob分析的两点纠偏定位的两步法策略的托盘识别准确性和召回率分别为99.75%和99.75%,同时产品的搬运时间降低了20.52%,提高了机器人下料系统的可靠性和效率。

一起港口门座式起重机吊具事故的技术分析

介绍了一起门座式起重机吊具坠落伤人事故的发生经过,通过对事故现场设备的零部件损坏状况、吊具机械结构的勘察检测和技术分析,分析了导致事故发生的直接原因和主要原因;同时针对港口门座式起重机需频繁更换不同类型吊具等工作特点,提出了加强对起重机关键零部件的建档监控、日常维护与保养、防止设备带病运行等预防措施。

蜗杆磨齿加工参数对齿面粗糙度的影响与优化研究

为研究磨削加工过程参数对齿面粗糙度的影响,开展了蜗杆砂轮磨齿加工试验研究。以砂轮转动线速度、砂轮沿齿轮轴向进给速度和砂轮单侧磨削深度为变量进行了正交试验。结果表明,在蜗杆砂轮磨齿加工过程中,单因素变量对齿面粗糙度无显著影响,磨削加工参数与齿面粗糙度是一个多因素综合影响关系。利用多元回归方法分析了齿面粗糙度与加工参数的关系,从而建立以齿面粗糙度、加工效率为优化目标的多目标优化模型,并采用多目标非支配遗传算法NSGA-II优化加工参数,研究结果表明,在降低粗糙度的同时生产效率可以提高30.19%。

基于FeSiB/PZT-fiber/FeSiB磁电复合材料的分芯式电流传感器研究

提出了一种由对称的FeSiB/PZT-fiber/FeSiB(FPF)磁电复合材料、三块硅钢磁芯、一对永磁铁和一个封装外壳组成的分芯式电流传感器。FPF复合材料与三块磁芯串联,形成闭合磁路,汇聚载流导线产生的涡流磁场。实验结果表明,在无源条件下,FPF电流传感器在0~5.5 A电流范围内对50 Hz工频电流的监测灵敏度为0.45 mV/A,线性吻合度为99.9%。因此,所提出的基于FPF复合材料的分芯式电流传感器有望为电力系统工频小电流在线监测提供新的思路,具有重要的应用价值。