基于拉格朗日功能平衡法的单轨吊失速保护器触发理论分析

通过假设分步法从机器人学的角度对单轨吊机车失速保护器触发装置进行运动学分析,并对点位进行了详细描述。采用拉格朗日功能平衡法对失速保护器触发机构中的滑动轴位移状况建立了完整的动力学数学模型,通过该模型可以描述在运动过程中的滑动轴位移与运行速度、各部件参数之间的关系。借助Adams软件构建虚拟样机模型进行动力学仿真分析,得出所需的速度-位移仿真结果图。分析结果表明,滑动轴的位移与运行速度有关,当运行速度到达所设定临界值2 m/s时,滑动轴能够伸出足够长度以满足失速保护工作要求,符合数学模型的预期计算。

基于IAFA-BP的门式起重机技术特性权重预测

鉴于现有研究对门式起重机设计过程中功能需求与技术特性之间关系的挖掘尚有欠缺,文中提出了基于改进自适应萤火虫算法优化BP神经网络的门式起重机技术特性权重预测模型。通过分析门式起重机功能需求和技术特性之间的关系,根据功能需求重要度预测技术特性的权重,从而实现门式起重机的产品适应性设计。此外,为了提高门式起重机技术特性预测精度,针对萤火虫算法及BP神经网络存在的缺陷,设计了改进的自适应萤火虫算法,用于优化BP神经网络的权值和阈值,验证该模型的有效性。与传统模型进行对比分析,表明该模型具有更高的预测精度。

基于罚函数的桥式起重机地震跳轨仿真分析

文中基于罚函数建立桥式起重机的大、小车轮与轨道之间的接触耦合关系,模拟桥式起重机在运行中大车车轮与轨道、小车车轮与轨道间的接触关系,使用静力学分析判断起重机有限元模型的正确性。通过增量动力分析法(Incremental Dynamic Analysis,IDA)获取相同地震激励下不同地震加速度的地震动,使用时程分析方法分析起重机在地震中的震动情况并跟踪大小车轮的轮压获取轮压时程曲线图。通过分析轮压数据,提出判断起重机发生跳轨现象的条件,结果表明:基于罚函数的接触耦合能够很好地模拟出地震中起重机的受力情况并获取轮压数据,通过跳轨条件能够快速地捕捉到起重机发生跳轨的时间点以及落下的冲击力。

绕桩式起重机臂架防碰撞功能设计与优化

为了保证海上风电安装时高空货物姿态稳定,海工绕桩式起重机需要配置缆风系统。文章介绍了起重机臂架防碰撞设计原则及增加缆风小车后防碰撞功能的变化。在水平和竖直两个方向上对起重机回转角度和臂架变幅角度做预防报警和限制动作的优化设计,给出了防碰撞功能触发条件及判断流程。

双摆起重机系统的预设性能自适应跟踪控制

针对塔式起重机在工程应用中因多种因素影响经常表现双摆特性问题,本文设计一种预设性能自适应跟踪控制器,在保证台车和起重臂快速定位的同时抑制吊钩和负载的摆动,且跟踪误差限制在设计的时变界内.通过李雅普诺夫方法和拉塞尔不变性原理证明本文控制器的稳定性.与LQR、ESC控制器进行仿真对比,并对起重机搬运的连贯动作(变负载)进行测试,结果表明本文控制器具有良好的定位精度和抗摆动能力.

塔式起重机负载能量耦合下消摆控制方法仿真

由于塔式起重机的启动和制动过程对吊绳影响较大,致使吊钩上负载发生一定的摆动,无法快速将负载运送到目标位置,降低了工作效率。现提出一种负载能量耦合下的塔式起重机消摆控制方法。构建塔式起重机结构图,对其分析后得到动力学模型和其对应能量函数;加强壁架小车与负载间的能量耦合,求导能量函数;计算吊钩负载与目标位置间的误差信号,选取另外5种不同的误差信号,将求导后的能量函数与误差信号结合起来,得到控制塔式起重机旋转的驱动力,在加入一定控制增益后,实现塔式起重机消摆控制。对所提控制方法展开性能实验测试,结果表明,所提控制方法可在最短的时间内,完成精度最高、效果最好、最稳定的消摆控制,使吊钩负载可以稳定的运送到目标位置。

白鹤草莓GCD-EF-CV病虫害识别模型研究与应用

[目的]提高白鹤草莓病虫害识别准确率和工作效率,解决灰度不均匀引起的白鹤草莓病虫害图像识别不准确问题。[方法]对基于区域信息的无边缘主动轮廓模型(CV)进行改进,通过对CV模型能量泛函添加能量函数,对闭合曲线内外灰度均值进行演化,提出并建立了带有能量函数的CV模型(EF-CV)。将灰色关联度作为图像边缘信息,全局项和边界信息项共同作用分割白鹤草莓病虫害图像目标,提出并建立了基于灰色关联度的能量函数CV模型(GCD-EF-CV)。[结果]GCD-EF-CV对草莓炭疽病、叶斑病、白粉病、蚜虫、红蜘蛛、蓟马识别准确率分别达到95.32%、92.85%、96.34%、98.14%、95.38%、96.27%,平均识别率达到95.72%,领先其它模型。GCD-EF-CV的训练准确率、测试准确率分别达到88.48%、95.67%,平均单张识别时间为32 ms,该模型对灰霉病、褐斑病、白粉病防效分别达到88.54%、87.31%、89.24%,对蚜虫、白粉虱、蓟马的虫口减退率分别为91.08%、93.07%、92.47%,防效分别达到86.24%、88.46%、87.41%,在5种病虫害识别模型中达到最优。[结论]GCD-EF-CV的病虫害识别准确率、平均单张识别时间、病情指数、虫口减退率、防效等指标在5种病虫害识别模型中表现最佳,GCD-EF-CV能够高效的对白鹤草莓病虫害进行识别并具有较好的实用性。

外墙龙骨、吊车梁与钢结构连接创新施工技术应用

基于柴务220 kV输变电工程,钢结构工程、外墙工程、吊车梁工程同步进行深化设计,根据外墙龙骨和吊车梁位置及构造要求在钢结构构件上设置连接件,连接件在钢结构工厂内焊接在钢结构构件上,方便后期外墙、吊车梁安装,提高其施工进度及安装质量,同时实现外墙龙骨、吊车梁与钢结构构件的栓接连接,减少动火作业,降低高空作业动火作业危险性,符合绿色环保施工的要求,实现钢结构功能一体化的施工,在钢结构综合施工具有广阔的应用价值。

深中通道“天一号”一体式吊具研制与应用

深中通道S07标段水域主线非通航孔桥共有293片预制箱梁,均采用工厂一体化预制、大节段整体吊装的施工方案,箱梁最大吊重3080 t,最高吊高63.4 m。浮吊采用“天一号”运架一体船;吊具吊梁方式为上吊下托,采用1个吊梁扁担、2个托梁设计,可适应多种箱梁架设。利用MIDAS Civil软件建立有限元模型,分析吊具结构吊装过程中力学性能,对吊具关键杆件吊装过程应力和倾角进行监测。计算和监测结果表明:在不同工况下,吊具各杆件强度及连接强度均满足要求,吊具最大竖向变形(179 mm)小于容许变形(206.2 mm),刚度满足使用要求;托梁A在110 m钢梁及60 m标准宽混凝土梁架设工况、托梁B在60 m变宽混凝土梁架设工况下最大组合应力和剪应力均满足使用要求;吊具关键杆件的应力和倾角监测数据均在设计范围内,结构安全。

基于FRAM-FAHP的塔吊起重作业事故致因分析

以塔吊起重作业事故为研究对象,将功能共振分析法(FRAM)与模糊层次分析法(FAHP)相融合,采用FRAM-FAHP分析法研究塔吊起重作业过程中的事故演化机制。以广东汕头某项目塔吊起重滑脱事故为例,对塔吊作业的功能耦合过程进行定性和定量分析,确定影响塔吊起重作业的主要失效链接。研究表明:针对目标层塔吊成功起吊,方案层人员功能P_(1)、组织功能P_(3)影响较大,权重分别为0.3890和0.3457。在人员功能P_(1)、组织功能P_(3)中,上下游功能链接F_(3)(O)-F_(4)(I),F_(4)(O)-F_(9)(R)可作为塔吊起重时保障人员安全的关键线路,也可以作为塔吊起重事故的失效功能链接,因此施工企业可通过失效功能链接制定相关安全措施来预防事故发生。

装配式建筑塔机附着施工技术

传统现浇混凝土建筑塔机附着施工技术存在附着支座、附着杆、附着框易干涉、难调整等问题。本文针对以上问题研发了一种塔机附着锚点预埋新工艺及可伸缩附着撑杆、多功能附着框架新技术,将附着定位套管在构件厂制作构件时进行预埋,构件运至施工现场就位后,直接在预定位置上安装附着,附着支座与夹板通过一组高强螺杆穿过预埋套管孔安装在预制构件上,再利用可伸缩撑杆与塔机附着框架相连,整体一次安装完成。实践表明:与传统技术相比,该附着技术安装简单,可节省现场抱柱焊接支座的时间2~3天,投入现场施工人员减少1/3,附着定位精准、对预制件混凝土无破坏,附着拆除无需风割等后处理工序。本技术在装配式建筑施工中有较好的推广和应用价值。

一类非线性系统的自适应滑模模糊控制

针对一类具有多个子系统的欠驱动非线性系统提出了一种自适应滑模模糊控制方法.首先通过分析模糊控制与边界层滑模控制的相似性,提出了滑模模糊控制方法;然后根据滑模面斜率和各子系统控制对于系统动态性能的影响,分别采用模糊推理根据系统状态自动地实时调节滑模面斜率和各子系统在系统控制中的作用;最后通过简单的滑模模糊控制器实现对具有多个子系统的欠驱动非线性系统的控制.将该方法应用于吊车的运输控制中,仿真结果证明了其有效性和鲁棒性.

基于FRAM的塔吊作业系统安全管理分析

为进一步提升塔吊作业安全管理水平,梳理了塔吊作业过程的主要活动,识别了系统的17项功能和功能间关联关系,基于功能共振分析方法对塔吊作业系统建模。依托68份塔吊事故调查报告对功能变化情景进行了直接描述,并引入了对功能潜在变化发生可能性的区分。采用以典型事故类型为主线的定性分析方法进行功能变化耦合分析,形成了典型事故的形成路径。发展了适用于风险分析场景的定量分析方法,计算了功能耦合关系的相对重要性评分。基于上述建模分析,提出了以"吊运"功能变化为监控核心进行实施塔吊作业安全管理的重点内容。

基于神经网络的塔机起重力矩监测系统

针对塔机起重力矩检测中的非线性问题,采用函数型连接神经网络建立软测量模型,解决了起重力矩与力矩限制器弓板位移量之间的函数关系问题,为塔机起重力矩在线监测提供了新方法,可低成本实现起重力矩的实时显示,增强了塔机操作安全性。实际应用表明:该监测系统具有精度高、所需样本相对较少、参数调整容易等优点。

应用资源选择函数研究丹顶鹤的巢址选择

本文介绍了资源选择函数的原理与方法,并应用在丹顶鹤对巢址生境的选择和利用研究中。研究影响丹顶鹤巢址生境选择的关键因子是人为干扰距离;次关键因子是植被密度、植被高度、明水面距离及植被直径;而剩余苇丛距离、剩余苇丛面积、剩余苇丛高度和巢周围水深对丹顶鹤巢址生境选择的影响并不明显。丹顶鹤的生境资源选择函数为:Logit(p)=-2.409+4.226×植被高度+1.835×植被直径+2.416×植被密度-5.023×人为干扰距离+2.009×明水面距离。本文还探讨了资源选择函数的理论基础和该模型在丹顶鹤巢址生境中失拟的原因,同时与主成分分析法的结果进行了比较,结果表明资源选择函数在研究动物的生境偏好方面有明显优势。

汽车起重机匀速变幅控制驱动函数的反求方法

目的获得能够保证汽车起重机匀速变幅控制的驱动函数.方法建立了汽车起重机变幅机构的动力学仿真模型,利用仿真分析软件ADAMS对该模型进行了动力学仿真,通过mat-lab的曲线拟合方法对变幅油缸的驱动函数进行反求.结果获得了匀速变幅驱动的最优控制函数的表达式.完成了全工况下变幅机构动力学分析,获得了较为全面的仿真数据.仿真结果表明,变幅油缸最大驱动力为537.050 kN,与理论计算结果误差为3%.结论实例验证表明,提出的方法是可靠实用的,为汽车起重机匀速变幅控制提供了可靠的依据具有一定的应用价值.此方法可作为不同型号汽车起重机变幅机构设计的通用方法.

面向大规模定制的门式起重机快速设计系统研究

为了进一步提高门式起重机生产企业快速响应市场的能力,在大规模定制思想指导下,研究了广义模块化设计和参数化设计方法,并采用产品主模型技术、装配草图技术以及与数据库关联的系列产品配置技术方法,开发了门式起重机系列产品的参数化设计系统,缩短了新产品的开发周期,提高了设计效率与质量,可快速响应个性化的市场要求。

应用CLIPS推理机的桥式起重机起升机构设计专家系统

CLIPS是一种专家系统开发语言,文中介绍了以专家系统工具CLIPS动态链接库和VC++集成开发桥机起升机构设计专家系统的方法,采用专家系统规则结合模糊数学中的决策方法来选择零部件,采用优化方法实现多个设计参数的任意调整。

西部水路集装箱堆场门式起重机选型

基于技术和经济两个方面的考虑讨论了西部水路集装箱堆场门式起重机的选型问题 ,简要介绍了该类型起重机的构造形式 ,给出了国内外近 40种轮胎式集装箱堆场门式起重机的主要技术参数 ,分析了这些技术参数的选择原则 ;基于上述探讨对西部水路集装箱堆场门式起重机进行了选型 ,对今后西部集装箱运输业的发展有一定的参考意义。

智能起重机的体系结构

体系结构是智能起重机中最基本且非常关键的环节,它决定着系统的整体行为和整体性能。文中详细介绍了智能起重机的硬件结构和软件结构,阐述了其各个组成部分的性能特点和功能作用。体系结构的成功运用,为起重机智能化提高起到了决定性的作用。