一种四轴飞行器单目视觉测距算法

为解决四轴飞行器在执行目标检测与跟踪任务时无法判断机身与障碍物或跟踪目标之间安全距离问题,提出一种四轴飞行器单目视觉测距算法,算法融合基于帧间差分技术的水平测距模型与基于小孔成像的垂直测距模型.首先,算法可利用基于YOLOV4-Tiny的目标检测算法识别视频帧中的物体类别,并可在视频帧中框选出被测物体,依据现场环境选择最佳的测距方法进行测距;其次,系统终端执行测距方法,基于被测物体的视频帧成像位置与设定参数之间的差值控制四轴飞行器飞行,并记录飞行数据;最后,通过测距模型对飞行数据进行处理,计算出四轴飞行器在初始位置和最终位置与被测物体之间的距离.通过在特洛(Tello)飞行器平台上的实际飞行验证,实验结果表明所提出的四轴飞行器单目视觉测距算法可以有效分析出视频帧中各物体的景深,测距误差百分比均值为4.07%.在四轴飞行器与障碍物或跟踪目标之间距离较近,却无法评估此距离是否处于安全距离时,所提出的算法可为搭载单目摄像头的四轴飞行器提供可靠的测距技术支持.

四轴桁架机械手在袋装水泥自动装车的应用

袋装水泥自动装车系统已经在水泥企业得到推广应用,但目前技术不够完善,存在高抛装车容易破包、扬尘大、装车垛型受限制、发运效率难以提高等问题,公司现有的装车系统对车道长度及宽度要求较大,在一些已建成的发运车道中难以安装,需要对厂房进行基建改造。本文依据目前国内装车系统存在的问题,提出一种四轴桁架机械手用于袋装水泥自动装车的方案,对其主要机构进行初步设计,并对各部件的结构特点及整体性能进行分析论述。

铁路起重机四轴转向架主要悬挂参数优化

通过对比国内现有铁路起重转向架的各项技术,介绍一种新型的焊接式铁路起重机转向架,描述了其基本结构及关键参数,同时利用SIMPACK多体动力学仿真分析软件,建立铁路起重机动力学计算模型,研究减振器阻尼系数、轴箱拉杆定位刚度对车辆动力学性能的影响,为转向架悬挂参数选取提供理论依据。

一种空气分配阀总阀体四轴加工方法

本文介绍了一种铁路货车空气分配阀总阀体的结构及工艺加工方法,简单介绍了分配阀的用途,分析了总阀体的结构及关键控制点,结合产品结构特点及材料加工特性,梳理了阀体的加工难点,根据已有加工设备和经验,制定了总阀体的加工工艺方案,运用数控四轴加工手段、工序定位及专用工装等解决措施,有效地完成了该型空气分配阀总阀体的加工,保证了加工质量,为类似复杂空间孔系,精度要求高的铝合金阀体在数控机床的加工提供了成功的参考案例。

一种面向门窗加工的四轴机头加工机构研究

随着现代建筑业的迅猛发展,门窗加工的精度与效率要求不断提高,传统的三轴加工设备已经不能完全满足行业对复杂造型和高精度门窗的制作需求。围绕一种新型的四轴机头加工机构进行研究,通过技术革新提高门窗加工的自动化和智能化水平。文章详细分析了四轴机头加工机构的技术特点,探讨其结构设计、控制系统及性能优势,并针对现有技术的局限性提出改进措施。通过实际的性能测试,验证了该机构在门窗加工中的应用潜力和实际效益。

基于NX的人字齿轮轴四轴数控加工

随着工业4.0时代的到来,多轴加工在实际生产中的应用范围越来越广,并且在NX软件的不断更新下,新版本带来的高级加工策略可以使得多轴联动加工更加高效和便捷,表面加工质量也会更好,并且比传统的替换轴编程加工更加安全和直观。大模数窄退刀槽人字齿轮轴无法使用专用的齿轮加工设备进行滚齿加工,因此机床选用通用的四轴卧式加工中心,利用NX软件中的自动编程进行齿形的数控加工,并且在编程过程中选用新版NX软件中的高级多轴策略,以此来保证数控加工的精度和效率。

基于CAXA制造工程师2022四轴编程对叶轮刀路的优化

现通过CAXA制造工程师2022软件对叶片曲率不大的叶轮零件进行四轴刀路优化,运用等高线粗加工,“五轴限制线”加工策略完成对零件的编程,通过干涉检查功能优化加工刀轴,进行软件仿真和四轴加工中心实际加工,验证其可行性,实现降本增效。

三维立体浮雕在四轴联动数控加工中的实现

本文介绍了利用四轴转台式数控机床加工一个产品,加工棱柱面的曲面复杂,精度高,程序量大。应用四轴数控加工技术、标准球形刀具,以NX软件后置处理器为工具,结合四轴加工原理,完成四轴浮雕加工。案例突出体现四轴联动数控机床在实践加工中的优势(一次装卡,圆周面全部加工完成)。经实际加工检测,验证了四轴联动加工浮雕方法的正确性,能够加工出精度更高、光洁度更好的产品零件。

提高叶片四轴联动加工效率的研究

某型高温合金航空发动机叶片采用四轴联动加工中心完成,大多数四轴联动加工中心的共同特点是A轴旋转速度低。通常情况下,采用UG软件编程并在四轴联动加工中心进行精加工,在叶缘部分的切削进给速度只有叶身部分进给速度的1/3甚至更低,加工效率较低。通过UG后处理程序进行二次开发,设定两点间圆弧对应圆心角与两点间距离的比值为变量,判断刀具铣削的位置,当刀具切削叶前后缘时,自动调整切削速度,在保证叶片表面质量的前提下有效提高叶片的加工速度,该工艺在实际加工生产中取得了良好的效果。

四轴陀螺稳定平台分区离散变结构控制策略及优化方法

为了有效提高四轴陀螺稳定平台伺服系统全姿态控制精度,针对变结构分区控制过程中台体大角度晃动问题,提出一种优化的四轴陀螺稳定平台控制回路分区离散变结构控制策略。在分析四轴平台框架系统运动学方程的基础上,给出了随动式分区离散变结构控制策略,通过分析执行机构与被控角速度之间的相关程度,对随动式分区离散变结构控制策略进行优化。为了进一步减小变换区域时的切换扰动,在随动式分区离散变结构控制基础上提出一种稳定式分区离散变结构控制方法,对变结构区域进行了整合和优化,有效避免了运动状态在不同区域之间切换造成的台体晃动。仿真结果表明,随动式分区离散变结构控制策略优化前后相比,X方向台体晃动角速度减小63.5%,Y方向台体晃动角速度减小84.5%;稳定式分区离散变结构控制策略优化前后相比,X方向台体晃动角速度减小29.0%,Y方向台体晃动角速度减小57.3%,有效减小了平台台体在变结构控制切换过程中的晃动,提高了控制精度。

微扰动四轴搅拌桩数字化施工应用研究

针对水泥土搅拌桩施工过程中数字化程度低、桩体质量难控、施工数据无法回溯等问题,以微扰动四轴搅拌桩为依托,研发了数字化搅拌桩施工云平台,云平台由数字化施工控制系统、云服务器和交互平台组成,实现成桩过程数据的实时追踪与反馈。通过数字化施工云平台,施工前输入同地层匹配的成桩参数,实现了变参数的自动化施工;输入与钻头提升速度相匹配的钻杆转速,控制搅拌次数大于规范要求值;输入地内压力控制阈值,实现施工过程中对地基土的微扰动,实测土体侧向位移和地表隆起均控制在毫米级范围;通过钻头垂直度实时监测,桩体垂直度可达到1/250;通过管理云平台,实现参建各方对施工质量的动态管控。研究成果对于全面提升搅拌桩施工质量和软基施工数字化水平具有重要的实践意义。

四轴互连油气悬架稳定性分析

对于多轴车辆而言,常见的单轴、两轴互连油气悬架系统大多无法有效控制车身的振动。针对这一问题,结合同侧互连与X型互连两种形式,设计四轴车辆的悬架互连形式。对比分析了侧倾和俯仰工况下四轴互连悬架与单轴连通式悬架的力矩以及刚度特性,并且分析了关键参数对于悬架刚度的影响。通过联合仿真对比单轴互连悬架以及四轴互连悬架的操纵稳定性。结果表明,四轴互连悬架大幅提高了悬架的侧倾刚度以及俯仰刚度。通过联合仿真对比可知,四轴互连悬架的侧倾角,俯仰角以及横向载荷转移率均小于单轴互连悬架,车身稳定性更好。

基于UG POST的卧式双工位四轴加工中心后处理定制

为了解决卧式四轴加工中心四轴联动插补困难、因为结构问题导致的旋转轴锁死位移变动、回原点旋转碰撞、加工中停止碰撞等问题,通过实践积累和对后处理的研究,基于UG POST软件和沈阳机床厂生产的TH6350卧式加工中心,以TCL语言为开发环境,进行全方位后处理定制,解决了上述问题,详细叙述了此类后处理在构造中的关键问题,公开了核心的算法程序。最后通过实际加工大力神杯验证该后处理的可行性、整体性、稳定性,为双工位卧式加工中心后处理定制方案和加工工艺提供参考。

档案文化四轴传动模型研究

结构分析为档案文化研究提供了新视角与新方法,但既有档案文化结构理论的不同主张存在结构思维单一与动态性缺失的局限。提出一种由链式关系连接,由档案精神文化、物态文化、制度文化与行为文化为要素组成的档案文化四轴传动模型,说明档案文化各要素间存在多向互动关系,正是这种关系促成了档案文化的发展演变。

微扰动四轴搅拌桩工法及所用施工装备

为解决常规水泥土搅拌桩桩身强度分布不均、施工扰动较大、设备数字化水平低及施工质量难以管控等技术问题,成功研发微扰动四轴搅拌桩工法及其施工装备,本文围绕成桩类型、桩身质量控制技术及搅拌桩施工对地层微扰动技术这3个方面阐述工法原理,列举工法材料用量与水胶比,并与常规三轴搅拌桩相关参数作对比;介绍所用施工装备结构特点、技术参数及数字化施工控制系统,并通过工程实例对工法及施工装备的应用效果进行验证。研究表明:运用本工法及施工装备,成桩全过程由数字化施工控制系统自动完成,实现施工参数的自动监控与存储,能够有效推进我国水泥土搅拌桩技术在施工自动化、施工效率的提升及施工质量的控制方面的发展。

多传感器数据融合的四轴飞行器姿态角解算

针对四轴飞行器的姿态角解算方法存在周期长、精度低的问题,提出扩展卡尔曼滤波方法。首先,分析陀螺仪、加速度计、Mahony互补滤波3种姿态角的解算方法;然后,对扩展卡尔曼滤波方法进行公式推导,指出通过迭代可改变卡尔曼增益大小,提高解算精度;最后,通过实验得出,与Mahony互补滤波相比,扩展卡尔曼滤波更可靠。利用扩展卡尔曼滤波方法进行姿态角解算,可提高四轴飞行器的控制精度和稳定性,满足高精度工作场所的需求,具有一定的实践意义。

微扰动四轴搅拌桩施工中的自动匹配控制技术应用

水泥搅拌桩作为隐蔽工程,其质量管控是工程建设的痛点与难点。日前,国内已自主研制了微扰动四轴搅拌桩工法及施工装备,并开发了数字化施工控制系统。该文重点对微扰动四轴搅拌桩施工中的自动匹配控制技术的设计与实现进行了介绍,并以工程实践应用效果为依据,验证了自动匹配控制技术的有效性与稳定性。该技术实现了施工过程中对浆液流量、搅拌次数、地内压力等关键参数的自动匹配控制,提高了施工自动化程度,有效克服了传统人为管理方式的缺点,能够解决水泥搅拌桩施工中的质量管控难题,保证施工质量。

陆上四轴深层水泥搅拌桩机研制及施工关键技术

基于围海填地陆上深层水泥搅拌桩的工程实践,本文对陆上四轴DCM桩的施工设备和施工关键技术进行了系统研究和总结。以中国香港机场第三跑道填海工程为依托,对陆上四轴DCM桩机的动力头、钻杆和钻头等进行了改进,开发了DCM智能施工控制系统。结合海上四轴DCM桩的施工经验,对复杂地质条件下的水泥掺量、叶片切割次数、“一喷一搅”施工工艺、桩底标高的确定、障碍物桩认定标准等成套施工关键技术进行了研究,其中根据设计桩长和油压值大小确定桩底标高的双指标控制方法,很好解决了地层起伏造成的DCM桩长不够的情况。文中对成桩后的验收标准进行了介绍,并对成桩质量进行了分析,指出桩底、桩顶和软硬地层交界面是薄弱部位,并提出改进意见。实践证明,上述设备和施工工艺可有效提高围海填地的地基加固效果,提高成桩质量及施工工效,可为类似工程提供借鉴和技术参考。

基于展开轮廓三轴代码转换的轴类零件四轴加工研究

以具备复杂展开轮廓外圆柱面的轴类零件为研究对象,针对复杂展开轮廓外圆柱面四轴数控加工代码生成的不稳定、耗时长及效率低的问题,研究其展开轮廓三轴代码转换四轴代码的方法。基于四轴数控机床结构及运动控制机制,分析UG软件中复杂展开轮廓外圆柱面的数控代码生成方法。研究复杂展开轮廓三轴代码的刀位坐标与四轴代码的数据转换关系,开发轴类零件外圆柱面展开轮廓的四轴代码转换软件。通过UG及所开发代码转换软件,生成轴类零件复杂展开轮廓外圆柱面的四轴数控加工代码,并于Vericut软件中仿真验证。测试结果表明:所研究方法可直接实现轴类零件复杂展开轮廓外圆柱面的四轴数控代码生成,具备稳定性与速度效率的优势。

压花辊轴的四轴数控加工优化方法研究

【目的】提高复杂辊轴零件的编程效率。【方法】以正弦曲线、中文字体、英文字体等花纹元素组成的压花辊轴为研究对象,进行压花辊轴三维模型建立,借助UG NX 12.0软件采用圆柱拉伸、曲线展开、规律曲线、花纹元素缠绕等方式,将压花辊轴的二维图纸转化为三维模型,为工艺编制和程序编制做准备,拟定加工工艺方案,完成文艺文件的编制;借助UG NX12.0软件的加工模块进行初步程序编制,并开发出刀路转曲线后处理器,将三轴刀路转换成四轴编程上的辅助引导线,即将初步的刀路后处理得到其点位数据;将处理过的点位数据导入UG NX 12.0软件拟合成曲线,将拟合的二维曲线缠绕在辊上后利用其曲线作为最终的程序刀路,仿真验证刀轨,以FANUC-oi系统四轴加工中心为平台验证实体加工的可行性。【结果】本加工工艺方案可有效指导编程和加工工作开展,解决了手动编写复杂形状零件加工程序难的问题,能较快生成出压花辊轴表面特征的程序,可降低编程技术要求、减少编程算量、缩短编程时间、提高生产效率。