面向手过头任务的残差神经网络肌肉疲劳预测模型

目的 探讨手过头任务中上肢关节角度与肌肉疲劳之间的关系,并构建了一种基于残差神经网络(residual neural networks, ResNet)的肌肉疲劳预测模型。方法 通过模拟不同作业姿势和不同操作面下的钻孔试验,测量了肌肉最大自主收缩力、最大耐受时间、最大剩余肌力和主观疲劳评分。将测量后数据进行数据处理作为ResNet预测模型的输入,构建残差神经网络模型,以预测肌肉疲劳水平。结果 ResNet模型具有出色的预测精度,均方根误差(root mean square error, RMSE)为0.028,相较于传统的BP神经网络(RMSE=0.053)和MLP多层感知器神经网络(RMSE=0.059),其误差更小,拟合更好。结论 提出的残差神经网络肌肉疲劳预测模型能够有效准确地预测肌肉疲劳,为提高工作效率、减少工作相关肌肉骨骼疾病风险提供了有力支持。

35 kV架空线路绝缘防护罩带电安装工具的研制

目前,35 kV架空线路绝缘防护罩的安装工作通常采用停电登杆方式,不仅作业耗时长、效率低,停电也降低了线路的供电可靠性。研制出的一整套绝缘防护罩安装工具包括绝缘安装杆和铝合金安装架2个部分,符合现场作业条件,实现了35 kV线路绝缘防护罩的带电安装作业,在提高线路抗干扰能力和线路供电可靠性的同时,还丰富了带电作业技术手段。现场应用表明,该套安装工具实用性较高,能大幅提升安装绝缘防护罩的工作效率,作业人员的平均耗时缩短百分比达到72.7%。

面向架空线路的作业机器人路径修正问题研究

针对架空线路检测中因线路摇摆造成作业机器人轨迹偏移的问题,结合带电作业机器人运动学模型,提出一种面向架空线路低幅摆动的作业机械臂路径修正算法。首先选择改进RRTstar算法对作业机械臂路径进行规划;其次在架空线路出现低幅摇摆时,通过正逆运动学方程进行偏差计算;最后根据偏差值进行路径的二次规划,从而实现导线低幅振动下的作业机械臂路径修正。试验表明,改进RRTstar算法在2 s内的规划成功率可达100%,且规划与执行作业的平均耗时更短,更贴近导线摇摆的实际路线。

接触网正线检修操作管理模式的研究与应用

在接触网正线检修作业过程中,需要对轨道交通隔离开关及接地设备进行分、合闸操作,同时实现电子工作票和试验票的就地操作流程,当隔离开关分开、接地设备合闸后,如何对隔离开关及接地设备就地及远方操作进行闭锁来保证现场检修作业人员的安全十分重要。接触网正线检修操作管理模式,保证了现场检修作业人员安全的同时还大幅提高了生产操作效率,具有重要意义。

基于ADMAS和Workbench的高空作业臂性能仿真分析

建立作业臂的ADMAS虚拟样机模型,对工作臂进行动力学仿真,得到其动态特性曲线,由仿真结果可知工作臂运行过程较平稳。同时在两种危险工况下进行整机的有限元分析,得到应力分布和应变分布,并根据应力最大位置处的受力曲线,以最大载荷分别对中臂和下臂进行加载,进行静力分析,结果表明最大应力点受最大载荷时仍然满足设计要求。

高空修枝作业的工效学分析与辅助装置设计

目前我国高空修枝作业方式主要是利用高空作业车将油锯等修枝设备和工作人员托举到高空进行修枝作业,这种油锯修枝方式危险性较高,作业姿势单一,容易造成肌肉骨骼疾病。为提高高空修枝作业的安全性,利用CATIA(Computer Aided Tri-Dimensional Interface Application)软件建立高空修枝作业人-机模型,并对高空修枝作业过程进行工效学分析,根据分析结果设计一套与高空作业车配套使用的安全防护与辅助装置,可以有效地减轻相同作业姿势下的上肢负荷,并降低油锯反弹带来的风险。

不同倾角俯采工作面煤自燃“三带”分布规律研究

为探究不同倾角对大倾角俯采工作面采空区煤自燃“三带”分布的影响,以刘庄煤矿110801工作面为例,采用FLUENT软件模拟大倾角俯采工作面的不同倾角,并依据现场束管测试结果进行综合对比分析,最终通过限制工作面最小平均推进速率,并设计防灭火方法,以保证工作面的安全工作。研究结果表明:氧化带在采空区进风巷一侧工作面后70~125 m处,在采空区回风巷一侧工作面后50~100 m处;随着俯采工作面倾角的增大,在采空区同一深度下氧气浓度变大,自燃“三带”的分布范围整体向采空区深部移动,且氧化带宽度逐渐增加;限制的110801工作面最小平均推进速度vmin=0.87 m/d;建议采用埋管注氮与注稠化浆体相结合的综合防灭火措施。因此,大倾角俯采工作面回采期间煤自燃“三带”分布的确定,为大倾角俯采工作面采空区遗煤自燃灾害的监测及防控提供指导。

架空输电线路无人机自适应拍摄算法研究

考虑架空输电线路无人机不同拍摄背景、光照、拍摄距离等典型环境工况条件,研究典型工况下的无人机现场环境自适应拍摄算法,实现无人机巡检影像的高质量采集,降低巡检影像人工智能识别的技术难度.

架空输电线路无人机非接触式验电技术研究

当需要进行线路停电作业时,作业区域挂接地线前,为了保证作业人员安全,需要进行线路验电工作,确保线路不带电。研制的机载非接触式验电器在使用过程中作业人员无需登塔,远程操控即可完成验电,可广泛应用于各电压等级检修作业过程中。该装置的应用可有效减轻作业人员劳动强度,提高作业效率,确保作业安全,对保障居民稳定可靠电力供应具有重要意义,经济效益与社会效益显著。

亭南煤矿矿井低位泄水技术研究与应用

亭南煤矿矿井涌水量接近3000 m3/h,2408工作面为大水工作面,工作面正常涌水量600 m^(3)/h。因受向斜影响,2408工作面呈中部低两端高的形态。工作面俯采段采空区涌水中煤泥含量高,难以进行煤水分离及煤泥高效清理;同时,工作面回采后在向斜轴部形成采空区积水,威胁相邻2410工作面的安全掘进。为解决上述问题,提出采用在采区底板布置集中泄水巷、集中排水系统的低位泄水技术治理工作面涌水。通过实施低位泄水技术控制了俯采工作面煤泥水量,实现了仰采段面后排清水,面前无涌水,解决了工作面煤泥水严重影响安全生产的难题;消除了2410工作面回风巷掘进时的采空区积水威胁,极大减轻了地面污水处理压力。

10 kV配网架空输电线路带电作业技术

为降低10 kV配网架空输电线路带电作业时的危险率,开展对其带电作业技术的研究。确定带电作业的安全距离,并设计组合间隙,结合蚁群算法,选择10 kV配网架空输电线路进入等电位路径,最后完成架空输电线路电位转移作业。实践证明,应用新的带电作业技术后,危险率能够控制在规定要求的10-5以下,不仅可以保障作业人员的人身安全,而且避免了对线路运营的影响。

接触网作业车连接电缆断损的分析

介绍了接触网作业车的结构和工作平台系统,分析了接触网工作车连接电缆在工作平台上升、下降、左旋、右旋过程中存在的断损故障的原因,并借鉴塑料拖链布线方式提出解决方案,实际应用效果良好。

带电作业车用10 kV架空地线提升支架

文章针对带电作业车带电提升导线和架空地线的问题,提出了一种带电作业车用10kV架空地线提升支架。该提升支架包含支撑杆、滑套、横担锁定组件、驱动部件、架空地线扣合结构及导向机构,通过提升支架将固定导线的绝缘横担和架空地线连接为一体,实现在提升导线时,同步提升架空地线且确保导线与架空地线之间保持安全距离,确保仅用一辆带电作业车即可实现提升导线和架空地线的作业。

基于PLC的高空作业车自动调平控制系统

以S7-200 PLC为主控器件,设计了一种高空作业车自动调平控制系统。给出系统的结构、工作原理、硬件组成、控制程序流程与梯形图。仿真结果表明:该系统实现了高空作业车自动调平、上升杆位移控制和作业平台上升速度控制的功能;作业平台水平倾角可消除水平误差,实现自动控制调平。

混合臂式高空作业车变幅系统多目标优化

为使结构形式、复合运动复杂的混合臂式高空作业车变幅系统在动态变幅中达到最优效果,对臂架受力分析,借助多目标优化理论定量确定臂架危险位姿。在考虑惯性冲击的情况下以臂架所受振动冲击、油缸流量变化、油缸行程及平台运动突变最小为优化目标,各变幅三铰点位置和油缸直径为设计变量,基于MATLAB优化工具箱中信赖域反射算法对目标函数进行多目标优化并对比优化前后各目标。结果表明,整体平均优化比例达12.57%,此方法能得到更合理的铰点位置和油缸直径,同时也为解决不同臂型高空作业车铰点优化问题提供了一种更加合理的途径。

全身式安全带在高处作业中的防护优势

通过对安全带的分类与结构的介绍,单腰带式与全身式安全带的性能和使用要求的对比,以及各种形式全身式安全带的比较,阐述了全身式安全带在高处作业中的优势,并对目前使用的安全带存在的质量问题进行了剖析,明确了安全带的选用要求。

关于分段绝缘器运行问题的探讨

对分段绝缘器在运行过程中出现的问题和故障进行了详细的调查,从多方面分析了滑道烧损、绝缘失效、弓网剐碰产生的原因;对受电弓和分段绝缘器的结构、材料以及导流转换方式等进行了研究,并对分段绝缘器的工作条件、安装位置、检修要点、弓网匹配等方面提出了看法和改进建议。

实际环境下的架空导线弧垂及跨越限距工程计算

以导线抛物线模型为基础,根据《110～500 kV架空送电线路设计技术规程》提出的四种可能气象控制条件,建立架空导线的状态方程,并通过牛顿-拉夫逊迭代求得导线的应力,进而推导出弧垂和限距计算方法,提出了在实际环境下计算和校验导线弧垂变化以及对地跨越物限距变化的方法。该方法在广东电网某实际运行的220 kV线路上进行了验证,计算结果与现场测量结果相比仅有少许的误差,由此证明了所提方法是可行的。

纯电动高空作业车稳定性校核与仿真分析

运用Pro/E建立新型纯电动高空作业车的三维实体模型并解算其质心位置。对该车进行斜坡作业稳定性校核及风载荷作业稳定性校核,得出其静态稳定性符合国家标准,满足多点面作业的技术和安全要求。运用ADAMS软件建立该车的仿真模型,通过对比仿真试验,得出安装升降平台使该车操纵稳定性下降的结论,仿真结果有助于操纵稳定性改进方案的提出。

菱形分段绝缘器运行问题的研究

分析了菱形分段绝缘器运行中滑道烧损、绝缘失效产生的原因,从弓网匹配的角度,对分段绝缘器的安装位置、工作条件和检修要点提出了改进建议。