攀岩运动馆照明设计分析

以某高校攀岩馆为例,从攀岩运动特性、国内外行业标准、场地照明指标、灯具选择及布置、灯光模式控制逻辑、智能照明控制系统组成等多个方面分析攀岩运动馆的照明设计方法,提出场地照明的设计思路并用于实践,通过现场检测复核结果,为类似场馆的场地照明设计提供参考。

在役常压储罐在线检测新技术

常压储罐通常在达到检修周期时难以实施开罐检测,在线检测技术因其无需开罐、倒罐和清罐等优点成为储罐群腐蚀状态普查的有效手段。常压储罐作为石油、石化行业常用的重要储备工具,一旦因腐蚀导致的泄漏或失效,会发生重大事故,因此,利用在线检测技术定期对储罐腐蚀状态进行监测尤为重要。文章从检测原理、适应性、优缺点等方面对电磁超声爬壁检测和交流电磁场检测(ACFM)两种新型在线检测技术进行详细介绍。与以往检测技术的对比分析表明:新型在线检测技术的应用对于最大程度保障储罐安全、以及为储罐安全评价提供数据和方法支撑具有积极意义。

半潜式平台四立柱波浪爬升及气隙试验

采用模型试验方法对半潜式平台近场干涉、波浪爬升和气隙分布等关键问题进行较为系统的研究。在海洋工程水动力学试验规程的指导下完成系泊模式下半潜式平台水池模型试验。通过布设光学非接触式六自由度传感器、电阻式钽丝、力传感器、浪高仪等测量设备,获取平台瞬态运动响应、立柱壁面波浪爬升、内场气隙分布等测量参数,系统地分析不同波陡参数、散射参数对平台气隙的影响。结果表明:波陡参数对内场气隙分布影响较大,当波陡参数取0.12~0.15时,平台运动幅值较大,平台边缘的气隙较小;由于波浪爬升效应,立柱附近气隙小于内场。研究结论对平台设计和安全运营具有一定的指导作用。

地电位带电作业爬杆机器人结构设计

为实现配电线路杆塔的检修以及线路检测设备的承送,提出一种兼具攀爬、越障、绕杆旋转及负载带电作业等功能的爬杆机器人—地电位带电作业爬杆机器人。根据机器人攀爬力学,对机器人不滑落条件进行分析,得到机器人在负载22kg时,只需138.65N以上的夹紧力就可稳定攀爬;运用ANSYS Workbench软件对机器人整体进行静力学分析,并对薄弱部件结构进行分析,结果表明,其结构强度满足设计要求。根据理论计算结果,搭建试验样机对机器人进行载重攀爬测试,实验表明,机器人22kg负载条件下,攀爬速度达到0.2m/s,绕杆旋转速度为2.5r/min,能承受70kg负载,末端可在两侧30°摆动范围内进行带电作业。该机器人可代替人工进行高空作业,将为电力行业自动化的发展提供可靠的参考依据。

轮履组合式磁吸附爬壁机器人设计与稳定性分析

为解决永磁吸附装置与导磁壁面之间由于吸附性能不可靠而产生的失稳问题,文中设计了轮履组合式磁吸附爬壁机器人,设计出越障磁轮结构及磁吸附履带结构。首先,针对爬壁机器人在不同工况下的受力状态,建立机器人的力学模型;其次,分别分析了下滑、倾覆及侧翻的失稳状态,计算出满足稳定性的最小吸附力。当单侧越障磁轮吸附力大于10.85 N,单侧磁吸附履带吸附力大于14.63 N时,机器人就不会出现失稳现象。通过Maxwell仿真软件对越障磁轮及磁吸附履带分别开展磁场仿真与参数化扫描分析研究。结果表明:当越障磁轮气隙高度保持在1 mm内,磁吸附履带气隙高度保持在0.8 mm内,同时导磁壁面厚度在2 mm及以上时,机器人的吸附力才能满足不失稳条件,保证了机器人的爬壁可靠性。

爬壁机器人永磁吸附装置的优化设计

为满足水轮机叶片修复对爬壁机器人负载能力和运动灵活性的要求,设计了一种具有强吸附能力的永磁吸附装置。吸附装置吸附于水轮机叶片表面时,吸附装置和叶片表面之间有一定的气隙(非接触的),以减小爬壁机器人的运行阻力。非接触吸附装置由多个吸附单元组成,吸附单元之间按照一定方式进行耦合,吸附单元由永磁体和轭铁组成。运用有限元方法,建立吸附装置磁场数值计算模型,对吸附单元关键结构参数及吸附单元间耦合方式进行了分析和优化设计。实验结果表明,该吸附装置在气隙为6.2mm的情况下能提供2400N的吸附力,吸附装置自重小,吸附能力强,适用于曲率半径在1.5m以上的导磁壁面。

履带式爬壁机器人磁吸附单元的磁场及运动分析

介绍了履带式磁吸附爬壁机器人的磁吸附单元的结构和工作原理.对单个磁块建立了有限元模型,并利用ANSYS软件对不同工作状态的磁块进行了磁场求解.进而,通过对一系列电机的扭矩测量确立了履带的平面力学方程,为机器人的动力学和运动学奠定了基础.

北仑电厂1号汽轮发电机组异常振动分析与处理

介绍北仑电厂1号汽轮机组2号轴承在高负荷下振动异常现象的特征、原因分析及处理方法和处理结果,可供大型机组类似故障分析处理时参考。

基于ANSYS的爬壁机器人永磁轮吸附装置的设计与优化

为解决钢质壁面与永磁轮之间吸附性能弱的问题,通过有限元分析方法研究永磁吸附装置,在永磁体尺寸不变的前提下对磁路展开优化,设计一种磁极同名阵列排布的新型永磁轮。对该吸附装置进行数值仿真分析,得到不同条件下永磁轮与钢制壁面之间的吸附力及轮磁通密度矢量图,借助于仿真软件对永磁轮的合理性进行验证,并对轭铁厚度和钢制壁面间不同气隙进行数值仿真,选取最优值,为爬壁机器人永磁吸附结构设计及优化提供参考。

基于ANSYS的间隙式永磁吸附爬壁机器人的磁场分析

针对永磁吸附爬壁机器人,提出了一种新型的采用了矩形永磁体的间隙式吸附方式,并在Ansys的Magnetic-nodal环境下进行了永磁体的磁场分析,得出不同间隙条件下的磁场变化规律和吸附力。永磁体的磁场强度采用数值计算得出解析表达式的方法通常比较复杂,而有限元分析的方法则为磁场分析提供了一条快速、有效的路径。

基于圆筒攀爬车磁吸附设计的研究

圆筒攀爬车属于工业爬壁机器人的一种,能够在化工容器圆筒体的垂直壁面平稳灵活地移动,综合应用了普通地面移动机器设计与吸附设计。针对圆筒攀爬车的工作环境和自身性质选定吸附设计;在ANSYS MAXWELL14.0软件环境下,建立对应静磁场仿真模型,按对应环境参数设置变量并具体定量分析了现有设计在与壁面保持不同距离时整体所受磁吸附力大小的变化;讨论了吸附装置两种不同磁场布置的性能优劣。在实际工程实验中,检验了理论分析的结果,证实了吸附装置的运行可靠性,并为该型磁吸附装置的调节提供了依据。

浅谈野外山地攀登训练的组织与实施

野外山地攀登训练对提高军人野战能力、提高部队战斗力、增强对未来战争的适应性具有重要意义,本文在深入部队广泛调研的基础上,结合攀登教学实践及未来战争准备的需要,对部队野外山地攀登训练的开展意义、实施方法和训练原则等方面进行了积极探讨,以期为我军普及开展野外山地攀登训练提供理论参考。

猴头菇活性成分辅助治疗运动障碍作用机制

为研究猴头菇活性成分辅助治疗运动障碍作用机制,提取猴头菇活性成分并进行定性检测,建立小鼠运动障碍模型、灌胃猴头菇粗提取液进行试验。结果表明,猴头菇粗提取液对中枢神经系统具有一定的营养和修复作用,主要机制可能与脑部多巴胺神经元的修复相关。

网线吸收和端口占用分析驱动的FPGA装箱算法

为了减少电路连线寻路距离,提高FPGA装箱算法布通率,根据网线相连节点的分布情况分析了装箱操作对网线吸收和端口占用的影响,构造了布通率驱动吸引函数;并通过对关键路径的吸收来满足路径时延要求,利用爬山法提高资源利用率,提出一种FPGA装箱算法.实验结果验证了该算法的有效性.

攀岩训练中融入田径项目体能训练的实验研究

随着攀岩入选2017年全国运动会比赛项目,成为2020年东京奥运会比赛项目,攀岩逐步进入公众的视野。相较欧美发达国家,我国极限运动中攀岩项目的普及度较低,导致竞技攀岩的训练体系不成熟、竞赛水平较低。本文通过在武汉体育学院攀岩队的训练中融入田径体能训练的内容,借鉴田径成熟的体能训练体系,并结合攀岩的专项特点,使攀岩体能训练更加科学合理,旨在更好地为攀岩专项服务,从而提升攀岩运动成绩。

对部队开展野外攀登训练的思考

野外攀登训练对增强军人野战能力、提高军队战斗力、适应未来战争具有重要意义,本文结合教学实践对野外攀登运动的地位与训练进行了分析与探讨,旨在为我军广泛开展攀登训练提供一定的理论参考依据。

引水压力钢管现场组焊主从式爬壁机器人设计

为改善作业环境、提升焊接效率,设计研制了一种主从式爬壁焊接机器人系统。主机器人搭载焊枪并跟踪焊缝运动;从机器人负载送丝机等焊接相关设备并承载线缆拖曳力,跟随主机器人运动;主机器人与从机器人合作完成现场组焊作业。主机器人负载相对较低,运动灵活,可快速到达预焊位置并调节焊枪位置;从机器人负载能力较强,吸附稳定。主机器人与从机器人均采用永磁间隙吸附及轮式运动机构。为保证机器人全位置全姿态的焊接作业,通过静力学与动力学分析优化了吸附机构设计。焊接机构采用深度相机视觉跟踪模块,对焊缝坡口的识别精度可达1 mm。在此基础上,设计开发了基于ROS的控制系统,并试制了一套机器人样机,综合试验结果表明,机器人样机的运动性能和坡口识别跟踪精度满足工程应用需求。

轮腿式爬壁机器人的永磁吸附装置设计与优化

目前,我国石油化工储罐的除锈、喷漆和检测等维护作业通常采用人工方式完成,工作效率低且具有危险性。爬壁机器人能够代替人工完成上述维护工作,但其常采用的接触式永磁吸附方式会影响其越障作业。为此,针对具有越障能力的轮腿式爬壁机器人,提出一种提高其永磁吸附装置吸附能力的设计与优化方法。首先,基于轮腿式爬壁机器人的越障原理以及永磁吸附原理,提出了4种非接触式永磁吸附装置设计方案,并利用Ansoft Maxwell软件对永磁吸附装置进行了二维静态磁场仿真分析,获得了其最优结构。然后,通过受力分析确定了影响永磁吸附装置磁吸附力的结构参数。最后,基于控制变量法原理,通过仿真分析了永磁吸附装置和钢制壁面的结构参数对磁吸附力的影响,并确定了各结构参数的最优值。结果表明:当钢制壁面半径为5~7 m时,相邻永磁吸附单元间隙及永磁吸附单元数量对磁吸附力的影响较大;当相邻永磁吸附单元间隙为2~4 mm及永磁吸附单元数量为3~5个时,磁吸附力利用率较高。一定条件下的实验验证了优化结果的准确性,优化后永磁吸附装置磁吸附力的实测值比仿真值平均约高16.45%,其可有效保证轮腿式爬壁机器人在石油化工储罐等的钢制壁面上稳定运动。研究结果可为磁吸附装置的结构设计与优化提供参考。

一种新型电磁吸附式爬壁机器人的研制

针对永磁吸附式爬壁机器人机动性与吸附性相矛盾这一问题,提出了一种电磁铁轮流通断电机构,并基于该机构设计了一种履带式爬壁机器人。为了防止机器人出现滑移、倾覆和翻转失稳状况,对机器人进行了力学分析,利用COMSOL软件对电磁铁进行磁场仿真分析,完成了电磁铁的设计及机器人整机的制作。结果表明,机器人能够以任意姿态在不同角度壁面上爬行,验证了电磁铁轮流通断电机构的可靠性。该机器人在大型钢结构巡检等方面有较好的应用价值。

推力吸附爬壁机器人的优化设计与试验

介绍共轴式双旋翼推力吸附爬壁机器人,通过优化推力吸附机构和机架,增强负载能力、降低能耗、增加续航时间.采用控制变量法控制推力吸附机构的气动参数如叶片数、桨叶安装角、间距比等,建立不同气动参数下机器人气动模型并进行流场仿真。基于仿真结果,完成推力吸附机构的优化设计;基于拓扑优化用构建响应面叠加多目标遗传优化算法(MOGA)、直接单目标自适应优化算法(AS-O)优化,完成机器人机架结构参数优化设计。与初始结构相比,机架上、下层板质量分别降低了55.62%、25.39%.试验推力吸附机构和机器人攀爬能力,结果表明,推力吸附机构气动仿真结果可靠,上、下层旋翼旋转中心轴偏差与推力吸附机构性能关系密切,机器人具备良好壁面攀爬能力.