提出了一種利用抓斗抓料過程中電機電樞電流數(shù)據(jù)計算抓取散料重量的方法。通過試驗并分析抓斗在抓放料過程中電流的變化 ,利用電機做功功率等效轉(zhuǎn)換算法及參數(shù)補償計算抓斗當前抓取散料重量 , 同時以地面磅秤測量數(shù)據(jù)為準 ,將利用 電流數(shù)據(jù)計算的結(jié)果與地面磅秤測量數(shù)據(jù)進行對比分析 ,調(diào)整參數(shù)并優(yōu)化算法模型 。該方法計算結(jié)果精確度高 ,誤差在允許范圍內(nèi) ,解決了無人抓斗系統(tǒng)中抓取散料實時稱重問題。
工業(yè)機器人技術(shù)作為現(xiàn)代智能制造核心支柱 , 已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到應(yīng)用。隨著虛擬仿真技術(shù)的不斷發(fā)展 ,各類工業(yè)仿真軟件層出不窮?，F(xiàn)通過使用NetToPLCsim插件實現(xiàn)了RobotStudio與PLCSIM之間的通信仿真 ,該方案在沒有硬件的情況下為學(xué)習者或工程師提供了一種實現(xiàn)機器人和外部控制器PLC通信的可行性方法 ,使應(yīng)用者能夠更好地掌握機器人的集成聯(lián)調(diào)。
針對固體火箭發(fā)動機推進劑取樣作業(yè)中存在的機械摩擦 、靜電積累及熱應(yīng)力失控等高風險因素 I設(shè)計了一種基于Modbus協(xié)議的PLC遠程控制系統(tǒng)解決方案 。系統(tǒng)采用主從式架構(gòu)與雙模式控制機制 I通過主站指令發(fā)送與從站響應(yīng)執(zhí)行的通信方式實現(xiàn)設(shè)備遠程操控 I有效規(guī)避了人工直接操作的安全隱患 , 為高危工況下的電氣控制提供了可靠的技術(shù)解決方案。
針對某500 KV變電站GL317型SF6 斷路器氣室氣體分解產(chǎn)物異?，F(xiàn)象 , 通過色譜-質(zhì)譜聯(lián)用檢測與材料分析相結(jié)合的方法開展故障溯源研究 。檢測數(shù)據(jù)顯示:A、C相S02濃度最高達12. 3 μL/L(超標3. 1倍),H2S濃度1. 5 μL/L(超標0. 75倍),且呈現(xiàn)年增長率超30%的加速劣化趨勢。結(jié)合故障錄波與材料表征發(fā)現(xiàn) , 斷路器在近十年累計執(zhí)行32次大電流分閘(9次>40 KA),觸頭表面形成50~200 μm熔池結(jié)構(gòu) ,W-CU合金成分梯度變化達12% 。研究證實 , 電弧熱力學(xué)作用(12 000~15 000 K)引發(fā)SF6分解鏈式反應(yīng) ,金屬蒸汽與SF4 生成SF4·2CUF復(fù)合物 , 累積電弧能量超過1× 10^6J導(dǎo)致材料加速劣化。通過建立氣體組分-操作次數(shù)關(guān)聯(lián)模型 , 提出當累計大電流分閘次數(shù)N>5次時 ,應(yīng)啟動分解產(chǎn)物專項檢測 。工程實踐表明 , 定期氣體置換可將S02 濃度控制在3 μL/L以下 ,建議對運行年限超過15年且承擔主要故障切除任務(wù)的斷路器建立動態(tài)評估機制 。
并網(wǎng)逆變器有很多判斷穩(wěn)定性的方法,比如阻抗法、傳遞函數(shù)法和狀態(tài)空間法,阻尼系數(shù)也可以成為有力的判斷依據(jù)。鑒于此,首先對系統(tǒng)進行建模,通過小信號建模得到鎖相環(huán)在弱電網(wǎng)下的非線性特性,判斷出弱電網(wǎng)條件下電網(wǎng)阻抗對鎖相環(huán)的影響;然后證明通過改變鎖相環(huán)參數(shù)可以增大鎖相環(huán)阻尼,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性;最后通過MATLAB/Simulink仿真驗證了理論判斷,即鎖相環(huán)阻尼對并網(wǎng)逆變器穩(wěn)定性有很明顯的影響。
針對軌道交通領(lǐng)域封閉車廂環(huán)境中火災(zāi)、異常震動等多重安全隱患,采用STM32F103C8T6微控制器作為主控芯片，設(shè)計了一種智能安防系統(tǒng)。該系統(tǒng)集成溫度DS18B20、煙霧MQ-2、震動SW-18010P及火焰?zhèn)鞲衅?通過多源數(shù)據(jù)融合處理提升異常識別精度;結(jié)合ESP8266 Wi-Fi模塊與ESP32-CAM攝像頭模塊,構(gòu)建“本地采集-云端交互-移動端響應(yīng)”架構(gòu),實現(xiàn)環(huán)境參數(shù)實時監(jiān)測、多級報警聯(lián)動及遠程可視化監(jiān)控。測試表明:煙霧濃度檢測相對準確度達97.6%,溫度監(jiān)測誤差士2℃,震動響應(yīng)時間<10ms,火焰探測距離達80cm,系統(tǒng)支持EMQX物聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)據(jù)交互,為軌道交通智能化升級提供了有效技術(shù)方案,可以滿足安防實時性與可靠性的要求。
高速泵密封腔壓力對泵的運行穩(wěn)定性和密封效果至關(guān)重要 ,傳統(tǒng)上需要通過實際的泵運轉(zhuǎn)實驗才能測得 , 其不可 控變量多 ,仿真難度大 , 成本高且精度低 。鑒于此 , 提出了一種運用機器學(xué)習算法預(yù)測高速泵密封腔壓力的方法 , 通過分析泵 的設(shè)計參數(shù)和運行條件 , 解決了高速泵密封腔壓力無法準確預(yù)測的問題 ,驗證了人工智能技術(shù)應(yīng)用于高速泵性能預(yù)測的可行 性 , 也為設(shè)備優(yōu)化和維護提供了創(chuàng)新的技術(shù)方案支撐 。
針對仿生蜻蜓機器人的多姿態(tài)撲翼飛行展開研究 ,并進行樣機的設(shè)計與研制 。蜻蜓撲翼形狀具有很好的空氣動力 特性 ,對撲翼的設(shè)計具有很大借鑒作用 。對仿生蜻蜓機器人的撲翼及尾翼結(jié)構(gòu)進行設(shè)計 ,運用條帶理論計算升力 ,驗證撲翼設(shè) 計的合理性 ,并對撲翼開展簡單的靜力試驗 。將機器人飛行姿態(tài)分為X翼與平翼兩種模式進行仿真分析 ,剖析不同姿態(tài)下的升 力系數(shù)與撲翼表面流速差等參數(shù) , 進而得到該機器人的相關(guān)結(jié)論 。通過樣機制作與試飛試驗 ,驗證了所設(shè)計的仿生蜻蜓機器 人飛行的有效性 。
在差分相移鍵控(DPSK)系統(tǒng)中 ,編碼和解碼是至關(guān)重要的環(huán)節(jié) 。編碼過程是將輸入的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為DPSK信號 , 而解碼過程則將接收到的DPSK信號還原為數(shù)字信號 。要得到高效 、穩(wěn)定的DPSK編碼解碼系統(tǒng) , 需借助硬件加速技術(shù) 。鑒于此 ,從 DPSK調(diào)制 、解調(diào)的原理入手進行研究 ,設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于FPGA的DPSK通信算法 。
針對電子鎖具機械應(yīng)急鑰匙權(quán)限失控的行業(yè)痛點 ,提出一種基于機械電子互鎖技術(shù)的電子鎖具設(shè)計方案 , 并通過 原型機驗證方案可行性。設(shè)計方案基于邏輯互鎖原理 ,采用雙閉鎖機構(gòu)并聯(lián)形式 ,利用離合結(jié)構(gòu) ,并結(jié)合內(nèi)部檢測元件確保電 機機構(gòu)與機械應(yīng)急機構(gòu)相互獨立 , 實現(xiàn)電氣解鎖和機械應(yīng)急解鎖的權(quán)限隔離。 正常情況下 , 電氣系統(tǒng)通過藍牙等方式與電氣 模塊通信進行解鎖 , 并實現(xiàn)對機械應(yīng)急解鎖機構(gòu)的反向閉鎖 ,杜絕正常情況下機械鑰匙通開的風險 ; 當 電氣系統(tǒng)失效時 , 才可 通過機械應(yīng)急鑰匙進行應(yīng)急解鎖 。所提技術(shù)方案對于提升電子鎖具權(quán)限管理的安全性有較高的指導(dǎo)意義 ,具有顯著的工業(yè)應(yīng) 用價值 。
為適應(yīng)限距制動 , 降低斷帶抓捕沖擊載荷 ,設(shè)計了一種輸送帶定距制動系統(tǒng) ,給出其工作原理 , 并基于AMESim搭建 緩沖制動過程仿真模型 , 以分析輸送帶質(zhì)量和速度對系統(tǒng)定距制動特性的影響 。針對緩沖末端存在的振動 ,開展了系統(tǒng)改進 與優(yōu)化 ,并基于AMESim仿真模型進行性能驗證 ,研究結(jié)果表明 , 輸送帶質(zhì)量增加 , 斷裂制動時間縮短 , 勻速制動速度增加;輸送 帶速度增加 , 斷裂制動時間縮短 , 不影響勻速制動速度;優(yōu)化后的系統(tǒng)制動速度和壓力波動能在1 s內(nèi)消除 。
工業(yè)機械臂以其高精度 、強適應(yīng)性和高度靈活性在工業(yè)制造 、物流倉儲等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用 。 隨著我國經(jīng)濟的 發(fā)展 , 船舶運輸業(yè)務(wù) 日益增長 , 在空間有限的船舶艙室內(nèi)高效 、安全地轉(zhuǎn)運物資 , 對于降低企業(yè)運營成本 、保障生產(chǎn)安全越來 越重要 。鑒于此 ,提出了一種基于PLC控制器的船用碼垛機械臂運動控制算法 ,對提高船舶在港口或航行中物資轉(zhuǎn)運作業(yè)效率 有著重要的應(yīng)用價值 。
核反應(yīng)堆壓力容器一回路邊界焊縫質(zhì)量關(guān)系到核反應(yīng)堆壓力容器的安全運行 , 為有效預(yù)防安全事故的發(fā)生 , 必須 對該類焊縫進行無損檢測 。鑒于此 ,針對高溫氣冷堆核反應(yīng)堆一回路壓力邊界焊縫超聲 自動檢查裝置中的圓周運動小車進行 研究 ,確保其能夠按照檢查大綱的要求 ,將設(shè)備準確安裝到指定位置 ,并將探頭送至被檢位置 , 實現(xiàn)自動檢查 。應(yīng)用結(jié)果表明 , 該圓周運動小車在負載情況下能夠沿導(dǎo)軌完成圓周運動并實現(xiàn)精確定位 。
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展 , 固體垃圾數(shù)量激增 , 而現(xiàn)有研究無法滿足小型不規(guī)則水域及狹窄路面的通用化清理需求。鑒于此 ,提供了一種水陸兩棲垃圾清理機器人通用化設(shè)計方案。裝置由陸地清掃裝置 、垃圾收集裝置 、垃圾儲存裝置 、水面行 進裝置 、陸地行走裝置及浮力裝置組成 ,采用雙體船結(jié)構(gòu)和履帶驅(qū)動模式 ,確保在復(fù)雜環(huán)境下的穩(wěn)定運行;采用STM32F103C8T6 單片機為主控芯片 , 并集成多種傳感器模塊 , 配合直流無刷電機及舵機 , 實現(xiàn)了較高的垃圾清理效率 , 為水陸垃圾清理提供了 全新的解決方案。
在高速公路建設(shè)及運營檢修中需要對電纜溝蓋板進行轉(zhuǎn)運 ,但電纜溝蓋板的重量達80 kg , 單純靠人力進行作業(yè) , 施工效率很低 ,并且容易發(fā)生安全事故 。與此同時 , 市面上現(xiàn)有叉車受施工現(xiàn)場的空間限制可操控性不強 。針對上述問題及電 纜溝蓋板的結(jié)構(gòu)縫隙特點 ,設(shè)計了一款轉(zhuǎn)運小車 , 可以實現(xiàn)多種場景下電纜溝蓋板的轉(zhuǎn)運 ,并且操作簡單 。該款產(chǎn)品已經(jīng)成功 運用于重慶石黔高速公路建設(shè)及運營檢修 , 顯著提高了工作效率 。
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