凿岩机械臂轨迹规划及电液跟踪控制研究
针对液压凿岩机械臂运动控制的平稳性及跟踪精度问题,提出一种关节空间轨迹规划和电液系统模糊PID跟踪控制方法。首先,基于关节空间五次多项式插值方法对关节的位置、角速度及角加速度进行约束,生成含有时间序列的关节角度变量,通过直接控制关节角度完成轨迹规划。采用智能算法模糊PID对液压缸位移进行跟踪控制,将传感器反馈并计算得到的位移偏差值及其变化率作为模糊控制器的输入,经模糊处理后,把输出的3个参数ΔKP、ΔKI、ΔKD加到PID控制器中以此实现动态调参。在V-REP(Virtual-Robot Experimentation Platform)中建立三维SolidWorks的虚拟样机模型,使用MATLAB软件远程API同步模式控制V-REP验证所提轨迹规划方法对工程实际机械臂的有效性。同时,通过模糊工具箱设计模糊控制器并运用Simulink模块对电液跟踪控制系统进行仿真。V-REP及Simulink仿真结果表明:五次...
基于末端姿态约束的液压凿岩机械臂运动控制研究
为了使凿岩机械臂末端能够保持期望初始姿态且平稳、准确地移动至目标位置,提出一种基于末端姿态约束的液压凿岩机械臂运动控制方法。首先,基于雅可比矩阵建立机械臂末端广义速度与关节速度关系;然后,分析驱动油缸结构并采用全微分方法建立机械臂关节速度与油缸伸缩速度的函数关系,从而基于末端姿态不变的约束,建立机械臂末端广义速度与油缸伸缩速度的对应关系;最终通过控制器给定相应电信号直接控制各油缸伸缩速度完成对姿态约束下凿岩机械臂末端广义速度的控制。使用MATLAB和V-REP(Virtual Robot Experimentation Platform)软件分别对凿岩机械臂末端速度与关节速度关系以及三角油缸和梁摆动油缸伸缩量与关节角度对应关系进行验证,确保计算过程的正确性。通过现场实验得出数据表明:在末端姿态约束下控制凿岩机械臂保持某一期望初始姿态运动...
大气抖动矫正用高灵敏度高帧率CCD相机
针对自适应大气抖动探测的要求,设计了一种高灵敏度、高帧率的CCD制冷相机,并对其特性进行了测试。通过使用带低通滤波器的前置放大器降低了读出噪音,研究了读出噪音与读出速度的关系。相机采用USB2.0界面传输,16bitTADC采样,电路本底噪音为7.2ADU,读出噪音为6.9e-,制冷时暗电流噪音为2.19e-/pixel/s,系统增益为0.38e-/ADU,1×2BIN时传输速率为28.09fps,50行子画面传输速率为128fps。
基于光电技术的心率测量仪
考虑到人们对低成本、高精度心率测量仪的需要，设计了微型化数字显示光电测量仪。该心率计依赖二极管发射红外光，红外光透过率的改变可反映手指内血容量的周期性变化，接收二极管接收到受调制的光信号；该信号经滤波放大后直接送给80C51F310单片机进行处理，并用3个LED数码管显示出实时的心率。该系统具有方便、显示直观、功耗低等优点。
油气管道上测温热电偶的标定
油气管道仪表自动化系统中常用热电偶和热电阻来检测和显示运输油品的温度,达到报警、控制等目的。本文主要是针对符合油气管道测量范围的热电偶用标准铂电阻进行标定,并通过最小二乘法进行拟合,得到了标定曲线和方程。
商用车后桥液压制动器介绍
对现在商用车后桥主要使用的液压鼓式制动器及液压盘式制动器的结构进行简要分析,并对其性能和优缺点进行对比分析;另外简要介绍一种新型行驻车一体盘式制动器,并与传统盘式及鼓式制动器进行对比分析。
煤矿综采液压支架三维图形仿真及运动分析
按工程实际建立综采液压支架的三维实体模型,并装配成虚拟样机,应用ADAMS软件,通过计算机图形真实地显示了综采液压支架上升运动过程中各零部件及结构件的相互位置关系.通过计算机图形模拟综采液压支架运动,实现了综采液压支架工作过程中运动状态的仿真,得出了在动力油缸变化速度输入条件下,综采液压支架主要部件的质心速度、加速度的变化情况及计算结果.
基于细菌觅食算法的自适应NURBS曲线插补
制造业对加工过程中进给速度和加速度的平稳变化有着严格要求。为减小速度突变时对机床及刀具产生的冲击，确保加工精度符合要求，提出一种基于细菌觅食算法优化的非均匀有理B样条（NURBS）曲线S型加减速约束插补方法。该方法利用细菌觅食优化算法对NURBS曲线的控制点变量个数及关键位置信息进行优化，构建出更为平滑的NURBS曲线，减小计算负荷，并依据所构图形对弓高误差的要求。确定出每个插补点的进给速度，寻找确定速度改变点及速度波动位置，进而确定加减速度关键点。进行S型加减速控制，从而保证加工时速度稳定过渡，加工曲线平滑精确。该方法通过仿真及实验得以验证。
离心泵的压力脉动研究进展
对离心泵的压力脉动进行了较为全面的阐述，总结出离心泵内压力脉动随工况的不同，表现为三类不同的压力脉动：随机脉动、叶频倍频脉动、轴频倍频脉动；分别从动静干扰、二次流和汽蚀方面阐述了压力脉动的研究现状；介绍了压力脉动在高效点的快速测定，汽蚀监测及故障诊断和故障预防等方面的应用情况。压力脉动的研究将为今后更精确地预测非定常流动诱发压力脉动提供理论依据。
翻盘过滤机在脱硅粉煤灰浆液过滤生产中的应用
针对高铝粉煤灰预脱硅—碱石灰烧结法工艺,脱硅粉煤灰浆液的过滤与洗涤是一个难点,本文引入翻盘过滤机代替平盘过滤机,重点考察了不同温度、浆液是否添加石灰石对滤饼含水率、滤液浮游物的影响,并计算得出过滤机的单位产能,通过比较,翻盘过滤机在生产连续性、产能、滤液浮游物控制等方面均优于平盘过滤机,可在大规模生产中进行使用。