为应对配网狭窄作业空间内视场遮挡对作业机器人环境感知和定位功能的影响,这里研究了基于遥操作和虚拟/增强现实(VR/AR)技术的高临场感动态视觉感知与定位系统。受人体仅通过弯曲身体就可对物体多角度观测的启发,设计搭建了包含VR头戴设备、六自由度机器人和双目相机的动态视觉感知系统,提出了针对该系统的异构型主从遥操作逆运动学模型,并建立了观测目标绝对位置粗定位模型。试验表明,这里建立的动态视觉系统具有较高临场感,双目相机对VR设备的位置跟踪平均误差≤1.7mm,姿态跟踪平均误差<2.36°;另一方面,系统在5个不同角度下对一个距离1.1米的红色固定小球球心的空间定位偏差≤1%,能为操控人员提供较精确较高的目标粗定位信息。

内缘条是火箭壳段内部结构件,连接不同的火箭零件,起承上启下的作用,该产品在立边铣削过程中出现尺寸精度不稳定、效率低的问题;通过设计一套具有限位、定位功能并集合机床的主轴旋转运动的方案,使产品立边高度尺寸一次加工成型。有效解决内缘条铣切过程中超差的问题,降低操作人员的劳动强度,效率提升40倍。该产品快速切削的加工方案已应用到实际生产中。

多型号运载火箭低温贮箱人孔口盖、防漩器装配过程中,多次出现因焊接、箱体绝热等变形造成的槽榫密封结构尺寸不协调问题。现有人孔口盖研磨方案存在数据离散化、累积误差大、研磨精度差的问题,易造成配合过盈量大或者间隙量大。为此文中设计了一种数字化协同的人孔盖精密研磨技术,通过对离散化研磨数据进行三次插值预处理,并设计专用的回转可分度工装,不仅能够极大地提高研磨数据的精细化程度,同时能够减小研磨累积误差。经实际验证,该研磨方法能够减少人为干预率,一次试配成功率能够从20%提升至95%,提高了研磨精度。

针对大型薄壁产品在机械加工过程中的吊装、转运、装夹工序中的划伤,研究了加工工艺,采用型面吻合高阻尼支撑块技术,有效解决了5 m级贮箱吊装磕碰的难题。通过重型整体气动夹紧工装增加该薄壁筒类零件的强度,减少刀具在加工中的自激振动,实现了零件的可靠装夹,保证了零件机械加工的高精度要求。

道路清扫车主要通过风机产生的负压和高速气流实现路面垃圾的收集处理。风机的能耗、稳定工作范围、工作噪声等性能参数直接决定扫路车的性能。因此,节能和环境友好型的车载风机是目前发展的方向,作为风机关键静止部件-蜗壳对风机整机性能有较大影响,本文采用CFD软件对蜗壳进行流场分析,采用某噪声软件进行噪声模拟,通过对蜗壳几何参数对比分析及对流场的噪声分析,研究在不降低甚至提高风机气动性能的前提下,降低风机气动噪声的方法。获得了蜗壳结构参数如蜗壳宽度和蜗舌位置及大小对性能和噪声的影响规律。

应用SofidWorks的强大建模功能，突破传统的作图法、计算法的束缚对钣金结构件进行钣金展开。同时，针对同类零件在生产中的反复出现，运用智能尺寸及方程式来对常用规则钣金件进行模板制作。实践证明，通过修改图形重要尺寸的方程式值成新模型。使钣金展开更加高效。

针对现有微特电机电枢表面缺陷检测方法存在检测精度不高,特别是对相似性工件容易误判等问题,结合深度学习的方法,提出一种基于改进BiFPN的电枢外观缺陷检测方法。工业相机采集到的电枢图像通过匹配算法经过裁剪得到ROI,将ROI输入到EfficientNet结构,进行基础特征提取;采用通道注意力机制增强改进的BiFPN结构,对提取出的不同维度特征进行融合,并对特征进行筛选;使用分类器输出最终检测结果。结果表明:该电枢外观缺陷检测方法检测准确率优于ResNet和EfficientNet等深度学习检测方法,其检测准确率高达98.42%。研究结果对相似性较大的微特非标工件的检测性能提升有积极意义。

提出了一种针对肩、肘和腕3个相邻回转关节轴线始终平行的6自由度串联机械臂逆运动学问题求解方法。该方法能够在求解的第一步利用结构约束下的机械臂腕、手与末端三者的空间几何关系,确定目标末端位姿对应的腕部空间位置;从而将一个描述机械臂末端位姿和机械臂6个关节角度关系的六元方程组求解问题,转化成为分别描述机械臂腕部位置与机械臂肩、腕部共3个关节角度之间关系,以及描述机械臂末端姿态与剩余机械臂腕部3个关节角度之间关系的两个三元方程组求解问题,显著降低了6自由度机械臂逆运动学问题的求解复杂度。以UR3机械臂为试验对象,试验结果表明,该算法能够根据机械臂末端姿态求解其各关节角度,与采用UR3配套控制算法相比,采用该算法的UR3机械臂末端线性定位精度达到毫米级、角度定位精度达到1°。

针对火力发电厂的汽轮机组轴承箱在抽真空后下沉的情况,利用激光跟踪仪制定了合理的测量方案,得到其真实的下沉量,从而解决了因下沉对机组运行带来不利的问题.

针对雷诺数对压缩机性能的影响，本文分别对两组带蜗壳的离心压缩机模型级进行了数值研究，得出设计转速下特性曲线的变化规律；并对雷诺数变化（20倍左右）时蜗壳内的流场变化进行了重点分析。研究结果表明，雷诺数的改变使得压缩机模型级各部件的流动特性均有显著改变，直接影响效率等气动性能参数。