基于多故障分类的Hex-Rotor无人飞行器的执行单元故障检测与自重构

为了实现对Hex-Rotor无人飞行器执行单元故障的快速准确检测,提高飞行器的安全性和可靠性,提出基于多故障分类的执行单元故障检测与自重构算法.在对执行单元故障进行分类的基础上,建立执行单元升力故障模型,构建基于扩展卡尔曼滤波算法的故障观测器组,实现故障的检测与隔离.利用故障观测器的输出信号,对不同故障进行相应的自重构,设计基于多故障分类的自重构控制算法.通过理论分析、数值仿真和实际飞行,验证了提出算法的有效性.结果表明,利用该算法能够快速、准确地完成故障检测与隔离,在故障条件下保证飞行器姿态控制的稳定性.     

双机器人不同约束下的协调运动轨迹规划方法的研究

随着工业机器人在各行各业的广泛使用,单个机器人已不能满足大规模工件的搬运、复杂焊接和孔轴组装等要求。在双机器人的研究中,最重要的问题就是如何保证双机器人间的运动满足时间和空间约束,也就是双机器人的多重运动协调。文章用两台机械臂协同搬运和协同写字的实例分别分析了紧约束和松约束下的协同运动,对其运动学协调关系进行分析,通过工件或主体运动轨迹研究机器人约束关系,构建两双机协同体系;在Matlab中进行稳定性验证,并对所提出的理论进行可靠性验证。     

生活污水治理是美丽乡村建设的关键

针对窑店街三义村的雨污水合流排放污染问题,结合《陕西省西咸新区农村生活污水治理专项规划》要求,提出对三义村采用雨污水分流体制,设计污水排放管道至新建污水处理站,污水处理工艺采用一体化MBR,处理后出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）中的一级A标准,可蓄水绿化浇灌回用,避免雨污水合流排放造成地表水质超标、土壤结构改变、森林或绿色植被退化、河流与湖库水质变腐臭等疑难问题,进而构建富饶、和谐、健康的新农村成为可能。因此,农村污水从源头进行收集、结合现代一体化设备的科学处理和排放,有效地解决了农村的污水污染问题,同时有效地节约占地与投资,有助于美丽乡村的快速实施和可持续发展,更有利于改善人居生活环境,提高居民的幸福指数。     

Taguchi方法在强力旋压参数优化中的应用

选择芯模与旋轮间距、热处理温度、进给比3个参数设计正交试验,以布氏硬度、屈服强度、抗拉强度作为旋压成形的连杆衬套筒形件的力学性能评价指标,利用Taguchi方法,通过分析其信噪比获得较优的参数组合以及各参数对于连杆衬套力学性能影响程度的顺序。将优化后的参数组合与优化前的参数组合进行对比试验。结果表明,利用Taguchi方法可以有效地对强力旋压参数进行优化,以使旋压成形的连杆衬套筒形件具有更好的力学性能。     

信噪比与灰色关联分析连杆衬套强力旋压参数优化研究

强力旋压加工连杆衬套优化过程受多个工艺参数的制约,这也决定了旋压成形的优化是多目标优化。为了目标函数粗糙度和回弹量同时降低,应用正交试验方案,选取了进给比、减薄率、首轮压下量等工艺参数对成形精度目标的影响试验,信噪比结合灰色关联分析方法,将多目标工艺参数优化问题转化为单目标灰色关联优化,获得强力旋压加工成形精度工艺指标要求下的参数优化组合。结果表明,信噪比与灰色关联度相结合的优化方法,有效地降低强力旋压过程的缺陷,提高成品的成形精度。     

基于QICA的工作模态参数识别技术及其应用研究

针对目前基于振动信号的工作模态参数识别方法存在抗噪能力低,参数识别主观经验性较强,识别精度差和识别方法较复杂等问题,研究了一种基于量子优化ICA的工作模态参数识别技术(Operational Model Analysis,OMA),通过齿轮箱LMS模态实验证明,QICA模态参数识别技术操作简单,能够有效排除噪声干扰。最后以QICA识别的齿轮箱五种工况模态频率作为故障诊断特征参量,分析对比各工况下的模态频率的变化,进行了齿轮箱故障诊断。     

磁晶各向异性材料磁巴克豪森噪声的 非均匀分布特性研究

磁巴克豪森噪声效应可反应铁磁性材料交变励磁时磁畴的动态转动与形变的统计意义特征,从而作为铁磁性材料应力状态、材质劣化及早期微损伤检测和评估的无损检测技术。目前针对磁晶各向同性材料的磁巴克豪森噪声检测已获得大量规律并建立了工程适用方法,但大部分规律和方法在用于磁晶各向异性材料检测时常会产生错误的检测结果或是产生较大误差。为了探明这种不适用性的原因,搭建了周向磁巴克豪森噪声测量系统,以X60钢为例测试磁各向异性分布情况,从易磁化轴方向、周向磁各向异性图幅值与形状、不同特征参量表征等3方面揭示同块材料表面磁晶各向异性分布情况。研究发现磁晶各向异性材料上不同位置的周向磁巴克豪森噪声分布是不均匀的,使得基于同种或同批材料试块产生的基准标定曲线用于实际试件检测时不再具备有效性,这是造成检测错误和误差的关键原因,而以往的研究多认为同块材料上磁晶各向异性分布是一致的,或忽略了其分布特性的影响。这种现象的发现对磁晶各向异性材料磁巴克豪森噪声检测提出了新的难题和挑战。     

物体轮廓形状超像素图割快速提取方法?

提出一种水平集框架下物体轮廓形状超像素图割快速提取方法。该方法首先均匀化放置种子点,通过对超像素化演化力的设定,生成具有区域相似特征的超像素,这些超像素对原图像的划分既能保持目标轮廓形状的几何特性,又可避免超像素间的互相重叠。然后构建超像素标号和Heaviside函数的关联关系,应用图割建立M-S能量函数的优化模型。最终利用超像素图割提取目标轮廓的几何形状。实验表明,超像素化的图像像素数目大幅度减少,转化后的优化模型符合图割对能量函数进行优化的要求,图割中最小割/最大流方法避开微分方程的求解,这些措施在保证轮廓形状提取效果的基础上提高提取效率。     

改进理想点法及其限制火电厂污染物排放的应用北大核心CSCD

先将非线性规划法与遗传算法相结合,改善了遗传算法局部寻优效果差的特点,再与理想点法相结合,用于优化多目标函数。并针对目前全国范围内雾霾污染严重的问题,将改进的理想点法应用于对火电厂污染物排放的优化,尽量做到在不影响发电负荷的前提下,同时减少污染物的排放。并且通过现场采集数据,在Matlab软件上进行仿真,针对传统方法与改进方法的效果进行了对比,结果表明改进后的办法能够明显的降低污染物排放量。     

多环盘组合结构的横向弯曲耦合振动建模与求解

超声谐振系统是旋转超声加工的核心设备,而多环盘结构是超声谐振系统中一种典型的负载结构,其横向弯曲耦合振动分析对于超声谐振系统设计具有重要意义。基于Mindlin厚板动力学理论,利用环盘的位移、转角、剪力和弯矩的连续条件和边界条件,建立了多环盘组合结构的横向弯曲耦合振动分析模型,推导了频率求解方程,并基于MATLAB设计了多环盘横向弯曲耦合振动频率的计算软件。通过理论模型求解、有限元模态分析和齿轮模态实验之间的对比分析,验证了该求解模型的准确性和程序的实用性,为旋转超声加工系统的设计提供了技术参考。