水下船体表面清刷机器人吸附及移动性能分析

为了保证水下船体表面清刷机器人吸附可靠和运动灵活,需要合理地确定机器人的吸附力和驱动力矩.首先介绍了机器人的工作原理,以及机器人可能遇到的危险状态;然后对机器人进行了力学分析,建立了机器人相对船体表面静止和运动时的力学和数学模型,运用"极值寻优法",确定了机器人在水下船体表面上工作时所需最小的吸附力和驱动力矩;运用MATLAB对数学模型进行了仿真分析,分析结果与上述理论计算结果相符.这些研究为确定机器人的吸附力和驱动力矩提供了理论依据,保证了机器人在水下船体表面上吸附和移动的可靠性.     

水下对接装置捕捉机械手的运动分析及仿真研究

提出了一种带捕促机械手的新型水下对接装置,对其在对接作业过程中的运动作了分析,并进行了仿真研究。     

塑料滑动轴承综合性能测试系统研制

研制了自润滑塑料滑动轴承综合性能测试系统并对聚四氟乙烯(PTFE)基复合材料滑动轴承进行了实际测试。该系统能够实现滑动轴承工作过程中载荷、速度、表面温度、摩擦力信号的在线测量并计算摩擦系数和工作PV值,利用该系统可以完成不同设计参数的塑料滑动轴承综合性能和承载能力测试与评价。     

异构分布式实时系统中对具有前后依赖关系任务的基于动态可变调度距离容错调度算法

目前的主副版本容错调度算法大多没有考虑任务间的前后依赖关系,但实际中很多任务是具有前后依赖关系的。本文提出了一种基于主副版本动态可变调度距离的任务容错调度算法,该技术通过比较任务间的最晚开始执行时间与最早开始执行时间的差值,安排任务副版本的调度,并且基于此设计了可用于具有前后依赖关系任务调度可重叠技术。本文提出的基于动态可变调度距离的容错调度算法在尽可能让任务最早完成的情况下,提高系统的可靠性,并且优先调度关键路径任务,降低了系统的容错开销。最后通过实验证明本文算法的有效性和优异性。     

海洋废弃平台桩基拆除绳锯机的研发

海洋废弃平台桩基在拆除过程中可以采用金刚石绳锯机切断.介绍了绳锯机的工作原理.研制了一种新型的串珠绳张紧检测装置.分析了绳锯机工作时的夹紧装置动态特性,提出了绳锯机的夹紧力求解数学模型.研制出了桩基拆除绳锯机工程样机,建立了实验系统,测得了切割过程中的一些重要参数,实验表明,绳锯机能够安全稳定的完成桩基切割任务.     

基于分辨矩阵基元的不完备故障诊断系统的规则提取技术

在故障诊断中,从不完备数据中获取规则要比从完备数据中获取规则困难,提出一种直接从不完备数据中获取最优广义诊断决策规则的粗糙集方法。给出分辨矩阵基元的定义,研究分辨矩阵基元的性质以简化分辨矩阵基元的计算过程;根据分辨矩阵基元的定义,给出不完备故障诊断决策表中面向对象的分辨矩阵的定义,并以此来构造面向对象的分辨函数,结合命题逻辑中的基本等价式,如分配律和吸收率等,给出一种计算最小面向对象约简的方法,实现不完备故障诊断决策表中面向对象的约简计算和最优广义故障诊断规则的获取。结合电力系统操作点的安全状态诊断实例给出所提出的方法在工程实践中的应用步骤,并证明该方法的有效性。     

基于粒子群优化算法的控制面板布局优化方法研究

针对目前核电站主控制室后备盘台人机界面设计过多依赖人的经验和主观判断从而导致控制面板布局随意性的问题,提出了基于粒子群优化算法的控制面板布局设计优化方法,即先对控制面板上元件的重要性、操作频率、操作顺序和相关性等工效学布局原则分别进行数学描述,并依此构造布局优化目标函数,将布局问题抽象为数学问题,然后采用粒子群优化算法对布局优化目标函数进行求解,以便快速地找到最优布局方案,从而达到布局优化的目的.通过对16个操纵和显示元件进行布局优化计算,证明了该方法能有效地解决后备盘台人机界面布局优化问题.     

具有长管路的阀控非对称缸液压系统动态特性研究

基于流体管路线性摩擦模型,运用流体传输管道动力学及液压控制系统相关理论,针对油源与控制阀间具有长管路的某水下作业装置液压控制系统,建立了考虑管路效应的阀控非对称缸液压系统数学模型。利用AMESim软件建立了仿真分析模型,从理论和仿真角度分析了管路效应对系统动态特性的影响;通过在进油和出油管路与控制阀接口处配置相匹配的蓄能器,初步消除了管路效应的影响。     

仿生机器蟹样机研究

文中介绍的仿生机器蟹具有8足,24个自由度,基于ARM的双层分布式递阶控制方式,通过多传感器获取环境信息,调节身体的姿态,目标是可以自主地在海滩、礁石区和崎岖不平的环境行走.文中介绍了仿生机器蟹原理试验样机研制的过程和主要研究方法,主要包括生物原形分析、模型的建立、运动学分析、步态问题、机械结构设计、控制系统设计和原理样机的试验等内容.在单步行足的控制实验的基础上,进行了原理样机的整机行走实验研究.仿生机器蟹能够实现前进、后退、横行、转弯等功能,并具有一定的越障能力.进行仿生机器蟹的研究,目地是建立多足步行机器人的研究平台.     

半埋雷打捞装置夹紧爪结构优化

以半埋雷打捞装置夹紧爪为研究对象,依据夹紧爪的工作要求,在常规设计结果的基础上,将有限元分析方法和传统的优化技术相结合,建立了基于有限元分析的优化模型。利用结构分析软件ANSYS软件完成了优化计算,得到了优化结果,并将有限元优化的设计结果和常规设计结果相比较.结构优化后的夹紧爪既满足了打捞鱼雷的要求,又使材料的承载能力得到了充分的利用.分析结果表明,将基于有限元分析的优化技术应用于夹紧爪的设计是一种有效的方法.