综采工作面的安全高效作业规划

结合阳煤新景矿水文和地质条件,对3213综采工作面的开采设备、顶板管理、矿压观测、通风防尘等各环节进行了总体规划,有效保证了工作面的顺利安全开采。     

高精度夹芯阀外径动态视觉测量系统

为了解决人工测量夹芯阀外径效率低、精度低的问题，本文设计了一套高精度夹芯阀外径动态视觉测量系统。该视觉检测系统能够处理带有毛刺干扰的夹芯阀图像，从而以实现夹芯阀凸台外径的高精度测量。首先，针对上料装置的定位偏差，提出一种基于连通域分析的夹芯阀轮廓动态跟踪方法，能够快速动态跟踪夹芯阀轮廓ROI，针对夹芯阀的复杂外形，提出一种鲁棒的去除毛刺干扰的算法，能够剔除掉偏差较大的坏点。再对正常轮廓点使用最小二乘算子实现外径测量。试验结果表明，该测量系统能够准确地测量出 ?16mm、?33.5mm、?38mm三种规格的夹芯阀的外径值，重复精度分别能够达到0.003mm、0.005mm和0.006mm，完全满足夹芯阀的检测要求，在实际工业应用中具有良好的可行性。     

新型树启发式搜索算法的机器人路径规划

面对三维空间移动机器人从起始点到终止点的最短路径问题,提出一种新型的边缘点树启发式搜索(TreeEP)算法,该方法将地图空间进行密度可调的三维离散化处理,根据障碍安全距离筛选出障碍物的可靠边缘点信息,再利用树扩散架构选出最能引导搜索方向的潜力点进行扩散搜索,最终得出最短路径。提出局部调整策略,得到改进的Tree-EP算法。实验结果表明,在带障碍复杂地形最短路径搜索应用中,提出的Tree-EP算法与已有方法相比,能找到更短的移动路径。     

煤矿井下移动机器人运动规划方法研究

针对现有煤矿井下移动机器人运动规划所生成的轨迹存在超调、碰撞、不连续、不光滑等问题,提出了一种由路径规划、轨迹生成、轨迹优化3个部分构成的煤矿井下移动机器人运动规划方法。路径规划采用基于图搜索的A*算法实现,通过开始搜索、路径排序、继续搜索3个步骤循环迭代,快速规划出一条可通行的全局路径作为轨迹生成的初值。轨迹生成通过构建基于Minimum Snap的目标函数,并施加等式约束来实现。轨迹优化则是在轨迹生成的基础上施加不等式约束来实现:通过调整时间分配和构建基于Corridor轨迹规划的不等式约束,解决基于Minimum Snap轨迹生成在求解过程中出现的超调现象,并对整段轨迹本身进行约束,避免发生碰撞;通过引入调和函数Bezier Curve,构建基于Bezier Curve的Minimum Snap的轨迹优化问题,使得轨迹高阶目标函数的求解变得简单高效,最终生成一条适用于煤矿井下移动机器人的能量损失最小、连续、光滑、无碰撞、可执行的运动轨迹。在Matlab仿真环境中设计了随机地图,生成了包含时间分配、位置规划、速度规划、加速度规划的最优轨迹规划结果。实验结果验证了该运动规划方法的正确性和有效性。     

储能水管-冲击式水轮机发电系统设计及发电效益分析

为充分利用高层建筑物内部的水能包括生活污水及高层建筑物顶楼雨水,可将其转化为电能。由此设计的储能水管-冲击式水轮机装置即通过冲击式水轮机和发电机将高层建筑物内部储存的生活污水及雨水的势能转变为可供使用的电能,并通过建立单户用水模拟模型,设置储能水管对30、100层建筑进行发电模拟。模拟结果表明,储能水管-冲击式水轮机发电具有很好的发电效益和节能减排社会效益,获得了日发电过程中冲击式水轮机的水头变换和启停特性,为该系统中冲击式水轮机的个性设计提供了依据。     

往复挤压道次对车用LC9合金表面组织和性能的影响

采用光学显微镜、维氏硬度、极限拉伸强度和压缩屈服强度等试验手段,评价了不同往复挤压道次对LC9铝合金表面微观形貌和力学性能的影响。结果表明,往复挤压道次能显著影响LC9铝合金的组织和力学性能。合金的力学性能随着往复挤压道次的增加呈现出先增加后降低的趋势,500℃条件下当往复变形道次为4次时合金的力学性能最佳。     

一种二质量块声带模型的声带麻痹特征参数分析方法

本文提出了一种二质量块声带模型的声带麻痹特征参数分析方法，建立二质量块声带模型来提取声带麻痹的相关特征参数，分析声带麻痹不对称系数和声门下压对声带振动和声门气流体速度的影响，研究不对称系数和声门下压与基频之间的相关性，得到其定量表达式，实验结果表明，当Ps由0.02atm增加到0.05atm时，β＝1.0与β＝０.７的基频差值变化量22.340Ｈｚ，当β由0.9减小到0.7时，Ps＝0.02atm与Ps＝0.05atm的基频差值变化量为7.288Ｈｚ，声带麻痹时Ｆ０与β和Ｐｓ呈正相关，Ｆ０对β的敏感程度大于Ｐｓ。     

无人机山区环境激光扫描路径规划方法研究

为了提升山区环境里无人机进行扫描时的飞行测量有效性和飞行效率，提出了一种结合传感器测量特性的路径规划方法，以激光传感器的最大测量距离和角度、飞行效率、巡检目标位置为约束，通过求解规划方程得到飞行的轨迹，从而保证无人机山区环境巡检的安全和效率。结果表明，结合Velodyne VLP-16，RS-LiDAR-16，HDL-32E 3种激光传感器的最大测量距离d以及测量角度θ等特性进行路径规划，规划优化效果分别达到了7.58%, 11.18%, 13.33%。该研究验证了山区激光扫描路径规划方法的有效性和正确性。