基于ARM的通用型励磁控制器设计

针对移动电站电源制式的多样化,设计了一种以STM32F103ZET为控制核心的同步电机通用型励磁控制系统,设计了低剩磁电压起励电路,满足了不同剩磁条件下的起励要求;针对独立电力系统的电压、频率波动较大造成采集精度下降的问题,引入了锁相环电路,实现了同步采样,提高了采样精度;采用参数自整定模糊PID的控制策略,通过IGBT功率器件进行励磁电压的PWM调节。实验结果表明,可以满足通用化的要求,具有较好的动、静态性能,调节速度快,完全符合规定的性能指标。     

基于Android的运动状态识别分析系统设计

从数据采集、运动状态识别及识别结果显示3个方面,设计基于Android的运动状态识别分析系统。在硬件电路方面,本系统使用MPU6050加速度传感器采集数据,并做预处理。在软件方面,运动状态识别算法在手机APP的后台实时处理数据。首先对接收的6组数据进行预处理,检测并统计识别步数;其次运动周期提取,计算挥拍次数及平均挥拍速度;然后对运动周期内的数据进行标准化处理,调用个人特征数据库进行运动识别,实现越用越准;最后将结果通过基于Android的手机APP界面进行显示。在系统测试中,能够计算出挥拍次数、平均挥拍速度、步数,同时能够识别出羽毛球、乒乓球两种运动模式和高远球、弧旋球等8种运动动作,识别率达到90%以上。     

超导电力装置规模化应用中的基础性理论和技术课题

超导装置在电力系统中的有效应用可以大幅度提高输配电线路的输送容量,改善电能的质量,降低电网的损耗,减少电力设备占地和环境污染。国内外研究单位开展了大量的研究开发工作,研制出各类超导电力装置并挂网示范运行。本文在现有超导电力装置研究的基础上,分析超导装置引入电力系统后带来的一系列基础理论和技术问题,分别从装置层面、运行层面及系统层面具体分析并概要性地总结研究思路,以解决超导装置与电力系统的相互配合问题,促进超导装置在电力系统中的工程化应用的进程。     

基于太阳敏感器的移动式太阳跟踪控制系统研究

针对移动设备太阳能供电需求问题,开展了高精度移动式太阳跟踪控制系统研究。采用一种新型的大视场、高精度太阳敏感器,基于双轴跟踪方式研制了移动式太阳跟踪装置;并针对移动平台不间断晃动、非直线行驶、转弯导致跟踪不稳、精度降低甚至跟踪目标丢失等问题,结合太阳敏感检测特点,提出了选择性位置式PID跟踪控制策略。对跟踪系统进行了车载试验,结果表明,相比于传统的四象限传感器跟踪,基于太阳敏感器的跟踪系统搜寻视野达120°,精度达±0.5°,具有响应速度快、跟踪精度高、稳定性好、目标丢失后找回快等优点。本文为移动式太阳跟踪提供了一种可靠可行的新方案,该方案稍加改进还可用于高空太阳电池标定等领域。     

Seam-tracking based on dynamic trajectory planning for a mobile welding robot

A new seam-tracking method based on dynamic trajectory planning for a mobile welding robot is proposed in order to improve the response lag of the mobile robot and the high frequency oscillation in seam-tracking. By using a front-placed laser-based vision sensor to dynamically extract the location of the weld seam in front of torch, the trend and direction of the weld line is roughly obtained. The robot system autonomously and dynamically performs trajectory planning based on the isometric approximation model. Arc sensor technology is applied to detect the offset during welding process in real time. The dynamic compensation of the weld path is done in combination with the control of the mobile robot and the executive body installed on it. Simulated and experimental results demonstrate that the method effectively increases the stability of welding speed and smoothness of the weld track, and hence the weld formation in curves and corners is improved.     

二十辊轧机轧制过程有限元分析

针对二十辊轧机轧制过程中工作辊和轧件的复杂变化过程,基于有限元分析软件（Workbench）建立了工作辊和轧件的有限元模型;通过分析二十辊轧机轧辊间的几何位置关系,得到了工作辊压下量与支撑辊偏心角度之间的关系;采用结构动力学方程的瞬态算法对轧制过程进行了模拟计算,得到了轧辊、轧件的应力、应变情况以及轧制力曲线,并对轧制过程中工作辊和轧件的特性变化过程进行了分析。     

移动机器人自适应抗差无迹粒子滤波定位算法

针对机器人定位过程中传感器感知信息存在野值,加剧粒子退化,导致机器人状态参数滤波值失真,甚至出现定位失败的问题,提出一种机器人自适应抗差无迹粒子滤波定位算法。在重要性采样阶段利用无迹卡尔曼滤波产生优选的建议分布函数,降低系统估计误差,同时有效提升系统的抗噪声能力。同时利用抗差估计原理构造抗差方差分量统计量,并由该统计量引入的自适应因子调节增益矩阵,减弱野值对滤波的影响。实验结果表明,当观测数据中存在野值时,该算法能够有效地控制观测异常误差的影响,定位精度得到了很大提高,并在不同系统噪声和观测噪声方差下,具有较强的鲁棒性和实时性。     

基于离散单元法的自移式破碎站铲斗卸料冲击分析

研究自移式破碎站在作业过程中物料从铲斗下落时对料斗和板式给料机的冲击,并准确计算其冲击力,根据离散元方法,采用离散元分析软件EDEM,通过建立与实际作业条件相似的物料-铲斗-受料斗-输送机的离散元模型,对物料下落及碰撞过程进行动态仿真,从而得到料斗的受力发布,为设计人员对料斗的结构设计提供理论指导。     

远程消防水系统控制的应用与研究

超高层施工的临时消防部署是一项非常重要的工作,鉴于施工现场实际条件和施工环境复杂变化、施工活动的离散性等因素,施工现场应急消防系统存在着失效的可能性。论文通过对手机远程拨号实现消防系统控制的研究,为超高层临时消防水系统提供一种更加可靠、高效的新型控制保障方式。     

移动GIS系统Android终端地方坐标转换模块开发

基于Android终端的行业移动GIS应用越来越多,而GIS终端获取的位置数据与地理底图及专题数据坐标系不匹配,常常困扰GIS开发人员。本文介绍了坐标转换的基本原理,并根据移动GIS的需要将转换过程简化,描述了坐标转换模块开发的过程并列出了核心代码。