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1.
Micro-milling is an extensively used micro-machining process for producing high precision 3D components from varied materials. However, tool wear in micro-tools is a big concern, as component accuracy directly depends on it. Also, size effects limit the monitoring by the naked eye, but it can be compensated by implying a proper wear monitoring mechanism. Various direct and indirect methods have earlier been used for monitoring purposes, and considering the needs of the fourth industrial revolution, one of the direct methods, machine vision, when combined with image processing algorithms, can play a more prominent role. Current work focuses on creating a wear monitoring algorithm based on fuzzy c-means clustering technique directly implied on acquired colour micro-tool images. The proposed algorithm has three steps: the first step is Region of Interest (ROI) extraction, where the background is removed, orientation correction is done, and ROI on each tooth is extracted from micro-tool colour images. The second uses the fuzzy c-means technique on ROI to cluster them, from which wear cluster is chosen and morphologically enhanced. The last step performs pixel level measurement and results in numerical wear width. Overall, quantitative results at each step are correlation coefficient of 99 % after image registration, segmentation accuracy of 92 % and wear measurement accuracy of 97 %. A comparison is also made between the proposed algorithm, k-means clustering and RGB thresholding technique, where the proposed algorithm outshines. Lastly, the wear measurement error of the proposed algorithm is less than 5 %, indicating its repeatable, reliable, and robust nature.  相似文献   
2.
While chemical industrial development in China is growing rapidly, the corresponding safety training resources remain inadequate, which may often lead to increased risk of chemical accidents. These accidents are often associated with the negligence of safety management, poor safety hazard awareness, and lack of safety practice. In order to alleviate these prominent risk factors in chemical industries in China, our study develops a talent training model related to chemical process safety. First, we propose an approach for establishing the “talent training model” related to chemical process safety, consisting of three steps: analyzing the current status and existing problems of talent training related to chemical process safety, determining the theoretical basis and training objectives for developing interdisciplinary talents, and designing a new talent training model. Second, we establish a talent training model using the proposed method, which includes a comprehensive curriculum system, a diversified teaching pattern, and a quintuple evaluation method. Furtherly, we determine the expected outcomes of the talent training model. The research results provide an innovative chemical process safety training method that is applicable nationwide, also it works as a reference for other rapidly developing countries in the chemical process industry to improve safety within the chemical industry.  相似文献   
3.
钨作为不可再生的稀缺资源,普遍用于工业、机械制造、科技、国防电力电子、石油化工、国防军事等诸多领域.由于独特的性能和稀有的储藏量,钨矿也是极为重要的战略资源.开展钨矿开发利用水平评价,对提高我国矿产资源利用效率,减少对环境扰动,增强我国资源保障能力具有重要意义.本文从设计开采回采率、设计选矿回收率、实际开采回采率和实际选矿回收率建立数学模型,计算了湖南省钨矿开发利用水平,梳理了湖南省钨矿开发现状.计算结果表明,湖南省9座钨矿山的开发利用水平指数均超过了 100,且加权平均高达104.88,说明该省钨矿资源开发利用整体水平较高.  相似文献   
4.
针对整数阶滑模控制在无刷直流电机系统中容易引起的抖振现象,以及无刷直流电机系统的非线性、实时性,设计一种模糊分数阶滑模控制器。在整数阶滑模控制器的基础上,在滑模切换函数中加入分数阶微积分算子,结合系统二阶状态方程和指数趋近律,设计了分数阶滑模控制器,并且通过Lyapunov稳定性原理和分数阶微积分理论证明了系统的稳定性。仿真及试验的结果表明,对比传统的整数阶滑模控制,所提方法可以有效减弱无刷直流电机系统的抖振,具有更好的动静态控制性能。  相似文献   
5.
煤泥水的处理属于选煤厂的一个极其关键的过程,最终的处理结果能够影响到煤泥水的回用和洗水闭路循环指标,并且对于选煤厂以及其它环节,如发热量、分选效率指标等影响很大。也是制约经济以及社会效益的关键的因素。模糊控制原理包含的内容比较多,基于其整体性,提出自动添加药剂控制策略,用模糊控制算法代替目前使用的常规控制算法,根据在线设定的模糊规则参数,以进料浓度为输入量,以浓缩池沉积面厚度参数作为反馈量,以变频器频率为输出量,设计模糊控制器。对药剂添加系统进行补偿控制,基于此控制策略对实际数据进行验证采集。结果表明: 所设计的模糊控制系统项目参数选择符合控制要求,进而可以达到控制的标准,控制系统的稳定性也较好,煤泥水处理效果和处理速度得到了保证,进一步提升了经济效益等综合指标。  相似文献   
6.
7.
The energy management and trajectory tracking control are crucial to realize long-endurance autonomous flight for hybrid electric UAVs. This study aims to comprehensively consider energy management and trajectory tracking for hybrid electric fixed wing UAVs with photovoltaic panel/fuel cell/battery. A double-layer fuzzy adaptive nonlinear model predictive control method (DFNMPC) is proposed. Separated by the surplus demand power, energy management and trajectory tracking problem are decoupled into the high-layer fuzzy adaptive nonlinear model predictive controll problem (H-FNMPC) and low-layer fuzzy adaptive nonlinear model predictive controll problem (L-FNMPC). H-FNMPC solves the trajectory tracking and navigation control probelm for the greatest benefit of solar energy. L-FNMPC solves the power allocation problem of hybrid energy system for minimum equivalent hydrogen consumption. A fuzzy adaptive prediction horizon adjustment method based on UAV maneuvering degree is proposed to effectively improve proposed method adaptability to different mission profiles. Analogously, a fuzzy adaptive equivalent hydrogen consumption factor adjustment method in L-FNMPC is proposed to ensure the flexible utilization of battery. In addition, an equivalent hydrogen flow rate calculation method based on the real-time current ratio is proposed for PV/FC/Battery hybrid energy system. Numerical simulation results including a spiral trajectory tracking and a quadrilateral trajectory tracking, demonstrate that DFNMPC can simultaneously handle energy management and trajectory tracking problem for hybrid electric UAVs. Compared to hierarchical fuzzy state machine strategy, DFNMPC can save 13.3% hydrogen for the spiral trajectory tracking, and 56.9% for the quadrilateral trajectory tracking. It indicates that the energy efficiency can be improved from both levels of energy management and flight motion. The proposed method prospected for exploring high-energy-efficiency autonomous flight of hybrid electric UAVs in the future.  相似文献   
8.
针对多自由度机械臂控制系统存在的高度非线性、强时变性、强耦合性等问题,提出了一种基于模糊自整定的鲁棒PD控制策略,引入模糊控制器替代传统PD控制的参数整定过程,实现PD参数的在线自调整功能,并设计鲁棒自适应补偿器,将鲁棒算法和自适应算法相结合以补偿系统的不确定性。引入Lyapunov函数验证了控制系统的稳定性,并通过Matlab环境下的Simulink仿真研究,验证了此控制策略的轨迹跟踪误差收敛速度较快,提高了系统的鲁棒性和学习能力,具备应用在复杂的机械臂控制系统的可行性。  相似文献   
9.
长期以来,掌子面通风是矿井安全通风中难以解决的问题,为了得出最佳的局部通风方案。本文以云南某矿山掌子面作为研究对象,提出多种混合式局部通风方案,基于层次分析法(ANP),从技术效益、安全效益和经济效益三个方面选取9个评价指标,建立了掌子面通风效果评价指标的网络结构,对通风方案进行优化研究。研究结果表明:吨矿通风电费为影响最大指标,占比25.92%,其次为排尘风速,占比21.56%,各方案的相对优劣排序值C3<C1<C2<C5<C6<C4,排尘风速为0.4m/s时为最优通风方案,通风效果最佳,综合权重为67.72%。优选方案为该矿山的生产提供了保障,作业面环境可达到预期效果,也为同等环境下的作业面通风研究提供了参考,具有一定社会价值。  相似文献   
10.
矿产资源在选矿过程中产生的大量尾矿,既是资源的浪费,又是环境污染源。因此,开展低尾化乃至无尾化综合利用研究,最大程度提高资源利用率是未来矿产资源开发、利用的必由之路。本文在研究国内某复杂多金属矿综合利用时,通过分析所含矿物的基因属性、赋存状态以及嵌布关系,先后进行了钽铌精矿、方解石精矿、锂精矿、云母精矿、长石精矿、石英精矿共计6个产品的选别回收,实现了除少量泥质、铁屑之外的全产品、无尾化综合利用技术路线,可为以后同类型复杂多金属矿的综合回收提供思路借鉴。  相似文献   
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