齿轮参数激光测量系统运动学分析与仿真

齿轮参数激光测量系统的运动平稳性和可靠性是保证测量精度的重要因素。为了了解该测量机构的运动特性,通过使用Solidworks软件对齿轮参数激光测量系统进行实体建模,采用D-H法对该测量系统各个运动关节建立了坐标系并进行了正运动学分析。利用MATLAB中Robotics Toolbox工具箱,对该测量机构建立了运动学模型并对其进行了运动学仿真,对运动关节进行了轨迹规划仿真。通过运动仿真结果,可以更加清楚地了解测量系统在测量过程中的运动过程,对轨迹规划的仿真验证了运动机构的可靠性和平稳性。     

基于响应面模型与遗传算法的空气喷涂工艺参数优化

为提高空气喷涂漆膜厚度的均匀性,提出一种基于响应面模型和遗传算法结合的优化方法。以铁板为基材,以漆料黏度、喷涂距离、喷枪移动速率、雾化气压、扇面气压和流量气压作为影响某白色聚氨酯面漆均匀度(即厚度标准差)的主要工艺参数,按正交实验法获取实验样本数据,得到关于漆膜厚度和均匀度的多项式回归响应面模型。然后运用遗传算法,以一定漆膜厚度为约束,对均匀度响应面模型进行寻优求解,并与正交实验喷涂结果进行对比。结果发现,喷涂工艺参数优化后的漆膜均匀度提高了6%～33%。运用响应面模型与遗传算法对漆膜均匀度进行单目标优化,提高了优化效率和漆膜均匀度,为之后的机器人喷涂工艺参数设置提供了有效的优化方法。     

Compensation Method of Laser Drifting by Atmosphere Turbulence in Large Shafting Aligning

Instead of the rotor shafting line, visible laser beam, as a centering and adjusting benchmark of rotor bearing groove or static components, has been used to examine and repair the high precision shafting in many industry areas. Atmosphere turbulence is one of the important factors that affect shafting alignment precision. A correcting method is proposed in this paper, which monitors the light target to measure the drift of laser direetrix in real time and compensates the error using beeline correction.     

新阈值二进小波去噪算法在齿轮信号中的应用

在齿轮的激光检测过程中,由于各种噪声源的影响,原始信号会出现特征信息弱化的现象,影响了齿轮检测的准确性。为解决该问题,在分析传统软、硬阈值函数不足的基础上,提出了一种新阈值函数和二进小波变换相结合的去噪方法。在该方法中构建了一个可以调节的新阈值函数,该阈值随二进小波分解系数的变化以指数形式动态调整,克服了传统硬阈值函数不连续和传统软阈值函数存在偏差的问题。经仿真实验验证,该方法的信噪比和适用性具有明显的改善。     

梯度方向图像分解的直线边缘提取算法

针对复杂背景下的直线边缘提取问题,提出了一种基于梯度方向图像分解,然后累积投影的直线边缘提取算法。该方法首先把图像分解成梯度方向子图像,再在子图像梯度垂直方向上进行投影,得到8个方向的投影序列。接着,对投影序列进行了二次非线性回归分析,得到了投影序列的残差序列,滤除原投影序列的低频成份。然后,提出了基于奇异点的支持邻域能量的判定方法,解决了残差序列奇异点提取问题,得到了直线边缘的位置。最后,建立了图像模型,分析了图像复杂度和可提取的直线边缘长度的关系,并进行了实验。该方法可以对直线边缘空间中的75%的直线边缘进行成功位置提取,满足复杂背景图像的直线边缘提取需求,具有良好的鲁棒性。     

抗冲击弱电流传感器特性分析

在线监测电涌保护器漏电流,判断其失效程度,减少因雷电和电力需求增加引起的电涌造成电气设备损失。提出了一种基于互感型电流传感器的电涌保护器失效程度在线监测的方法,建立了雷电电流和电流传感器数学模型,分析了线圈匝数、负载电阻和杂散电容对电流传感器测量精度和抗冲击性影响,采用雷击和被测电流叠加后的复合信号作为激励,仿真研究了参数优化后电流传感器的时域响应特性。实验证明,在0.2～9 mA的电流测量范围内,笔者设计的互感型式电流传感器可抵抗50 kA大电流冲击,电流测量误差小于0.11 mA,满足漏电流在线监测要求。     

车载云数据传输拥塞优化控制

为能够有效地避免汽车道路试验中车载云数据无线传输拥塞现象的产生,采用基于平均队列长度进行拥塞预判的改进TFRC算法来调整发送端的发送速率,以此来保证数据无线传输的实时性和平滑性。通过仿真实验可以得出采用改进的TFRC算法后数据的传输速率可以保持在900000bps左右,且速率较为稳定,能够保证数据无线传输的实时性和平滑性,有效地避免了数据无线传输过程中的拥塞现象产生。     

基于PLC的钢筋笼焊点动态定位控制系统

为了提高钢筋笼焊点焊接过程中焊枪稳定性，进而提升焊点焊接质量，设计了一种基于PLC的钢筋笼焊点动态定位控制系统。根据钢筋笼动态焊点运动规律，制定了焊点动态定位原理，设计了钢筋笼焊点动态定位系统气动原理图，描述了焊点动态定位系统工作过程,在此基础上对PLC控制系统的硬件和软件进行了设计。该系统有自动控制和手动控制两种模式，自动控制模式下可实现对动态焊点的捕捉、跟随焊接、回原点等循环运动控制,焊接动作稳定；可根据钢筋笼形状、桩径大小，对焊点动态定位系统作出适当调整,灵活性好、适应性强。     

内齿轮激光扫描测量系统参数优化估计

针对内齿轮激光扫描测量系统的标定问题,提出了一种基于标准圆环的参数估计算法。选取对表环规为标定件,根据标定圆环上各扫描点至其轴线距离的约束条件,建立了测量系统参数的非线性目标函数;用Levenberg-Marquart算法对此目标函数进行最优估计,最终实现了参数标定。实验结果表明,本算法标定精度高、一致性好。     

轮足混合式行走机器人运动学建模与仿真

结合足式机器人与轮式机器人的优点,提出了一种基于2(6-UPUR+3P)混联腿的轮足混合式行走机器人构型,并对该机器人进行了运动学建模与仿真分析.基于螺旋理论建立机器人并联腿部单支链的六维运动螺旋系,基于此得到1阶影响系数矩阵,进而推导出6-UPUR并联腿部的运动学模型;提出了机器人机身姿态调整算法,改善了机器人在静态步行步态下机身运动的平稳性;用Matlab算例仿真与Adams仿真对比验证得出运动学模型的正确性,用Adams/Simulink联合仿真验证得出机身姿态调整策略的有效性,为进一步进行轮足混合式行走机器人控制系统的设计奠定基础.