飞机重力重心测量装置控制系统设计与开发

针对飞机重力重心测量存在周期长、姿态不易调整、自动化程度不高和效率低等问题,提出一种重力重心自动测量方案,开发一套重力重心测量控制系统,采用计算机、可编程逻辑控制器,并结合激光测距、倾角传感检测和伺服控制的方式,实现了飞机姿态自动调整、飞机重力自动测量、重心自动计算、实时状态监控显示、远程监视和控制等功能。应用结果表明:开发的测量装置控制系统改变了传统姿态调整以及测量计算、分析和处理的方式,降低了劳动强度,测量效率及自动化程度大幅提升,验证了系统可行性和安全稳定可靠性。     

消失模铸造产品全生命周期管理系统设计

针对铸造企业产品生产过程中普遍存在的生产过程难以控制、产品品质难以量化、产品信息难以追溯等问题,设计了一种铸造产品全生命周期管理系统。该系统建立了以产品模号唯一码为索引的数据库,通过将其与生产过程数据进行绑定,以及基于InteliiJ IEDA开发平台设计的数据采集接口,实现了生产过程数据自动采集;利用组态技术和PLC技术建立了浇注监控系统,通过可视化监控平台实现了对浇注过程的实时监控。目前该系统在消失模铸造企业得到验证,借助该系统,企业实现了对存在质量隐患的生产工序进行优化改进,提升了设计与生产效率,加强了品质管理。     

基于Internet的金相显微镜远程监控系统设计

本文介绍的是针对大型金相显微镜设计的远程监控系统。通过Internet传输监控信号 ,利用微机和单片机实现了对金相显微镜的远程监控。同时 ,提出了动态适应性编码方法 ,很好地协调了传输速度和传输数据量之间的矛盾 ,从而实现了监控系统中重要信号———视频数据的实时传输     

基于视觉与重力融合传感的焊枪位姿反馈控制

为了实现焊缝跟踪、焊枪高度及其空间姿态的检测和闭环反馈控制,有效控制任意空间姿态焊接接头的焊缝成形质量,构建了基于视觉传感与重力感应融合的焊枪空间位置、姿态在线检测与闭环反馈控制系统;结合建立的检测数学模型,检测系统实现了对焊枪相对于工件的空间位置和姿态、焊枪相对于重力加速度方向的空间姿态、焊接接头相对于重力加速度方向的空间姿态的在线实时检测. 结果表明,系统实现了焊枪空间姿态的实时反馈控制,控制精度可达0.1°,并实现了电弧焊接过程中的焊缝横向实时跟踪和焊枪高度实时调控,焊缝横向跟踪与焊枪高度调控的平均偏差分别为0.20和0.78 mm. 实现任意空间姿态焊接接头的自动化焊接,可有效提升焊接装备的智能化水平.     

基于Intermet的金相显微镜远程监控系统设计

本文介绍的是针对大型金相显微镜设计的远程监控系统。通过Internet传输监控信号，利用微机和单片机实现了对金相显微镜的远程监控。同时，提出了动态适应性编码方法，很好地协调了传输速度和传输数据量之间的矛盾，从而实现了监控系统中重要信号——视频数据的实时传输。     

铝型材氧化着色生产线空压机组变频调速控制系统设计与实现

为了实现风机及大型空压机组的全自动化控制和节能经济运行,提出了一种应用变频器和PROFIBUS-DP现场总线技术改造原电气控制系统的设计方案.系统中PLC通过PROFIBUS-DP现场总线与触摸屏、变频器进行通信,可以控制变频器的启停、给定参考速度、实时读取变频器的主要运行参数,并可以监控其运行状态.实际运行表明,该系...     

全自动冲压生产线组网及分布式监控系统设计

为了克服传统冲压生产线自动化程度低、效率低和能耗高等问题,设计开发了全自动冲压生产线组网技术及实时监控系统。该系统由多台精密压力机连线组成,通过高速伺服电机驱动的工业机器人实现垛料、送料和工序间的自动转序,并通过现场总线控制工业机器人和精密冲压力机之间的动作同步协调、及监控,实现冲压生产线的全自动化。系统采用双层工业组网设计,底层Cclink通信保证工业现场数据实时快速可靠的传输,实现分布式数据采集和监控;上层TCP/IP组网实现大批量数据传输,便于远程监控、系统集成和信息管理。对系统进行全面测试,测试结果表明:该监控系统数据采集实时性好,并具有实时数据显示、数据存储和历史数据查询,生产线数据管理,以及故障检测和报警等功能。     

基于集成光纤传感器的工装状态监控技术研究

在飞机装配过程中,大型工装的状态变化主要受温度和负载影响。分析光纤传感器的传光特性,设计一种具有温度和应变采集功能的集成光纤传感器,提出一种基于集成光纤传感器的工装状态监控方法。采用PSO-BP算法建立温度、应变和工装定位器位置变化之间的数学模型,实现对工装定位器位置变化的监控。通过单独对光纤应变传感器采集数据进行分析,提出一种应变参数标定方法,标定后通过检测应变实现对工装定位器的三维负载监控。在某型工装上搭建试验平台,标定后传感器的检测精度在±2 N以内,满足使用要求,验证了此方法的可行性。     

镀锌钢GMAW焊缝成形特征与焊枪方向同步实时检测

针对基于激光视觉传感的镀锌钢薄板搭接GMAW特点,提出了一种搭接接头焊缝成形全位置特征与焊枪方向同步实时检测方法. 该方法利用激光视觉系统同步检测焊缝与焊丝信息,采用尺度不变特征变换与方向特征检测算法,同步实时获取焊缝轮廓与焊丝方向;采用Harris角点检测算法实现焊缝轮廓特征点识别;针对接头焊缝面积偏小的特点,采用线性插值方法实现了焊缝高度与宽度的全位置、焊缝面积的亚像素级测量,并基于零、一阶矩实现了焊缝重心检测. 结果表明,该算法适应性强、测精度高,为基于焊枪姿态和焊接过程参数优化在线控制焊缝成形提供了依据.     

运输类飞机全机操纵系统功能检查试验技术研究及应用

运输类飞机驾驶舱位于机头内部,常规的试验加载设备难以固定,在全机操纵系统功能检查试验中如何准确地模拟飞行员对机械操纵装置加载成为该类试验亟待解决的问题。为了达到考核飞机结构静强度的同时实现舵面的功能检查,提出一种全新的全机静力试验舵面功能检查试验技术。通过驾驶盘双向大转角加载技术、基于响应的载荷谱自动切换技术及多向转角实时监测技术等模拟飞行员操纵过程及舵面受载情况,获得操纵力曲线及舵面响应曲线,成功解决了试验中的加载、控制及测量问题。最后以大型灭火/水上救援水陆两栖飞机操纵系统功能检查试验为研究对象,采用新方法顺利完成了试验,因此该方法满足试验要求。     

大长宽比AGV循迹导航控制方法研究

为解决现有的大长宽比AGV远距离横向移动存在的累积姿态偏差问题，提供可配合控制方案的机械结构，设计用于大长宽比AGV横向移动的控制方法，给出横向行驶的姿态调整算法。该方法利用车首和车尾安装的视觉相机识别循迹导航条，反馈至控制系统，调整AGV行进姿态。结合车身偏移类型，控制系统形成控制策略，实现大长宽比AGV循迹行走。并用一个应用实例验证了该方法可有效识别出大长宽比AGV的偏移并进行调整矫正。     

水泥混凝土整平机自动升降液压系统仿真研究

水泥混凝土整平机自动升降液压控制技术对于降低人工作业误差、提高平整作业的精度和质量非常关键.为了便于开展进一步的相关研究,进行自动升降液压控制系统仿真.首先运用ADAMS软件建立整平机整平板和激光接收器系统模型并进行仿真,论证了动力学模型可以很好地实现激光接收器与整平板的自动升降功能;然后运用AMESim软件进行整平板...     

双路刹车压力伺服阀性能测试系统设计

为满足某大型飞机双路刹车压力伺服阀静、动态性能测试的需求,研制一套可实现双路压力伺服阀实时测试的具有柔性化负载加载的测试系统。分别从集成化油路设计、可调容腔模拟负载设计以及双路实时测试实现等角度开展研究。试验结果与设备长期运行结果表明所研制的测试系统与装备满足实际测试功能与测试精度的要求,且工作稳定、可靠。     

船用燃油实时检测系统的设计与开发

为准确进行船舶燃油能耗检测与计量,实现管理信息船岸一体化,研制了燃油检测系统。使用力控组态软件,开发实时监控平台。选取检测机构主要运动参数、结构参数、燃油性能参数,通过流量数据采集、转换、传送功能试验,对船用燃油检测的数据精度进行工艺合理分析,探明影响流量的规律。结果表明:齿轮泵转速对流量影响最大,其次是燃油黏度,检测系统的实时性满足船舶的工作要求。     

基于工作特征的电动叉车能量联合回收方法研究

针对电动叉车在其工况循环中,门架系统升降和驱动系统起、制动频繁所产生的节流损耗和能量浪费问题,提出一种基于工作特征的能量联合回收方法。在分析叉车典型工作流程基础上,提出以超级电容作为储能装置的电动叉车势能和制动能的联合回收方案,并引入模糊PID自适应控制方法实现电液位置伺服系统对液压缸位移的精准控制;针对提出的方案和控制方法,运用AMESim和Simulink软件建立了电动叉车势能和动能的能量联合回收仿真模型;最后,利用提出的方法和仿真模型对某仓库电动叉车的一个工作循环进行能量回收分析,结果表明所提方法对势能和制动能联合回收的效果显著,提高了电动叉车续航里程和能量使用效率。     

大变形结构强度试验滑轮组加载系统扣重技术研究

为保证大变形结构试验扣重的准确性,提出一种大变形结构强度试验扣重方法,设计一种滑轮组加载系统扣重装置,以实现试验状态及非试验期间结构重力的精准扣除。滑轮组由动滑轮和定滑轮组成,保证结构大变形下扣重装置始终保持水平状态,确保扣重载荷的力线方向;利用力控作动筒可有效克服滑轮组摩擦力的影响,确保大变形下扣重载荷施加的精准性。以某型飞机扰流板静强度试验为研究对象,采用所提的试验扣重方法完成试验。试验结果满足要求,验证了该扣重方法的可行性、有效性。     

悬臂式掘进机截割轨迹控制联合仿真研究

为提高掘进机截割头轨迹跟踪控制精度及实现巷道断面自动截割成形，应用ADAMS和AMESim建立掘进机截割部机液联合仿真模型，进行悬臂水平和垂直摆动的运动学分析及逆运动学求解，提出根据截割头在机身坐标系中的坐标，经运动学逆解生成回转与升降液压缸的目标位移，再经回转与升降两个电液比例闭环控制系统实现对截割头运动轨迹控制的新方法。以矩形断面为例，提出了类S形截割路径规划，进行了截割头运动轨迹的跟踪控制仿真和给定断面参数的自动截割控制仿真。仿真结果表明：截割头轨迹跟踪控制仿真最大误差为3.52 mm,具有较高的控制精度。     

一种基于激光测量的自动钻孔系统研究

针对弹药壳体等圆柱体工件表面的自动钻孔需求,基于激光测量技术提出一种龙门式机器人自动钻孔系统设计方法。采用激光位移测量技术实现了工件轴向基准接合面、预制孔中心轴向位置、预制孔中心圆周位置等参数的在线监测和计算,自动识别钻孔目标位置。通过伺服电机驱动三坐标桁架机械手实现钻孔机构在工件长度方向和圆周方向钻孔位置全覆盖,并利用PID控制算法实现钻孔深度的精确控制。经过试验证明：该钻孔系统运行稳定,预制孔中心位置测量标准差为0.02 mm,钻孔深度精度达到0.15 mm,提高了钻孔质量,实现了弹药壳体钻孔工序的人机隔离,能够满足实际生产需求。     

基于PLC的螺杆桩机立柱油缸的同步控制

针对原螺杆桩机立柱油缸开环控制系统性能不稳定、人工操作实时性差及油缸同步误差大等缺陷,设计基于PLC的立柱油缸同步闭环控制系统,并在新型螺杆桩机上得到应用。闭环控制系统的硬件组成有立柱油缸、磁致伸缩位移传感器及SIEMENS公司的S7-200可编程控制器等。现场调试实验表明:设计的立柱油缸闭环控制系统实现了桩机立柱的数字控制,举升与下落过程自动纠偏,同步控制精度达到±2 mm,控制系统性能稳定,安全便捷,具有工程实用价值。