水下机器人抗积分饱和控制及主动容错控制方法

针对自主式水下机器人(AUV)推力饱和时一般模型控制器控制性能下降问题,提出了基于平滑变参数条件积分法的抗积分饱和控制方法.为适应AUV因抛载等引起的动力学性能变化,提出了一种基于抗积分饱和一般模型控制的主动容错控制方法,同时还研究了传感器故障问题并提出了一种传感器故障容错控制方法.进行了海狸号水下机器人试验样机的仿真及水池实验,实验结果验证了所提出的抗积分饱和控制方法的有效性,也验证所提出的容错控制方法在AUV发生故障及动力学性能变化时可有效减小速度、角速度跟踪误差.     

移动机器人模糊PID运动控制技术研究

针对轮式移动机器人系统的非线性和常规PID控制方法的不足,将模糊推理与常规PID控制相结合,设计了一种基于参数自整定的模糊PID运动控制系统,给出了参数自整定规律,给出了以参数分配器实现移动机器人线速度和角速度的双闭环控制方法.在自行研制的移动机器人上进行了运动控制实验研究.结果表明,该运动控制系统比常规PID控制方法相比的机器人响应速度快,线速度和角速度控制的超调量及稳态误差等控制品质得到了明显改善,同时该运动控制系统具有较强的抗干扰能力.     

多传感器数据融合技术在刀具状态监测中的应用

提出了一种基于混合智能融合技术进行铣刀磨损量监测和预测方法。利用多传感器对切削力和振动信号进行监测,通过频率变换提取切削力特征量,采用小波包分解技术提取振动信号特征量。通过信号特征值的组合,分别探讨了几种混合智能数据融合技术——小波神经网络、遗传神经网络、遗传小波神经网络对刀具磨损量的预测效果。试验分析表明:提出的几种基于多传感器的混合智能数据融合技术均能够有效地完成刀具磨损量监测和预测,同时,对这几种数据融合技术各自的特点进行了比较分析。     

一种用于深海作业的智能机械手

设计了一种以光强内调制型光纤传感器为基础的能对滑觉进行全方位检测的触觉传感器,并把它用在水下作业机械手上,以实现其作业的智能化。     

快速走丝切割机床多次切割工艺及其对表面质量的影响

本文叙述了在国产快速走丝线切割机床上采用第一次电火花切割,第二次脉冲电解加工的工艺方法,使得工件的表面质量大为提高。讨论了具体的切割工艺并提出相应参数。     

水下对接装置捕捉机械手的运动分析及仿真研究

提出了一种带捕促机械手的新型水下对接装置,对其在对接作业过程中的运动作了分析,并进行了仿真研究。     

仿生水翼推进系统研制与实验研究

为探讨水下非螺旋桨推进方式,进行了海龟水翼法推进仿生技术研究.研制了"Leonardo"号仿生水翼推进系统,包括推进执行系统、控制与感知系统和通讯与能源系统等,并进行仿生水翼推进系统直航和原地转艏运动的变参数测试实验,验证了数值模拟试验中水翼运动水动力对于系统运动的影响.实验结果表明,水翼拍旋角速度对于系统的直航速度呈...     

基于自校正神经网络的预测控制系统设计

为改善数控线切割加工过程伺服控制性能,提出了一种基于自校正神经网络预测控制系统总体结构,建立了用于离线训练控制器的对象模型以及可以进行多步前向预测的预测模型,设计了基于预测模型提供的梯度信息进行学习训练的神经网络控制器.以数控线切割机床加工过程控制为研究对象,对该系统进行了计算机仿真并进行了结果分析,结果表明本文所提出的基于自校正神经网络预测控制系统具有较好的控制效果.     

仿生推进水翼协同技术

研究基于水翼法推进的海龟水翼协同运动机理及其尾涡结构,发现水翼双旋协同运动可使水翼尾涡产生一条连续的聚集涡涡带,而双翼协同则可消除水翼尾涡聚集涡干扰和涡环脱泻频率跳跃现象.研究水翼法推进实验样机的水翼协同运动控制系统,提出水翼双旋协同分段式控制方法和双翼协同角速度在线调节方法,进行了样机水池实验.实验结果表明,分段式控...     

压紧式潜油泵设计

对压紧式潜油泵叶轮和导叶的受力状态进行了理论分析,建立了受力与变形关系式,得出叶轮轮毂的受压变形量与导叶的受压变形量不能保持一致.结合使用和装配条件,利用叶轮在导叶中的轴向可窜动间隙,建立了压紧式潜油泵叶轮轮毂长度的设计方法,提出了工艺保证要求.通过设计验证,泵的综合性能符合API标准要求.在苏丹油田含砂井应用,泵的平均运行寿命由普通潜油泵200天左右提高到一年以上,起到了很好的防砂效果.