四自由度部分解耦并联机构运动学和性能分析

针对并联机构强耦合性导致的运动学分析复杂、控制难度大、工作空间小等问题,设计了一种新型四自由度并联机构。采用螺旋理论分析了机构的运动特性,得知该机构具有两转动两移动自由度,可由4个移动副驱动;建立了机构的位置数学模型,得到了位置反解表达式,分析了运动部分解耦特性;对机构进行了速度分析,推导了速度雅可比矩阵;基于雅可比矩阵对机构进行了奇异分析,得到了机构的奇异位形;分析了机构的条件数指标,通过添加冗余驱动分支消除了奇异位形,提升了机构的条件数性能,并验证了该机构具有较大的工作空间。     

浅谈造纸企业中工业控制计算机的维护

简单介绍了工业控制计算机在造纸企业中的应用,分析了工控机的软件组成,并对工控机的维护做了阐述,提出可以使用ghost软件对工控机进行备份和恢复,对于备份时相关的问题提出了解决办法.     

智能化重力式立体仓库设计

重力式立体仓库具有存储密度高、结构简单可靠等优点。以优化库存管理、优化调度过程和减少库存堆积为目的,设计了一种智能化重力式立体仓库,结合传统重力式货架与伺服驱动的上料机和提料机,实现了物料的自动存储与调取;提出了一种基于货区划分的调度方法,实现了货区内货物先入先出,大大降低了管理成本;开发了智能化重力式立体仓库的电控系统与控制调度软件。在某汽车热力膨胀阀厂家进行了试运行,结果表明该智能化重力式立体仓库能较好实现少品种、大批量产品的自动存储。     

多相机系统中高速串行图像数据复接方法

由于单台推扫式相机(或成像光谱仪)视场较窄,通常采用多个相机模块进行视场拼接.针对相机的图像数据具有分辨率高、数据量大特点,提出了一种基于CCSDS的高速复接的传输方法.高速复接电路采用FPGA产生各种控制信号,选用TI的SN65LVl023和SN65LVl224串化解串芯片,把模拟的相机数据转化为一对LVDS差分信号输出,在接收端,用ADLink公司的PCI7300采集卡采集数据进入电脑,用VC++编写软件恢复图像数据.实验结果表明,高速复接电路能够高效可靠的传输图像数据并恢复数据时钟.     

基于往复式柱塞的呼吸机测试仪校准装置仿真

呼吸机作为治疗重症新冠肺炎等呼吸疾病的重要医疗器械,需要使用呼吸机测试仪进行定期校准。针对目前有关呼吸机测试仪的校准工作效率和精度低,且动态流量等参数缺乏科学的评价依据等问题,提出了一种基于往复式柱塞的动态流量发生装置,通过伺服电机驱动柱塞缸往复运动,产生频率幅值可调节的动态流量。通过AMESim一维仿真获得动态流量与柱塞速度的关系曲线,并利用ANSYS Fluent三维动网格技术对所得柱塞速度下输出流量进行仿真验证。初步结果表明装置可以输出频率约0.4 Hz,潮气量最大为2876 mL,流量幅值为240.92 L/min的动态流量,以及流量幅值196.43 L/min,误差2.5%左右的静态流量,可以实现静态、动态流量整合校准,满足呼吸机测试仪流量参数的校准需求。     

高压气动压力流量复合控制数字阀压力特性研究

气体的可压缩特性使得压力和流量可以通过同一个阀门进行控制,为此提出了一种高压气动压力和流量复合控制数字阀,该阀包括八个二级开关阀,通过控制器和压力传感器构成压力闭环反馈控制,二级阀阀口采用临界流喷嘴结构以减少压损。在介绍阀门结构和工作原理的基础上,对二级开关阀阀口面积的编码方案进行了研究,并利用仿真软件AMESim建立了系统模型。仿真结果表明,该复合控制阀能够实现快速准确且稳定的压力输出,气源压力为20 MPa的情况下,输出压力的范围为1~19 MPa,稳态偏差在±01 MPa 以内,具有较好的压力控制特性。     

多输出回归算法在超声粒径分布反演中的研究

悬移质粒径分布作为研究水体运动规律和水利建设中的关键参数,通过对Epstein-Carhart-Allegra-Hawley(ECAH)模型和超声衰减实验这类先验信息的研究,结合机器学习算法对悬移质颗粒粒径进行预测。根据超声衰减实验和其他相关物性参数提取特征,结合筛分法确定的粒径分布种类制作训练数据集和验证数据集,通过对单种粒径预测的梯度提升决策树(Gradient Boosting Decision Tree,GBDT)算法进行组合构建多输出回归算法对粒径分布进行预测。结果表明:三种样品单种粒径的最大相对误差在±10%以内,中位径误差分别为0.07%、?0.10%和?2.20%;在实验范围内,预测分布结果与筛分法结果一致,有较高的可行性和准确度,可为粒径分布测量提供一种新的思路。     

基于机器视觉的液压阀钢珠压装技术研究

针对液压阀生产效率低下的问题,本文采用了结合机器视觉的新模式来实现液压阀的钢珠自动压装,完成液压阀的坐标定位,压装面识别和压装效果检测等功能,有效提高了生产效率,保证了产品的质量。测试结果显示,该技术能实现钢珠自动填入动作,填钢珠准确率达到99.5%以上,将单个液压阀的钢珠压装耗时控制在4min左右。     

耳温计检定系统机械臂位姿自动修正方法研究

针对耳温计自动检定系统中机械定位随机偏移的问题,提出一种基于机器视觉的机械臂位姿自动修正算法。在恒温槽基准位建立机械臂运动的基准参考坐标系,在此坐标系下设计机械臂作业路径动作;系统作业过程中,通过定位恒温槽上的特征图案生成变换矩阵,产生新参考坐标系;机械臂来到新参考坐标系下拍照,反推变换矩阵偏差值并对其迭代更新;通过对机械臂运动的参考坐标系进行修正,完成对机械臂三维作业的位姿修正。实验结果表明,所提算法对恒温槽上3个平面的定位精度达到0.5 mm以内,为相似场景下的视觉引导提供了一种新思路。