深松机器人作业环境建模和改进路径规划研究

针对深松机器人深松土壤作业时对室外环境感知能力差,还需要人力驾驶拖拉机进行室外作业的缺点,基于ROS(Robot Operating System)框架下利用SLAM(Simultaneous Localization and Mapping同时定位与建图)和路径规划技术进行高精度室外深松机器人应用研究。阐述SLAM算法和Cartographer算法的原理,根据田地环境需求,选择适用的地图模式,基于ROS框架对本地路径规划和全局路径规划的算法进行了分析和研究,设计研发了基于ROS的深松机器人实验平台,在基于ROS的深松机器人实验平台上进行测试,分析基于ROS框架下各节点之间的话题通信数据流向。实验第一步运用Cartographer算法建立栅格地图,获取地图后,针对不同土壤环境的特点和农作物对土壤主要特征的要求经行分析,研究出两种深松机器人工作模式：大型微耕模式和大型深耕模式;实验第二步基于Cartographer算法提供的地图上进行大型微耕模式的路径规划和大型深耕模式的路径规划的实验,并对不同工作模式的路径规划的算法进行分析。结果表明：Cartographer算法满足室外农田环境下的定...     

管缆斜坡式铺设系统设计及应用

在海洋石油工程中,柔性管缆应用广泛,进行管缆铺设施工,水平铺设方式是一种常见形式。该文提出了一种基于水平铺设形式范畴的斜坡式铺设系统,介绍了铺设系统的设备组成、设备选型方法、配套结构设计、结构计算分析、海上施工效果等内容。该斜坡式铺设系统在流花16-2油田群工程项目中得到了高效的应用,提高了管缆铺设效率,为在类似项目中推广提供了参考依据。     

提高高凝点原油混输海管抗风险能力研究

渤海油田油气资源储量丰富,开发潜力大,但原油多为高含蜡、高凝点,该性质为海上油田安全、高效开发带来了挑战。对于高含蜡、高凝点、高黏度的原油输送海管,渤海油田通常通过掺水外输方式进行输送。渤海某平台原油具有高含蜡、高凝点的物理特性,由于是新投产平台,产水量较低,掺水水源通常来自水源井,因此当水源井或掺水泵一旦发生故障无法实现掺水工况下,平台将会被迫停产,对海管进行紧急置换,将会严重影响产量。为了提高高凝点原油混输海管的抗风险能力,根据油田实际运行数据进行了理论研究,并开展了降低掺水量的先导性试验进行了验证,最终取得了理想研究成果,在提高高含蜡油田海底管道输送抗风险能力,确保油田高效开发方面提供了一定的指导意义。     

WAAM技术应用与研究现状

通过堆焊增材(再)制造技术快速制造零件、修复破损零件或者对零件进行表面改性,能够有效延长零件使用寿命.基于电弧为热源的增材制造技术由于经济以及效率优势而广泛受到关注.从电弧增材制造技术优势出发,讨论了几种适用于堆焊增材制造的材料以及改善其力学性能的方式,最后对增材制造中存在的问题以及发展趋势做出了展望.     

旋转部件非接触式测温装置供电及通信研究

针对高速辊体温度非接触式测量装置供电及通信单元结构复杂、易受干扰的问题,研制了一种结构简单、测量精度高的新型测温装置.利用由两个电感线圈构成的空心变压器既完成能量传送又能进行信息通信.定子侧直流电源经全桥逆变后利用电感耦合原理向转子供电.通过曼彻斯特编码方式调制采样数据得到通信信号,利用反向调制原理,向定子侧传递温度信息完成定转子之间通信.经理论计算与硬件实验表明,装置具有良好的供电稳定性以及通信抗干扰能力.     

基于ＰＲＯＦＩＢＵＳ—ＤＰ总线的尾浆试验台拖动与计算机监控系统的设计

根据尾浆试验台拖动系统的特点及技术要求,采用S7－300PLC作为中央控制器,PII工控机作为监控计算机,SIMOVERTMD工程型变频器作为DP从站,构成一个基于PROFIBUS－DP现场总线控制网络。     

基于图像识别的捡网球机器人

基于图像识别设计了一种以STM32F407ZGT6芯片为控制核心的捡网球机器人。通过四个直流电机、L298N电机驱动模块以及HC-SR04超声波测距模块实现机器人的移动与智能避障;通过OpenMV4摄像头进行网球识别并使用机械臂实现对网球的抓取;通过LD3320A语音识别模块实现对机器人的语音控制;通过ESP8266 WiFi无线通信模块与手机APP进行数据传输,实现对机器人的远程APP控制。实验证明,此设计能有效地抓取并收集网球,操作简单、性能稳定可靠。     

变压器绕组变形的综合诊断

通过对不同电压等级变压器运行情况的统计分析,发现变压器绕组的变形程度与绕组电容变化率密切相关,通过实例证明,变压器绕组电容变化量可以作为判断变压器绕组是否变形的辅助方法。     

PEMFC直条流场水分布可视化研究

采用大面积(120cm2)透明质子交换膜燃料电池(PEMFC),研究了阴极直条流场内液态水的传递行为,通过测量不同位置流道进、出口压降,分析了流场内不均匀水分布。本方法可实时、在线、直接观察流道内液滴出现、积累及排出过程,得到实际工况下的实时液态水分布,将非常有助于流场设计和电池操作条件优化。结果表明,液态排水是一间歇过程,只有当液滴达到临界体积才会随反应气体排出。稳定运行状态下,液态水在流场内呈不均匀分布,主要集中于流场中下部区域,其他区域几乎没有液态水。     

回填低热阻材料对排管敷设电缆载流量的提升研究

针对排管敷设电缆散热效果差而导致电缆线路载流量瓶颈的问题,以2×3排管敷设2回路110 kV电力电缆为研究对象,通过热路模型和大电流试验分析了管内回填低热阻材料前后电缆载流量的变化情况,并基于有限元仿真模型分析了电缆载流量与回填材料导热系数的关系。结果表明：2×3排管敷设2回路110 kV630 mm2电缆时,相比于管内无回填的情况,管内回填低热阻材料后电缆载流量可提升25.22%。随着回填材料导热系数的增大,电缆的载流量不断增加,但增加的速度越来越缓慢,电缆载流量最终趋于稳定。当回填材料的导热系数由1 W/(m·K)增至7 W/(m·K)时,电缆载流量的提升率为8.99%;当回填材料的导热系数由7 W/(m·K)增至13 W/(m·K)时,电缆载流量的提升率仅为2.00%。