基于液压马达内泄漏故障的预测研究

为了研究液压马达可能出现内泄漏故障,并对液压马达状态进行预测性监控。通过建立液压马达内泄漏故障试验平台,获得液压马达内泄漏的故障数据。在MATLAB中建立基于T S模糊神经网络的故障预测模型,将实验数据用于模型的训练以及预测结果的验证。对预测结果进行分析后,讨论了不同数量样本用于模型训练对故障预测精度的影响。在分析过程中发现数据波动较大的地方,相对误差较大。研究后发现,通过将实验数据进行拟合后,用相同的模型进行训练和预测,讨论了拟合后不同数量样本的预测模型精度与拟合前的差别。结果表明：虽然模型训练的数据数量越大,预测的精度越高,但数据拟合后只需将较少的数据用于建模,预测就能达到较高的精度,为小数据样本进行故障分析提供了参考。     

基于机器视觉的MOTOMAN机器人轨迹控制

基于机器视觉的MOTOMAN机器人轨迹控制方法具有较强的灵活性,可以很好地适用于MOTOMAN机器人涂胶、切割等作业。使用张正友标定法对CCD相机的内参与外参矩阵进行求解,得到图像坐标系与机器人坐标系之间的转换关系;分析背景差分法与二值化法各自的优缺点,提出使用背景差分法与二值化结合检测法对CCD相机所捕捉的目标轨迹图像进行特征提取;对提取的特征图像进行细化与去噪处理;针对提取目标处理后得到的点序,对Motocom32库函数进行封装;机器人调用Motocom32库函数完成对MOTOMAN工业机器人的实时控制。通过试验验证了该方法的准确性     

电动静液压作动器的双质量非线性共振系统的建模与自共振抑制研究

为解决电动静液压作动器（EHAs）较为严重的共振问题,提出了一种双质量非线性共振系统的参数辨识方法。通过对双质量非线性共振系统进行分析,明确了其结构组成以及输入扭矩与旋转角度之间的关系。对电动静液压作动器的模型进行了研究,确定了液压马达和油泵的排量容积比的关系。利用反馈调制器与自共振抵消（SRC）策略设计了自共振控制方法,实现自共振抵消功能。实验结果表明：所设计的方法用在对目标位置的跟踪过程中,最大超调量仅为3 rad,较PID方法的最大超调量减小了8 rad,验证了该设计方法能够较好地补偿摩擦产生的影响,对自共振具有较好的抑制效果,对EHAs中目标位置的跟踪平缓且准确。     

改进粒子滤波交互多模型算法在机械臂跟踪定位中的应用

针对机械臂末端运动的复杂性以及非线性,提出了一种改进的基于粒子滤波的交互多模型算法。对扩展卡尔曼(Kalman)滤波和粒子滤波进行对比分析,得出粒子滤波在处理非线性问题时具有良好的滤波性能。针对粒子滤波中先验分布与似然函数分布重合度不高的问题,利用粒子群算法进行了改进。将改进的粒子滤波作为滤波器;分析交互多模型算法中存在的对滤波效果影响很大的野值点,运用自适应抗差理论进行改进。经过实验对算法的应用效果进行检验,结果表明：改进的算法能够降低噪声的影响,提高机械臂末端的跟踪定位精度。     

基于改进BP神经网络的废旧产品再制造成本预测

为有效、准确地预测再制造成本,开发了一种基于改进BP神经网络的再制造成本预测模型。进行再制造成本构成分析,运用决策试验和评估实验室（DEMATEL）方法进行关键影响因素识别;在此基础上,利用基于粒子群算法改进的BP神经网络方法实现成本预测。通过案例研究,验证了所提出的模型的可行性。结果表明：所提出的方法能够准确地预测再制造的成本,为废旧产品的可再制造性评估提供了参考     

基于声音信号的微型电机故障诊断方法研究

由于微型电机体积小,其振动信号无法用常规的加速度传感器进行采集,且对微型电机的故障诊断不需要诊断出其具体故障类型,只需要判断故障是否存在,因此,微型电机故障检测初期通常采用噪声检测的方式。采用这种检测方式,提出一种基于声音信号的微型电机故障诊断方法。针对声音信号信噪比大、易受环境影响的特点,运用最大相关峭度解卷积-小波阈值降噪的方法,对声音信号中的周期性冲击成分进行增强并滤除环境噪声。采用希尔伯特变换得到信号的包络线和包络谱。根据包络线的形状和包络谱峰值对应的频率进行判断,实现了对微型电机故障的诊断     

基于MATLAB GUI油封弹簧径向力计算

弹簧是构成油封的重要部件,准确预测弹簧所产生的径向力大小对油封弹簧的设计及选取具有重要意义。通过MATLAB软件建立了油封弹簧径向力的分析与计算模型,可以实现弹簧径向力的估算,并能反算出特定径向力所需的弹簧长度。同时设计了用户使用界面,生成了可独立运行的软件;通过径向力测量仪验证了软件计算结果的正确性,为油封弹簧的设计选型提供了一种方便快捷的分析工具。     

仿人脑多巴胺调控机制的机器人视觉自发育学习算法研究

针对传统机器人学习离线、任务特定、无法在学习过程中扩展智能,且实时性、适应性差等问题,借鉴认知机器人、神经生物学、认知科学等思想,提出一种仿人脑多巴胺调控机制的机器人视觉自发育学习算法,模拟人脑海马与前额叶神经回路,用多巴胺调控学习进程,实现仿人类的视觉学习能力。实验结果表明：该算法能有效地实现视觉图像的自发育学习,能完成非特定任务,且识别率高,实时性好,适应性强。     

基于组合控制的电液执行机构气门阀运动误差控制仿真研究

当前,发动机气门阀回程着落时不稳定,导致其跳动幅度较大。针对此问题,设计电液执行机构控制系统,并对气门阀运动位移和速度进行仿真验证。建立电液气门阀驱动平面简图,分析液压执行机构驱动方式。给出3种不同状态下伺服阀阀芯位置变化过程,从而得到气门阀液压驱动变化表达式。分析神经网络PID控制系统和跟踪微分器过滤原理,设计组合控制系统。为了验证不同干扰条件下气门阀运动位移和速度产生的误差,通过MATLAB软件对其进行仿真验证。仿真结果表明：在受到相同外界干扰条件下,采取传统PID控制系统,气门阀运动位移和速度的最大误差偏大,误差跳动幅度偏大;采用组合控制系统,气门阀运动位移和速度的最大误差偏小,误差跳动幅度偏小。采取组合控制系统,系统能够抑制外界的干扰,气门阀回程着陆时相对稳定,从而降低气门阀位移和速度的输出误差。     

重载推力轴承动压承载特性分析

为了验证某推力轴承设计的合理性,以某推力轴承为研究对象,依据给定的供油工作条件,使用CFD技术分析了推力轴承正常工作情况下的动压油膜轴向承载力特性。研究结果表明：在正常工作情况下,推力块瓦面倾角为0.02°,推力块动压油膜承载力大于1210 kN,满足瓦块轴向承载力要求;推力环进口边界压力为0.2 MPa时,油膜承载力约为69 kN,同时满足了推力盘润滑要求和转子旋转时的油膜承载力要求。