海底管道干式高压焊接跟踪轨迹的识别

干式高压TIG焊接法是海底输油(气)破损管道修复所用的重要的、焊接质量较高的连接方法,而自动化焊接又是解决潜水员焊接效率低下的有效途径,焊缝跟踪技术则是保证焊接过程正常进行和焊缝质量的关键技术.设计了能克服环境压力影响的CCD图像摄取装置,研究了一套焊缝跟踪路径识别算法.运用直方图均衡化方法强化坡口与非坡口的差别,增加焊缝图像的理解性.提出了以图像灰度最低值拟合成的曲线将整个图像分为两个部分的图像分解法,提高了图像识别目标的焊缝坡口部分所占的比重,有利于二值化阈值的选取.采用基于数学形态学的二值图像边界识别方法分离出焊缝边界,用Hough变换法确定坡口边线位置,最后用图像分解逆过程经合并后识别出坡口所在的位置.所提出的方法组合后抗干扰能力强,计算速度快,为进一步实现自动化焊接奠定了基础.     

TiO2/SiO2纳米多层膜光学特性研究

采用磁控溅射方法在玻璃基底上制备了TiO2／SiO2纳米多层膜,用椭偏仪测试了薄膜的厚度和折射率。黑体实验研究表明,TiO2／SiO2纳米多层膜在800nm～1600nm区域内对红外线的吸收较好,且吸收率随着温度的升高而增大。红外光谱研究表明, TiO2／SiO2纳米多层膜在2300cm-1～2900cm-1区域内对红外线的吸收较好。     

管道内金属网对瓦斯爆炸冲击波抑制作用的实验研究

为了研究金属网对瓦斯气体爆炸的抑制作用,设计了管道内圆柱状金属网体抑爆实验装置。通过对比空管实验与装有抑爆装置条件下爆炸冲击波的变化,分析了金属网在冲击波衰减过程中的能量变化。实验结果表明:圆柱状金属网体的长径比对冲击波有着重要的影响,且随着圆柱状金属网体长径比的增大,激波超压衰减率与之呈正相关;当长径比为1/0.2时,金属网弹性势能的增加在抑制作用中起主导作用,当长径比为2/0.2、3/0.2时,金属网内能的增加在抑制作用中起主导作用。     

基于VMD的智能机器人语音信号特征参数提取方法

提取智能机器人语音信号特征对于确保机器人正常运行有关键性意义。为了有效缩短特征参数提取时间,提高提取准确率,提出了基于VMD的智能机器人语音信号特征参数提取方法。利用VMD技术建立语音信号的脉冲数字模型,分析实时性系统频率,确定信号传递函数。采用VMD特有的分子程序化模式,将智能机器人作为大型生物分子来进行语音信号的特征参数分析,建立分子可视化程序,将不稳定的语音信号拆散开进行分析处理。生成自相关系数,进而通过傅里叶变换将自相关系数转变为LPC系数,通过数据分析处理生成线性预测倒谱系数,经过VMD分子可视化进行提取,得到了智能机器人的语音信号特征参数。实验结果表明,基于VMD的智能机器人语音信号特征参数提取方法能够通过加窗处理解决外部冲击问题,提高检测准确率,缩短特征参数提取时间,确保机器人正常工作。     

风电齿轮箱检修方法的研究与进展

风电齿轮箱是风力发电机组中的重要部件,在长期运行过程中不可避免会发生各类故障,其检修方法必然成为学者研究的焦点.通过对风电齿轮箱状态监测方法与手段、故障特征提取方法、维修策略的研究现状进行分析,总结检修方法研究存在的主要问题,提出开展基于多传感器的风电齿轮箱在线监测方法和手段研究、基于多源信息融合的风电齿轮箱智能故障诊...     

利用低场磁共振弛豫测孔技术预测水泥基材料的水分渗透率EI北大核心CSCD

为深入揭示水泥基材料渗透率与孔结构间的关系,以不同水灰比、不同温度水养的白水泥砂浆为研究对象,利用低场磁共振与压汞技术分别测试了砂浆在饱水与干燥状态下的孔径分布,并利用稳态渗透法测试其水分渗透率。结果表明:砂浆在饱水与干燥状态下的孔结构差异显著,临界孔径相差1个数量级左右,原因在于水化硅胶钙(C-S-H)凝胶具有显著的水敏性。经历56 d 80℃热水养护后,由于C-S-H凝胶高温老化加速,饱水砂浆的孔隙率及临界孔径显著增大,孔结构明显粗化,水分渗透率增大,对耐久性不利。干燥预处理对压汞测试所得孔结构的影响可能远超高温老化,在分析孔结构变化时必须考虑水敏性的影响,否则可能得出错误结论。将孔隙视作不同大小的毛细管束,经典Kozeny-Carman模型可基于低场磁共振测试所得饱水孔径分布曲线来准确预测水分渗透率,将比例系数取为1.09所得理论值与实测值的相对误差在[–42.7%,71.1%]范围内,预测精度接近极低渗透率测试的误差水平。     

基于小波变换的行星轮系点蚀故障信号分析

为获取煤矿机械行星轮系点蚀故障信号特性,建立行星轮系的虚拟样机模型,通过仿真生成3种状态下太阳轮和行星轮的啮合力信号。利用小波变换、Hilbert解调和谱峭度分析等方法,对啮合力信号进行了全面分析。结果表明:通过小波变换结合Hilbert解调,能够对行星轮系的点蚀故障特征进行较好的识别;点蚀越严重,小波细节信号的包络谱峭度值增大越明显。研究结果可为行星轮系的早期故障诊断提供一定的理论参考依据。     

基于ITD分形模糊熵的轴承早期故障诊断

针对滚动轴承早期故障振动信号信噪比低、单一故障特征难以实现在整个复杂非线性状态空间上准确分类的局限,提出了基于本征时间尺度分解(intrinsic time-scale decomposition,简称ITD)和分形模糊熵的轴承早期故障智能诊断方法.首先,利用改进的ITD方法将包含大量背景噪声的非线性非平稳振动信号自适应地分解为不同频段的合理旋转(proper rotation,简称PR)分量;然后,提取蕴含故障信息的PR分量的分形维数和模糊熵,组成联合特征向量;最后,采用适合小样本模式识别的最小二乘支持矢量机(least squares support vectors machine,简称LSSVM)方法对故障类型进行分类.通过4种运行状态的滚动轴承实验表明,该方法能有效性地应用于滚动轴承早期故障智能诊断.     

一种独立轮腿式机器人的步态规划研究

轮腿式机器人是一种具有轮式和腿式机器人优点的复合式移动机器人,合理的步态规划是其能否实现轮腿协调的关键^[1]。介绍了一种具有独立车轮和机械腿结构的轮腿式机器人。先根据几何约束设定机械腿末端轨迹,然后对不同的步态相做出合理的机构简化,采用D-H建模的方法对机器人进行运动学分析,通过运动学反解获得机器人在轮腿协调爬行时机器人的步态规划。通过样机实验对机器人运动规划的结果进行了验证。结果证明利用文中的规划方法可以很好地指导机器人的运动。     

黔北务正道地区铝土矿稀土元素地球化学特征与富集规律研究

稀土元素(REE)特征差异分析,可探寻铝土矿成矿期相关地质信息。通过大量的野外地质调查,含矿岩系不同类型的铝土矿取样,采用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)对采集样品进行测试分析得出:铝土矿REE总量(ΣREE)具有碎屑状土状致密块状豆鲕状黑色炭质页岩的特点;铝土矿在成矿期及成矿后期可能受到淋滤作用导致铝土矿层中的稀土元素轻稀土相对富集,重稀土相对亏损;豆鲕状铝土矿中的金红石、锐钛矿等矿物富集可能是导致重稀土元素的相对富集的主要原因;不同类型铝土矿REE球粒陨石标准化配分模式具有δEu1,表示Eu负异常,δCe1,表示Ce正异常。综合分析认为研究区沉积环境为被动大陆边缘近海湖陆相氧化沉积环境。