基于IAGA的机械手时间最优轨迹规划

为了实现机械手在约束范围内以最快的速度运动,将遗传算法应用于机械手时间最优轨迹规划的研究。在遗传算法进化过程的基础上,提出了一种基于种群集散状态的改进自适应遗传算子,同时采用了优胜劣汰的选择方式,进化后期交换交叉和变异的顺序,有效地解决了简单遗传算法的两大缺陷。对PUMA560的前三铰进行了仿真试验,并与混沌优化法进行了对比分析。实验结果表明,所提出的算法可以有效地防止早熟,收敛速度更快,鲁棒性更好且拥有较强的寻优能力。     

基于FPA的气动柔性手指康复器及其控制系统

针对现有手指康复器在柔顺性、适用性和安全性方面存在的不足,基于气动柔性驱动器（FPA）设计了一种气动柔性手指康复器,以采用压缩气体驱动并以橡胶材料为主体设计的基于FPA的柔性弯曲关节代替传统的纯机械式结构。根据手指康复器仿生康复的任务要求,设计具有三大模块的控制系统：模式识别模块负责通过采集和分析手指表面肌电信号(sEMG)对主体的动作意图进行识别,并生成康复运动训练方案;角度反馈模块采用AS5045芯片实时检测康复器运动状态并将数据信息反馈至主控制器;主控制模块控制上述训练方案和康复器运动状态实时反馈信号以驱动康复器完成运动训练。实验结果表明,康复器两个关节弯曲期望值为15°和30°时的稳态误差小于0.6°,提出的控制系统能很好地完成sEMG的识别、康复器运动信息检测与反馈和康复训练任务,证明了手指康复器及其控制系统是可行的、有效的。     

手指肌电信号稀疏分解重构与活动段特征提取研究

针对传统信号处理方法在非平稳信号处理中的局限性问题,对稀疏分解思想和自适应过完备原子库进行了研究,提出了将稀疏分解思想应用到表面肌电信号处理中的方法。采用数据分割的方式,对原始信号进行了预处理。在正交匹配追踪算法的基础上,利用K均值-奇异值分解(K-SVD)算法构造了自适应过完备原子库,对分割后的各个样本块分别进行了稀疏分解,将其多维特征重构为一维稀疏系数。同时,以便于实际应用与连续控制为原则,对每个样本块的稀疏系数进行了重组,用单个特征值表征了样本块的多维特征。数据分析结果表明,重构后的一维稀疏系数可以保留四维原始信号的绝大部分能量,而重组后的特征值可以准确反映原始信号活动段的变化。     

三维激光扫描仪在圆柱形构筑物垂直度检测中的应用

垂直度检测是建筑物质量检测的一项重要内容,应用地面三维激光扫描仪可对圆柱形构筑物的垂直度进行快速检测分析。首先对获取的点云数据做点云拼接、去噪、提取不同高度截面曲线上的三维点坐标,采用稳健估计最小二乘选权迭代的方法剔除粗差并计算截面中心点坐标;根据不同高度中心点的偏移量和倾斜度来分析构筑物的垂直度,采用全站仪圆柱偏心测量的检测结果作对比,结果表明该检测方法检测信息丰富、精度高,适用广泛。     

InSAR测量技术在矿区地表沉降监测中的应用

为了探讨InSAR测量技术在矿区进行地表沉降监测的可行性,首先采用传统的GPS测量矿区的地表沉降情况,并获得GPS地表沉降监测数据,然后采用瑞士的GAMMA软件处理矿区的主辅两景InSAR影像,通过相位解缠等操作最终得到矿区地表的沉降图。以淮北某矿区一个工作面的地面观测数据为例,通过仿射变换进行坐标转换把地面上GPS观测点转换到对应的InSAR栅格数据阵列中,对比分析二者的观测数据,可以发现InSAR监测结果与GPS观测结果具有一致性,能够满足矿区地表沉降监测的精度要求。     

空调蒸发器铜管失效原因分析

通过金相显微镜、扫描电镜和维氏显微硬度计等检测设备,对使用一个月即发生泄漏的某空调蒸发器铜管进行了检测和分析.结果表明:蒸发器工作时,折流板上的毛刺与铜管反复撞击敲打使铜管变形塌陷、铜管再加工硬化和穿孔开裂,是蒸发器铜管泄漏的外因;铜管自身硬度高形变性能下降,是蒸发器铜管泄漏的内因.     

志丹采油厂寨科集油站清改污技术

随着油田持续开发,油田污水去向和注水水源问题越来越突出,污水回注带来的环境保护风险越来越大,注清水造成水资源的浪费;针对该问题选取志丹采油厂寨科集油站进行"清改污"技术研究,本次改造选用了"气浮+粗滤+超滤"污水处理工艺,注重设备选型,完善辅助系统配套,使处理后污水达到注水水质指标要求,实现油田污水综合利用和地下水资源合理利用,提高注水开发效果。     

线性唯象传热定律下热驱动分离过程最优性能

考虑传热和传质过程分别服从线性不可逆热力学中的线性唯象传热定律和线性传质定律,研究了热驱动分离过程的最小耗热晕和最大生产率.得到了线性唯象传热定律下给定功率输出时的内可逆热机最大效率的解析解,导出了热驱动分离过程的最小耗热量和最大生产率的解析解,并将两种不同传热规律下的优化结果进行了比较,结果表明传热规律影响热驱动分离...     

采煤设备连接用Cr-Mo-V低合金钢热处理制度及性能研究

针对采煤设备用低合金钢推拉头强度低、易断裂问题,设计了新型Cr-Mo-V低合金钢化学成分,研究了淬火、回火热处理工艺对试验低合金钢材料力学性能的影响,分析了合金元素的作用。结果表明:随着淬火温度的升高,试验材料的塑性和韧性逐渐降低,硬度和强度逐渐提高,但当淬火温度超过960℃时,因残留奥氏体保存量增加致使材料的硬度和强度不再增加;随着回火温度的降低,试验材料的强度增加,但韧性较低,回火温度在550℃时可获得试验材料较好的综合力学性能;合金元素Cr、Mo、V等具有强化基体、细化组织、提高试验材料的强韧性作用。     

管道泄漏检测系统中次声波信号传播规律研究

由于输油输气管道的运行环境不同、输送介质不同,从而造成了每条管道的声波信号完全不同,管道泄漏声发射信号既携带系统结构中的某些特征信息(泄漏孔大小和位置等),同时又有很大的随机性和不确定性。次声波泄漏检测技术是对管壁状况检测的声发射检测方法和基于现代信号处理的检漏方法二者结合,从而进行管道泄漏检测和泄漏点的定位。文章中把次声波传感器接受泄漏次声信号的过程比拟为"听"的动作,来研究在油气管道泄漏检测系统中次声波信号传播的规律。