含永磁体电磁式在线主动平衡装置自锁磁场有限元分析

转子不平衡是旋转机械的常见故障,严重影响机器的安全稳定运行。为了通过在线无人干预方式治理转子不平衡,需要设计高品质的在线主动平衡装置。能否简单又可靠地保持平衡状态是在线主动平衡装置设计的关键问题之一,为此提出一种含永磁体的电磁平衡装置,通过永磁力来实现平衡状态的保持。设计中,磁场分布和磁通密度的合理设计是基础问题。在结构设计和永磁体选型分析的基础上,采用有限元分析方法建立了电磁平衡装置的自锁磁场分析模型,依次对永磁体性能、尺寸和气隙对磁场分布和磁密大小的影响进行研究,获得了基于自锁性能的电磁参数初步设计范围。研究工作为含永磁体电磁平衡装置的自锁性能设计、评价和优化提供了必要基础。     

钻锚机器人与掘进机会车防碰撞预警方法研究

针对钻锚机器人与掘进机会车易发生碰撞的问题,提出了一种多传感器融合的会车防碰撞预警方法。通过在钻锚机器人机身内外两侧安装多个超声传感器,实时检测其与掘进机、煤壁的距离关系,实现碰撞检测与预警。同时针对因工作人员以及其他因素引起系统误报警的问题,根据掘进机与其他物体宽度不同,剔除无效报警信息,并利用D-S证据理论融合多个超声传感器信息,提高掘进机宽度检测精度。搭建了会车防碰撞试验平台,并进行了试验测试。试验结果表明：传感器碰撞检测误差不超过15 mm,多传感器融合检测掘进机宽度误差不超过28 mm,在50次工作人员从钻锚机器人内部穿行测试中,无误报发生。     

基于双目视觉的掘锚机器人行驶位移检测方法

针对掘锚机器人在行驶过程中存在行驶位移检测精度低的问题,以已支护锚杆为定位基准,通过分析掘锚机器人与已支护锚杆之间的距离关系,建立“掘锚机器人-已支护锚杆”定位模型,提出一种基于双目视觉的掘锚机器人行驶位移检测方法。煤矿井下环境复杂,采用传统的Census变换算法得到的视差图具有局限性,通过分析双目视觉测距原理,提出一种改进Census变换算法获取锚杆的视差图,得到锚杆图像的深度信息;提出一种锚杆特征的识别与定位方法,利用边缘检测算法对视差图中的锚杆进行轮廓提取,采用最小外接矩形与最大外接矩形算法对锚杆轮廓进行框选,提取锚杆特征点的像素坐标,通过分析坐标转换关系将特征点像素坐标转换为世界坐标,采用最小二乘法将特征点空间坐标拟合成一条直线,经过该直线建立平行于巷道截面的平面,解算双目相机与该平面之间的距离,进而得到掘锚机器人与该平面之间的距离。搭建移动机器人平台进行掘锚机器人行驶位移检测实验,结果表明：改进后的Census变换算法使误匹配率从19.85%降低到11.52%,较传统Census变换算法的误匹配率降低了41.96%;锚杆特征点识别与定位方法能够有效提取锚杆特征点的空间坐标,经...     

滚动轴承优选WPE与ANVTPSO-BPNN故障诊断

为了提高滚动轴承故障诊断的效率和准确率，提出一种基于优选小波包能量（wavelet packet energy，简称WPE）联合自适应无速度项粒子群优化前馈神经网络（adaptive no velocity term particle swarm optimization-back propagation neural network，简称ANVTPSO-BPNN）的滚动轴承故障诊断方法。首先，采用小波分析对轴承振动信号进行消噪，并通过小波包分解提取能量特征，对基函数和分解层数进行优选；其次，采用自适应方式调节PSO算法的惯性权重和学习因子，并对标准PSO算法舍弃速度项以避免粒子初始速度对算法收敛速度和求解精度的影响；最后，针对某滚动轴承的实测数据，完成了5种不同策略的BPNN算法验证。结果表明：提出的方法迭代步数只有273步，诊断精度达到99%，较消噪前后的BPNN及消噪后的2种PSO-BPNN，具有更高的诊断效率和准确率。     

基于经验模态分解的钢丝绳缺陷漏磁检测

在钢丝绳无损检测领域，漏磁检测是最成熟也是应用最广泛的一种方法，但受检测环境影响，其难以直接从漏磁信号中提取缺陷特征。为此提出了一种基于经验模态分解的缺陷检测方法，首先使用小波和自适应调整阈值的软阈值方法去除漏磁信号中的噪声分量；然后采用经验模态分解方法分解信号，提取其中微弱的有用信息；最后，结合中等相关及以上的分量对信号进行重构，从而提取损伤特征，确定了损伤类型和位置。所提方法实现了钢丝绳在安全可用范围内的最大化利用，具有良好的经济效益。     

疫情演变不确定情境下考虑多参考点的应急医疗用品生产决策模型

针对疫情演变不确定情境下考虑多种决策信息和企业社会责任的应急医疗用品生产决策问题，提出一种基于累积前景理论的考虑多个参考点的应急医疗用品生产决策模型。综合考虑企业经济目标和社会责任对生产决策的影响，基于决策者的风险规避、参考依赖和损失厌恶等心理特征，建立多个参考点以表征疫情演变方向不确定时决策者期望的不确定性。将含有多种评价信息的决策矩阵归一化处理，利用不同演变方向的参考点，建立益损决策矩阵。根据决策者面对收益和损失的态度，建立主观价值矩阵，依据主观概率函数得到扭曲后演变方向的概率。计算各个生产方案的累积前景值并对其进行优先排序。通过算例验证模型的有效性，进行对比分析和敏感性分析证明模型的优越性。