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模糊控制法在电缆机器人视觉定位的应用研究

机械设计与制造 2024年

作者：刘东省周磊郑杰邹茂青云南电网有限责任公司曲靖供电局

针对电缆移动机器人螺栓拧紧的操作效率，提出基于模糊逻辑的视觉定位控制方法。根据电缆线路的结构特点，提出了螺栓的自主搜索方法，得出机械手的姿态控制参数，以机械手螺栓螺母的相对姿态和倾斜角度为控制变量，设计了二维模糊机器... 详细信息

针对电缆移动机器人螺栓拧紧的操作效率，提出基于模糊逻辑的视觉定位控制方法。根据电缆线路的结构特点，提出了螺栓的自主搜索方法，得出机械手的姿态控制参数，以机械手螺栓螺母的相对姿态和倾斜角度为控制变量，设计了二维模糊机器人视觉定位控制器。通过对控制参数的动态调整，可以得到最优位置运动控制参数，并用于机器人的运动控制。将所提出的模糊控制算法用于螺栓定位控制，并与传统PID控制方法进行了性能比较。仿真结果表明该模糊控制算法大幅提高了实时作业机械手的定位精度和作业效率。

关键词：模糊逻辑电缆机器人螺栓拧紧视觉定位控制

Cr含量对1000 MPa级高强钢熔敷金属组织演变的作用机制

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焊接学报 2024年第9期45卷 76-83页

作者：冯伟于庭祥陈波张庆素才红广张碧莹马强哈尔滨威尔焊接有限责任公司哈尔滨150060 中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司哈尔滨150028 大连金州重型机器集团有限公司大连116100 江苏容大材料腐蚀检验有限公司无锡214000

设计开发了5种不同Cr含量的1000 MPa级高强钢埋弧焊材,采用丝极埋弧焊制备了Cr含量为0%~0.9%的熔敷金属,利用OM、SEM、TEM和CLSM等微观组织表征方法研究Cr含量对1000 MPa级高强钢熔敷金属组织演变的影响,并通过拉伸和冲击试验评估其力... 详细信息

设计开发了5种不同Cr含量的1000 MPa级高强钢埋弧焊材,采用丝极埋弧焊制备了Cr含量为0%~0.9%的熔敷金属,利用OM、SEM、TEM和CLSM等微观组织表征方法研究Cr含量对1000 MPa级高强钢熔敷金属组织演变的影响,并通过拉伸和冲击试验评估其力学性能.结果表明,1000 MPa级高强钢熔敷金属随着Cr含量提高,铁素体转变起始温度由723.3℃提高到740.2℃,贝氏体转变起始温度由470.2℃降低到458.5℃,铁素体转变温度区间扩大,高Cr熔敷金属中贝氏体转变速率较快,熔敷金属中针状铁素体和贝氏体铁素体增加,M-A组元由弥散分布逐渐呈链条状偏聚,先共析铁素体与残余奥氏体减少.熔敷金属冲击断裂形式由低Cr的韧性断裂向高Cr的准解理断裂转变,熔敷金属拉伸强度不断提高,相比于无Cr的熔敷金属,0.9%Cr的熔敷金属抗拉强度和屈服强度分别提高12.4%和17.0%,熔敷金属冲击吸收能量先提高后降低,在−40℃条件下,0.6%Cr的熔敷金属的低温韧性最高为84 J,熔敷金属Cr含量为0.6%时强韧性匹配效果最佳.

关键词： 1000 MPa级高强钢熔敷金属 Cr元素含量组织演变激光扫描共聚焦显微镜

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基于主成分回归的进给轴热膨胀误差建模

吉林大学学报（工学版） 2024年第8期54卷 2149-2155页

作者：蒋林李国龙王时龙徐凯李喆裕重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 重庆机床(集团)有限责任公司重庆401300 重庆理工大学机械工程学院重庆400054

为进一步提高磨齿机进给轴热误差模型的预测精度,本文提出了基于主成分回归的进给轴热膨胀误差建模方法。通过线性拟合对进给轴定位误差解耦得到热膨胀斜率参数,消除进给轴热膨胀误差的位置相关性,并基于主成分回归算法建立了热膨胀斜... 详细信息

为进一步提高磨齿机进给轴热误差模型的预测精度,本文提出了基于主成分回归的进给轴热膨胀误差建模方法。通过线性拟合对进给轴定位误差解耦得到热膨胀斜率参数,消除进给轴热膨胀误差的位置相关性,并基于主成分回归算法建立了热膨胀斜率参数与全部测点温度的回归模型。区别于传统方法,主成分回归模型无须进行额外的温度敏感点筛选,分组实验预测结果的均方根误差均值和标准差可达到2.0μm/m、0.9μm/m,具有更高的精度和稳定性。

关键词：机械工程进给轴热膨胀主成分斜率参数

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多分水口长距离输水工程停泵水锤防护措施

排灌机械工程学报 2024年第3期42卷 250-255页

作者：杨春霞李倩马经童郑源耿魏强张震河海大学能源与电气学院江苏南京211100 中水东北勘测设计研究有限责任公司吉林长春130021

为了能够有效避免多泵且多分水口输水系统在无防护抽水断电时可能出现较为严重的负水锤带来的危害,建立了全长106.46 km的大型供水工程的数学模型进行系统过渡过程计算,选择空气阀与两阶段液控蝶阀联合防护与单向塔防护2种方案消除其负... 详细信息

为了能够有效避免多泵且多分水口输水系统在无防护抽水断电时可能出现较为严重的负水锤带来的危害,建立了全长106.46 km的大型供水工程的数学模型进行系统过渡过程计算,选择空气阀与两阶段液控蝶阀联合防护与单向塔防护2种方案消除其负水锤,在前者远不达理想防护效果后针对后者进行优化.结合工程实际在确定了单向塔的数量、位置以及塔高后,对不同位置单向塔的底面积进行多种方案的对比选取,最终选用塔1#的底面积为28.26 m^(2),塔2#的底面积为176.63 m^(2);为了防止单向塔漏空需要分水口以及供水终端调流阀配合关闭,在确保管道最大压力不超出其承压能力的前提下,创新性地对各分水口调流阀与供水终端调流阀的关闭时间规律进行了效果比较,使输水系统能够更加经济安全地稳定运行,为此类长距离多分水口多泵供水工程的水锤防护提供了优化方向.

关键词：单向调压塔多分水口负水锤空气阀关阀规律

烟草多主棒孢霉中携带真菌病毒的种类鉴定及特征分析

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烟草科技 2024年第7期57卷 48-56页

作者：杨萌萌胡利伟梁太波奚家勤黄磊李玉娥王桂瑶张超群管成伟宋纪真中国烟草总公司郑州烟草研究院郑州450001 广东中烟工业有限责任公司广州市510145 吉林烟草工业有限责任公司长春市130022 江西省烟草科学研究所南昌市330025

为发掘鉴定多主棒孢霉中的真菌病毒资源,利用高通量测序和宏病毒组分析技术,对来源于烟叶的11株多主棒孢霉菌株进行真菌病毒的发掘和鉴定。基于获得的病毒序列信息进行结构蛋白预测和系统发育分析,并明确了不同病毒在试验菌株中的侵染... 详细信息

为发掘鉴定多主棒孢霉中的真菌病毒资源,利用高通量测序和宏病毒组分析技术,对来源于烟叶的11株多主棒孢霉菌株进行真菌病毒的发掘和鉴定。基于获得的病毒序列信息进行结构蛋白预测和系统发育分析,并明确了不同病毒在试验菌株中的侵染分布情况。结果表明:①菌株中共携带有5种真菌病毒,包括3种双链RNA(dsRNA)病毒、1种正义单链RNA(+ssRNA)病毒和1种负义单链RNA(-ssRNA)病毒。②蛋白比对和系统发育分析表明,这5种病毒中有2种属于整形病毒科(Totiviridae),其余3种分别属于双分体病毒科(Partitiviridae)、裸露RNA病毒科(Narnaviridae)和真菌蛇形病毒科(Aspiviridae)。③RT-PCR检测结果表明,这些菌株的带毒率为64%,并且2个菌株存在病毒的复合侵染。

关键词：真菌病毒多主棒孢霉宏病毒组真菌病毒多样性

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车身高度调节中的滑模控制神经网络消抖技术

中国测试 2024年

作者：朱茂源朱洪林刘小亚丁渭平西南交通大学机械工程学院四川宁江山川机械有限责任公司

滑模控制(SMC)存在的抖振现象会影响车身高度调节过程中阻尼动态匹配精度，从而影响车辆平顺性。首先，揭示消抖的关键在于SMC切换项，其需具备连续性与自适应性。采用连续的饱和函数作为切换项，通过合理的边界层设置能减弱抖振，但其... 详细信息

滑模控制(SMC)存在的抖振现象会影响车身高度调节过程中阻尼动态匹配精度，从而影响车辆平顺性。首先，揭示消抖的关键在于SMC切换项，其需具备连续性与自适应性。采用连续的饱和函数作为切换项，通过合理的边界层设置能减弱抖振，但其边界层内为线性控制，自适应性和鲁棒性不足。进而，设计一种结合径向基神经网络(RBF)的滑模控制算法(SMC-RBF)，以RBF作为SMC切换项。利用RBF非线性映射特性保证切换项的连续性，运用其权值在线更新特性，通过闭环负反馈机制适配时变系统，输出光顺的可调阻尼力曲线，从而提高阻尼动态匹配精度。最后，从算法消抖有效性、时滞与动态因素对实际应用的影响以及整车控制效果角度出发，分别设计1/4车仿真、1/4车测试平台及整车仿真试验。结果表明：与SMC和SMC-Fuzzy相比，SMC-RBF具备更优的消抖效果，且在不恶化操稳性条件下，能更有效提升平顺性。

关键词：高度主动调节阻尼动态匹配滑模控制抖振神经网络

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基于PTA工艺的高氮钢熔滴过渡特性

焊接学报 2024年第5期45卷 56-63页

作者：程中光章晓勇贾冬生王克鸿王敬孙志磊南京理工大学材料科学与工程学院南京210094 内蒙古第一机械集团有限公司包头014031 江南造船(集团)有限责任公司上海201913

丝材+电弧增材制造(wire and arc additive manufacturing, WAAM)适用于一体化成形大型复杂结构组件,在保证高氮钢增材结构件性能的同时,进一步提升高氮钢丝材的沉积速率,需要对不同直径高氮钢丝材的等离子弧增材工艺特性进行研究.通过... 详细信息

丝材+电弧增材制造(wire and arc additive manufacturing, WAAM)适用于一体化成形大型复杂结构组件,在保证高氮钢增材结构件性能的同时,进一步提升高氮钢丝材的沉积速率,需要对不同直径高氮钢丝材的等离子弧增材工艺特性进行研究.通过设计不同的送丝高度和送丝速度对高氮钢增材过程中的飞溅行为,及焊道N元素含量的变化进行研究,分析等离子弧增材制造中HNS6-N5高氮钢丝材的熔化特性和飞溅过程.结果表明,送丝速度和送丝高度决定了高氮钢熔滴的过渡模式,也影响了焊道成形与工艺稳定性.在相同的热输入下,随着送丝速度的减小,熔滴的飞溅行为更加剧烈,同时焊缝中的N元素含量呈现下降趋势,随着送丝速度的增加,焊缝中的N元素含量逐渐增加,综合调节丝材直径、送丝速度与送丝高度可以获得过程稳定、熔滴过渡飞溅、焊缝氮含量高、熔覆效率高的增材效果.

关键词：高氮钢熔滴过渡氮损失增材效率

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旋风分离器内置导流叶片结构参数优化研究

石油机械 2024年第8期52卷 92-100页

作者：曾云陈宓魏轲李美求李银银李伟伟董吉宁长江大学机械工程学院山东省天然气管道有限责任公司山东省微远科技有限公司

为研究旋风分离器内置导流叶片各个结构参数之间的相互作用,基于CFD数值模拟方法和BBD试验设计,采用二阶多项式基函数建立了Stairmand旋风分离器的叶片轴向位置、叶片长度及叶片偏转角度与分离效率及压降间的数学模型。拟合结果表明:响... 详细信息

为研究旋风分离器内置导流叶片各个结构参数之间的相互作用,基于CFD数值模拟方法和BBD试验设计,采用二阶多项式基函数建立了Stairmand旋风分离器的叶片轴向位置、叶片长度及叶片偏转角度与分离效率及压降间的数学模型。拟合结果表明:响应目标的决定系数均在0.99以上,表明相关性和回归模型效果较好。使用Design Expert软件处理数据后选择了最佳推荐点,对分离器结构进行了优化。优化后的模型与原结构对比结果如下:优化模型的压降略有上升;颗粒直径在1~20μm范围内时,优化前后分离器的分离效率变化明显,尤其在1~15μm范围内时,优化前分离效率为6.8%~31.0%,优化后则达到了17.0%~54.0%,提升约20个百分点;而当粒径在15~40μm区间时,优化前后的分离效率变化不明显,尤其是在粒径20~40μm时,优化前的分离效率为71.0%~98.0%,而优化后的分离效率只有77%~99%,提升约10个百分点;优化后的模型性能符合“高效低阻”的设计目标。所得结论可为旋风分离器内置叶片的改进提供设计指导。

关键词：旋风分离器 Fluent 结构优化响应面法 BBD试验设计分离效率

基于Visual Basic 和ANSYS 的圆筒门架自动化分析方法

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港口装卸 2024年第2期 9-10,45页

作者：周宝窦凤楼陈凡牟寿堂胡茂青岛海西重机有限责任公司山东省青岛市266520 武汉船用机械有限责任公司

利用Visual Basic开发交互界面,封装ANSYS的参数化设计语言程序,开发一种圆筒门架自动化分析软件。该软件包括参数设置模块、无模型分析模块、有模型分析模块、处理显示模块及存储模块,可简化有限元分析的前处理及后处理过程,可通过修... 详细信息

利用Visual Basic开发交互界面,封装ANSYS的参数化设计语言程序,开发一种圆筒门架自动化分析软件。该软件包括参数设置模块、无模型分析模块、有模型分析模块、处理显示模块及存储模块,可简化有限元分析的前处理及后处理过程,可通过修改参数分析各种尺寸、角度、载荷大小的设计工况或方案,提高分析效率,实现圆筒门架自动化分析,为技术人员提供便捷的设计分析平台。

关键词：圆筒门架有限元分析 ANSYS Visual Basic

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