摘要：将工业机器人自动标定引入制造领域,能够在需要更换执行工具时实现快速标定,提高效率。针对目前工业机器人工具坐标系需要人工操作示教器进行标定的情况,设计了一种基于上位机的机器人磨头工具坐标系自动标定系统。该系统通过上位机软件实现对FANUC M20iA/20M工业机器人磨头工具坐标系的自动标定,包括工具中心点位置标定和工具中心点姿态标定,降低了示教器的介入,减少了标定时间。工具中心点位置标定通过四点标定法求解末端连杆坐标系位姿数据,应用最小二乘法求解磨头工具坐标系位置,采用四元数表示法降低计算量;工具中心点姿态标定保持工具坐标系位姿不变,记录不同标定点的末端连杆坐标系数据,并设计关节运动控制模块、设置坐标系模块和位姿标定线性移动模块。上位机通过Socket与机器人通信联动,发送控制指令,实现自动标定过程控制。仿真与实验结果表明,所设计标定系统能够对磨头工具坐标系实现自动高精度标定,标定精度±0.3 mm,满足实际加工需求,为后续的工业机器人磨抛加工应用奠定了基础。

摘要：大流量贯流式水轮机转轮叶片由轮毂至轮缘形状变化很大,流动特征变化亦非常明显,采用代表半径处能量平均的一元设计将不能满足要求。为了使转轮叶片设计达到更细致的优化设计目标,非常有必要进行二元的转轮叶片翼型优化设计。本文提出将一元能量概念及技术扩张至二元能量收支的新概念。研究中由CFD三维数值解析结果求得叶片进出口二元能量收支状况并对其进行评价及控制,为转轮叶片翼型优化设计提供依据。研究结果表明,二元能量收支方法对优化设计具有实际意义,用此方法设计的贯流式水轮机效率比一元设计提高了0.5%。

摘要：灯泡贯流式水轮机有可调节开度的活动导叶和转轮叶片,活动导叶安装角α_G与转轮叶片安装角(?)_R的组合有无限多种。本文目的在于:通过CFD(计算流体力学)能够于设计阶段预测α_G和(?)_R的最佳组合(即协联工况角),以最大程度提高设计的水力性能及特性。论文使用速度矢量、欧拉能量因子、压能因子和总能因子等讨论活动导叶、转轮、尾水管的内部流动状况,阐明协联工况下转轮开度(?)_(Rcam)对最佳的活动导叶开度α_(Gcam)的影响,提出基于转轮叶片入口相对流动角预测协联工况下活动导叶最优开度的机理及方法。推导提出的预测式可用于CFD解析结果也可用于设计初期时使用,研究成果可为转轮优化设计提供可靠的技术支持。

摘要：为在智能监控系统中自动识别行人的异常动作,提出简化的人体关节模型图.根据行人躯干和四肢轮廓角度的变化,设计用于模糊化的函数式.提出利用躯干和四肢的模糊隶属度通过计算来得到整个人异常度的一种基于模糊理论异常行为判别的算法.在系统实现中,提出利用质心轨迹和模糊判别的联合方法来甄别行人是否异常的方法.模糊判别可实现在视频监控范围内对行人行为的主动分析,从而能够对行人异常的动作做出识别并进行报警处理.通过实验证明该方法具有较高的识别率.

摘要：探讨管翅式换热器和多流程微通道换热器在同一电动汽车热泵空调系统中的性能差异,为电动汽车热泵空调系统中微通道设计和结霜控制的后续研究提供依据。试验比较在不同测试工况下采用微通道换热器和管翅式换热器的热泵型电动汽车空调系统的制冷特性及制热特性,结果表明:系统采用微通道换热器,车内外换热器体积分别减少57.6%和62.5%,有效减轻空调系统重量,有利于增加电动汽车续驶里程;制冷剂充注量减少26.5%,有利于降低温室效应。制冷工况下,系统制冷量和制冷系数分别降低4.1%～10.7%和1.7%～4.8%,说明将多流程微通道换热器应用于热泵系统还存技术难点,需要在微通道换热器流程设计、流量分配及压降等方面进行改进;制热工况下,系统制热量和制热性能系数分别降低1%～5%和4.2%～9.7%,但单位面积制热量提高16.7%～21.0%,当室外温度低于7℃时,室外侧微通道换热器出现严重结霜,极大影响系统的制热量和制热性能系数,需要进一步研究换热器结霜特性及融霜控制策略。

摘要：研究了一种基于直流母线开关和谐振电容实现所有开关器件软开关的新型高效臭氧发生电源,分析了电路半周期的6个工作模态,得到了软开关实现的时序控制条件.采用IGBT模块作为电源开关,使用TMS320F28335作为控制器,设计了一台160g/h规格的臭氧发生器样机.该样机中,通过PSPWM移相调功实现臭氧产量调节,采用臭氧发生管端电压的PI闭环控制和软件锁相负载频率自动跟踪技术保障负载工作在准谐振状态.电源长期运行稳定可靠,运行测试波形与理论分析及仿真相当吻合,具有较大的实用价值.

摘要：为了求解复杂函数反问题,在经典的基因表达式程序设计(GEP)算法基础上,采用锦标赛选择方式和独特的适应值函数来提高算法的收敛速度和效率,并利用正向求解偏微分方程的有限元方法及求解反问题的正则化方法,设计一种基于改进GEP(IGEP)的偏微分方程参数识别反问题的求解算法.对有代表性的微分方程和偏微分方程参数识别问题进行数值实验,结果表明,该算法在运行时间和预测精度上得到了较好的结果,从而验证了IGEP算法的有效性.

摘要：为了提高自动光学检查(AOI)系统的性能,对AOI光源进行了研究。介绍了AOI光源的结构设计方法,光源由红、绿、蓝3种不同颜色,不同照射角度的LED阵列组成。然后,建立了光源的照度模型以及焊点的反射模型。最后,根据简化的照度模型对光源的几何参数进行优化。仿真和实验结果表明,所设计的光源在检测无铅焊点时同样有效,并能使不同类焊点间的特征距离更大,最大为半球形光源照射下的11.88倍,从而提高了特征在无铅焊点缺陷检测的分辨能力,验证了光源设计的有效性。

摘要：提出一类考虑后成组约束的、工件批量到达的两阶段柔性流水车间调度问题,并且在每阶段都是由非同等并行机构成,在对后成组约束进行定义和数学描述的基础上,进一步建立两阶段柔性流水车间调度问题的优化模型。通过对该类调度问题的分析,得到一条调度优势准则(定理1),并且根据定理1,设计一种基于组合调度规则的启发式算法以及该类调度问题的算例生成方法。为验证算法和比较评估调度规则的性能,对算例采用基于文献所提出的12种组合调度规则和启发式算法进行仿真调度,对调度结果的分析表明,算法的有效性和启发式算法调度规则在求解所提出的两阶段柔性流水调度问题的优越性能。

摘要：模具生产过程中充满了不确定性,尤其是返修的工序和次数不确定,使得准确估计和控制模具的生产周期成为一个世界性难题。为了解决这一问题,分别采用考虑返修的串联和混联制造排队系统来描述模具制造过程,在假定订单按先到先服务(First come first served,FCFS)规则进行加工且正常加工和返修时间均服从负指数分布的情况下,分析制造排队系统基于事件的状态转移过程和事件间隔时间,提出了返修强度的概念并将事件间隔时间近似为负指数分布,在此基础上结合独立伽马随机变量之和推导出模具剩余工期的近似数学分布模型。设计计算实例,将不同返修强度和初始状态下的数值计算结果与仿真结果进行对比分析,验证了剩余工期近似模型在不同返修强度环境下均具有良好可靠性。