摘要：挖掘机在国民经济建设领域发挥着重要作用,挖掘机器人是一种对传统挖掘机经过机器人化改造后的智能装备。针对挖掘机控制系统非线性强、数学模型难以建立、精细作业轨迹精度要求高的问题,提出了一种基于变论域模糊PID控制与交叉耦合控制的综合轨迹控制策略。采用带死区补偿的变论域模糊PID控制进行单执行器跟踪控制,利用交叉耦合控制提高执行器末端轮廓精度。通过联合仿真模型对控制策略进行验证分析。仿真结果表明:对比PID、变论域模糊PID两种控制策略,所设计的控制策略在响应性和准确性方面均优于其他两种算法,验证了方法的有效性。

摘要：为了扩大日盲紫外光学系统在高压电晕放电检测、战术导弹告警等领域中的检测视场角范围,首先基于反远距结构型式,在近轴光学镜头前添加2片负弯月型透镜,使得光学系统的全视场角达到100°;然后,提出了应用高斯光学和三阶像差理论来确定近轴光学镜头中3片透镜的一阶光学参数的方法,再应用光学设计软件设计了一款超广角透射式日盲紫外光学系统。该光学系统工作波段为240～280 nm, F数为4,焦距为1.0 mm;系统中5片透镜均采用熔石英光学材料、标准球面,大大降低了系统复杂程度和加工制造成本。此外,该超广角透射式日盲紫外光学系统在奈奎斯特频率为20 lp/mm时,全视场角的调制传递函数值均高于0.42,相对照度大于97.9%且能量损失小,成像质量好,具有一定的实际应用前景。本工作为该类光学系统初始结构参数确定及设计提供了一种有效的指导方法。

摘要：为满足标准金属量器检定的温度控制要求,本文提出了改进的麻雀搜索算法。利用改进的Sine混沌映射初始化种群和萤火虫干扰策略,避免麻雀搜索算法过早陷入局部最优的状况,提高了算法的收敛速度;建立基于模糊PID控制器的温度控制系统的数学模型,并使用改进后的算法优化模糊PID控制器参数。结果表明:利用该算法优化模糊PID控制器,各方面性能都优于其他算法。

摘要：本文介绍了基于纳米微晶玻璃的空间悬浮显示的研究。使用纳米微晶玻璃作为悬浮显示的承载介质,并设计其实验系统,引入峰值信噪比的图像评价指标,测量激光功率对图像质量的影响,实现高清晰度、高分辨率的空间悬浮显示。

摘要：针对目前异常步态临床诊断主观性强、效率低、适用于下肢康复机器人的异常步态分类系统紧缺等问题,提出了一种基于下肢康复机器人多传感器的异常步态分类方法。该方法提取了三个特征:左右力曲线相似度、腿部轨迹曲率、步态对称性,将其与异常步态分类标签一起作为KNN模型的输入参数,实现了异常步态分类。设计并实现了下肢康复机器人的行走训练人机交互软件,并将传感信息采集模块集成于其中,实现患者使用机器人行走训练时,软件同步采集各传感器实时信息。该研究招募四名健康受试者进行实验,分别用正常步态、模拟偏瘫步态、模拟帕金森步态进行实验。结果表明该方法可以准确分类出正常步态、左偏瘫步态、右偏瘫步态以及帕金森步态,证明了其有效性。

摘要：针对导光板在生产过程中人工检测效率低的问题,提出了一种基于机器视觉的导光板漆面缺陷检测方法。根据划痕、起泡、暗点、色差等各类典型缺陷的特点设计了对应的检测流程。改进了对比度调整算法,提出了一种以Sigmoid函数为映射曲线的自适应灰度变换方法增强起泡、划痕等点状、线状缺陷特征,采用局部自适应直方图均衡化算法突出色差缺陷轮廓,最后结合形态学处理、边缘检测等算法实现了对应缺陷的检测。实验结果表明该方法对各类点状、线性、色差缺陷的检出率达到90%。

摘要：针对机-艇协同中无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)自主布放回收问题,本文研究了一种基于折纸机构的无人机布放回收装置,并针对该装置中可展折叠降落平台,设计两种折纸方案,通过对其平面模型进行自由度计算、可动性分析及运动路径分析,验证了方案的可行性。同时,为避免发生碰撞,将折纸方案转化为三维模型,并调整节点、转动轴的布置及板件之间的偏移,从而完成可展折叠降落平台设计。

摘要：智能制造的大环境不断推动先进制造装备和信息通信技术的进一步融合，面向可配置复合磨削中心，设计开发监控系统实现对复合磨削中心加工状态的监控功能。针对复合磨削中心可配置的不同数控系统，标准化封装其通信接口；同时，设计开发基于C/S架构的监控系统，实时读写接口数据，达到监测复合磨削中心加工状态的目的。

摘要：新能源汽车驱动电机内部环境复杂恶劣,车用电机温度传感器的可靠应用成为影响电机及车辆安全行驶的重要薄弱环节之一。针对车用温度传感器的设计、安装与可靠测量问题,本文从车用电机内部环境与温度监测技术要求分析入手,研究比较了不同类型温度传感器的精度、可靠性等性能特点,提出了车用电机NTC的技术要求;研究设计了耐腐蚀,抗挤压与引线拉力的高可靠性NTC温度传感器结构及安装方法;研究搭建了车用电机NTC温度测量电路,解析计算了电网络与热保护参数;在新能源汽车驱动电机上实际装配本文设计的NTC及保护电路,并进行电机温升实验,验证了本文提出的新能源汽车电机用NTC温度传感器及温度测量电路的适用性与准确性。

摘要：钻井深度的持续增加使钻柱面临的载荷工况越来越严苛。钛合金具有密度小、屈服强度高和弹性模量低等特点,基于井口钻杆抗拉余量设计要求,设计3种钛合金/钢钻杆复合钻柱,即复合钻柱1(Φ101.6 mm钻杆段全段使用钛合金钻杆)、复合钻柱2(Φ101.6 mm钻杆上半段使用钛合金钻杆)和复合钻柱3(Φ101.6 mm钻杆下半段使用钛合金钻杆)。为了探究钛合金/钢钻杆复合钻柱(简称为复合钻柱)的动力学特性,基于Hamiton原理建立复合钻柱的动力学模型,并采用节点迭代法和Newmark-β法对模型进行求解,分析3种复合钻柱的涡动特征、动态应力和振动特性,并与常规钢钻柱进行比较。结果表明:钛合金钻杆的使用可有效减缓钻柱涡动速度、动态应力,其中复合钻柱3的涡动速度、动态应力最小;基于振动特征强度对钻井作业参数进行优化,形成复合钻柱3的钻井作业参数推荐图版并给出合理的施工参数范围。