世界智能制造装备产业重点行业领域发展动态(下)
摘要：<正>数控机床数控机床(NC)是电子信息技术和传统机械加工技术相结合的产物,它集现代精密机械、计算机、通信、液压气动、光电等多学科技术为一体,具有高效率、高精度、高自动化和高柔性等特点,是高技术和国防尖端工业不可或缺的制造设备。当今世界,工业发达国家对数控机床高度重视,竞相发展机电一体化、高精、高效、高自动化先进机床,以加速工业和国民经济的发展。基于SimMechanics的六自由度机械臂运动算法验证
摘要：建立了基于SimMechanics模块的六自由度机械臂离线仿真平台,创建了机械臂模型,并在虚拟环境下根据六自由度机械臂末端的运动轨迹规划,通过逆运动学模型得到了各个关节角度数据,将其发送给伺服电机,从而驱动各个关节,使机械臂能够按照预期轨迹运动。通过离线仿真,证明了机械臂运动规划算法的正确性。基于LPC2478的工程机械数字化仪表设计与研究
摘要：针对传统工程机械仪表存在功能单一、指示精度低、可视性差、安装空间大、管理维护困难等问题,结合国内工程机械装备的实际需求,提出了一种以LPC2478微处理器为硬件核心、μC/OS-II操作系统为软件平台的工程机械数字化图形仪表系统的设计与实现方法。采用车载电源及电池双路供电方式,以数字化仪表板为支撑,专用TFT液晶为显示器,综合运用微电子技术、现代传感技术、无线通信技术等,实现了对工程机械主要运行工况的实时监测及故障诊断。实践表明该仪表系统工作可靠,界面友好,通用性强,易于维护,有效提高了对工程机械运行状态的监控和管理能力。金属零件直接成形熔积层轮廓识别与缺陷分析
摘要：为提高金属零件熔积直接成形的形状尺寸精度和性能质量的可控性,需要实时监测熔积层宽度和识别缺陷及其形状特征。基于CCD数字图像,开发了动态二次生长算法提取真实的熔积层边缘。为解决提取的边缘不连续问题,开发了过滤边缘突变元素的衔接算法。最后,采用基于最大熵的图像分割方法提取缺陷区域,并求取了缺陷区域的位置和形状特征,为缺陷修复提供依据。实验结果表明,该方法能够准确对熔积层宽度进行可靠监测,并对缺陷区域进行准确定位和形状描述。倾斜叶片垂直轴风力机气动性能的CFD研究
摘要：为了研究叶片倾斜对风力机气动性能的影响,采用三维流体计算软件FLUENT模拟了简化的倾斜叶片和直叶片风力机在自由空间的流场特性。研究表明,叶片倾斜能在不降低风力机风能利用率的情况下大幅度减小叶片上产生的驱动力矩的振动幅度;但是由于叶片倾斜产生的旋转半径的变化和对流场的改变,使得叶片在中间区域得到较低的力和力矩,在底端由于降低了翼尖涡流的影响增大力和力矩,而在顶端则相反地减小了力和力矩。风电叶片离心共振式疲劳加载装置匀速控制分析
摘要：离心共振式疲劳加载是叶片疲劳检测常用的加载方法之一,常见的离心加载方式为摆锤质量块旋转加载。随着叶片尺寸的增大,加载过程中叶片自身振动对疲劳加载装置产生的附加加速度也随之增大,影响了加载装置摆锤质量块的匀速圆周运动,进而影响叶片的试验效果。分析了装置受叶片振动后的非匀速运动规律,在此基础上分别对异步电机、同步电机建立系统控制模型,分析对比匀速控制效果,得出同步电机在风电叶片离心式疲劳加载试验中更具有优越性的结论,为同步电机在风电叶片的离心共振式疲劳加载中的应用提供了理论依据。基于分形理论的导轨结合面微观形貌模拟研究
摘要：为了准确识别和表征机床导轨结合面微观形貌,基于分形理论和统计学方法,利用Matlab对导轨结合面微观形貌进行了两向异性曲面模拟和各向同性曲面模拟,用原子力显微镜对接近导轨平面的试件表面进行测量,通过分析测量结果分别得出相应的分形参数和其他三维评定参数。研究结果表明两向异性模拟法得出的曲面更接近真实导轨结合面,但仍有误差。总结了造成误差的主要原因。研究结论对机床导轨的初始设计具有参考价值。基于正交函数的曲面拟合优化算法
摘要：最小二乘法在拟合曲面时通常需要提高拟合阶数以满足曲面重构精度,拟合阶数提高会造成曲面光顺性变差。为改善最小二乘法在曲面重建中的缺陷,利用正交函数进行曲面优化,通过局部内插曲面,使整体曲面具有较好的连续性。采用4×4阶拟合参数进行曲面重构,形成曲面的相邻面片符合G2连续,曲面-点云最大偏差为0.0943mm。曲面拟合实验表明,采用改进的曲面拟合算法,实现了曲面拟合阶数和曲面曲率、拟合精度的最优融合,提高了重建曲面的品质。基于Plackett-Burman试验设计的某车门结构件厚度优化
摘要：建立某车门垂直刚度和一阶模态的有限元模型,分别计算出车门初始设计时的垂直刚度与第一阶模态;利用PB试验设计找出对车门垂直刚度和一阶模态影响较大的零件,以这些零件的料厚为设计变量,利用OptiStruct进行尺寸优化。优化后在车门第一阶模态频率满足设计要求的同时,车门总质量比优化前减少了3.4%,车门的垂向刚度则提升了34.75%,取得了较好的优化效果,为车门的后续设计提供了指导。基于RTW的C代码生成及其在汽车ECU开发中的应用
摘要：Real-time workshop(RTW)可将Matlab/Simulink中的图形化设计模块生成用户目标所需的C语言代码,极大地方便了汽车电子ECU的软件开发。介绍了基于RTW的嵌入式C语言代码自动生成技术,分析RTW对微控制器的支持,代码效率的影响因素及代码优化方法,并进行代码的生成、移植和测试。实例证明,RTW生成标准C语言代码的效率高,代码执行快,可读性强,适用于所有资源足够的8位微控制器。一种单纵臂悬架轮边电驱动系统设计与分析
摘要：为了进一步减少汽车簧下质量,采用电机等驱动组件布置于车架的方法,设计了一种单纵臂悬架轮边电驱动系统,同时采用中心距允许有一定变化范围的同步带和同步带轮传动作为其传动系统。对单纵臂几何关系模型建立相关参数关系式,并针对某一轮边驱传动系统进行具体参数计算,找到电机输出轴线中心与单纵臂位置关系以使主从动轮的中心距变化量最小。设计并搭建了同步带试验台架,进行了同步带拉力实验,得出了带轮张紧力随带轮中心距的变化关系曲线。通过实验验证了结构设计的可行性。双向直式索道滑水智能电机控制系统的建模
摘要：索道牵引滑水是集竞技性、娱乐性和观赏性于一体的一种水上运动。在实验室的环境下搭建双向直式索道滑水智能电机控制系统,采用电动机驱动电缆的传统方式来实现牵引滑水板和无极变速,无须人工干预便能保证整个系统的正常运行,具有现实意义和推广价值。建筑物火灾自动报警系统设计
摘要：利用单片机结合传感器技术而开发设计了一个火灾自动报警系统。采用DS18B20数字温度传感器,可将温度信号直接转换成数字信号传送给单片机,电路简单,成本低;同时可设置温度报警值,实现声光报警。选用MQ-2型半导体可燃气体敏感元件烟雾传感器实现烟雾的检测,具有灵敏度高、响应快、抗干扰能力强等优点,而且价格低廉,使用寿命长。选用最常用的AT89C51单片机对所采集的数据进行处理。高压共轨电控柴油机喷射系统的优化设计
摘要：介绍一款以高压共轨电控装置为基础,对其电控喷油器结构进行优化和改进的燃料喷射系统,阐述了该系统的工作原理和结构组成。介绍了喷油器的工作过程,并对电控喷油器的电气参数进行了分析。改进之后该系统喷油器的电磁阀具有体积小、耐高压、耐高温、耐震动和响应速度快等特点,实现喷射压力和喷油量的控制,从而优化喷油特性形状,降低柴油机噪声和大大减少废气的排放量。电压无功综合控制装置的硬件设计
摘要：介绍了变电站电压无功综合控制的目标、原理和意义,分析了现有设计和实现方式的优缺点,设计了一种基于80C196KC单片机的电压无功综合控制装置,给出了各部分硬件电路的电路图、工作原理和功能。该设计将现场可编程微控制器器件PSD813F1应用于单片机系统,可大幅度简化CPU电路的设计,减小系统的体积,增强系统的可靠性。基于DSP的无刷直流电机控制系统设计
摘要：转子位置检测是无位置传感器无刷直流电机控制系统设计的关键技术之一。分析了常用的两种反电势过零检测方法,设计并实现了基于TMS320F2812的无位置传感器无刷直流电机控制系统。实验结果证明了该控制系统设计的合理性和有效性。高压断路器控制回路技术问题及改进措施
摘要：首先针对一起220kV断路器事故跳闸后无法重合闸的事故进行分析,找出其根源是由于控制回路设计问题导致合闸线圈的烧毁;然后对目前断路器二次控制回路存在的问题进行探讨,并提出了相应的改进措施。改进后能够有效地避免分、合闸线圈的烧毁,保障电网的正常运行。瞬变电磁发射机时序控制电路的设计
摘要：结合单片机可操作性强、PC机处理数据能力强和CPLD产生波形精确等特点,设计了瞬变电磁发射机。在输出精确双极性方波的基础上,创新地实现了输出波形的频率及占空比可调的功能。采用VB语言设计信号发射界面,输入控制指令,完成PC机、单片机和CPLD之间的通信;最终由CPLD产生精确的方波信号,经驱动后,在线圈中形成双极性方波,作发射信号使用。实验证明,该系统功能完善,可靠性高,达到了设计要求。
