机电一体化杂志 省级期刊

机电一体化 2016年第07期杂志 文档列表

机电一体化杂志研究·开发

基于力传感器的人机协作控制算法研究3-6

摘要：对类似由人操作进行上下移动的医疗设备，采用辅助的力传感器手柄改进操作方式。提出了基于阻抗模型的人手控制期望计算方法。该方法根据设备的运行状态以及交互力大小估计人的控制意图，并对控制意图进行卡尔曼滤波，以期望减少噪声和避免系统震荡。控制系统以控制期望作为控制量，根据设备的运行速度切换速度控制模式或者位置控制模式。实验证明控制方法能够达到节省人力的目的，并具有较好的控制精度。

移动机器人避障中经济型2D激光雷达性能研究7-9

摘要：障碍检测是移动机器人避障中的关键问题。文章介绍了基于飞行时间法测距的2D激光雷达RPLIDAR的工作原理，分析了影响激光雷达测距性能的误差因素，通过统计分析对雷达数据进行标定；研究了不同物体表面属性对雷达测距性能的影响，通过对激光雷达性能测试的实验，建立了测距校准模型。所得的结论和误差模型可以为室内移动机器人在室内环境中的障碍检测提供支持。

基于车联网环境下智能汽车防撞控制的研究10-12

摘要：车联网环境下智能防撞控制不仅能实现车辆的主动安全控制，而且还能实现汽车资源的共享，解决了一直困扰人们的行车安全、行人保护等问题。汽车防撞内容主要包括正面防撞、侧面防撞、盲区防撞、转弯防撞等。研究车联网环境下智能汽车正面和侧面防撞的控制，对车联网环境下智能汽车防撞控制的研究具有深远的理论价值和现实意义。

单齿搅油功率损失试验研究与分析13-16

摘要：针对电动汽车传动系统高速减速箱，以研究齿轮搅油功率损失为目的，设计了单齿搅油损失试验台架，包括齿轮箱设计、电机和传感器的选型；在电机和传感器选型的基础上，应用Motohawk搭建了控制系统，在LabVIEW中设计了测控系统人机交互界面；最后利用试验台架进行单齿搅油损失试验，验证了试验台架的可行性与稳定性，针对实验结果分析了转速和齿轮浸油深度对搅油损失的影响。

电动汽车感应电机转矩波动分析与抑制17-21

摘要：针对低速纯电动汽车感应电机转矩波动引起启动阶段传动系抖动的问题，在感应电机矢量控制技术的基础上深入分析了电流谐波、磁场谐波产生转矩波动的机制，建立了转矩波动的数学模型；针对转子磁链和定子电流设计了滑模控制器对转矩波动进行直接的控制，并对7．5kW的小功率动力电机进行仿真。仿真结果表明，与传统的速度滑模调节器相比，该方法能够有效地抑制低频段转矩波动，实现磁链与转矩的快速调节，明显提升了动态性能。

一体化单纵臂式轮边电驱动系统垂纵动力学耦合研究22-27

摘要：为研究一体化单纵臂式轮边电驱动系统垂纵动力学耦合特性，结合具体的悬架形式建立了1／4车辆动力学模型，并推导出其动力学方程。仿真计算表明电机输出阶跃转矩时，纵向驱动力对系统垂向运动产生影响，恶化了其垂向性能。为减轻纵向驱动力对垂向性能的不良影响，以车身垂向加速度均方根、悬架动挠度均方根和车轮相对动载荷均方根为评价指标，设计了正交试验。试验研究了悬架结构参数对评价指标的影响，找出了显著因素，得到了基于仿真试验结果的最优方案，并验证了最优方案能有效减轻纵向驱动力对垂向性能的不良影响。

Y光纤型定量PCR荧光检测系统研究28-31

摘要：用于基因定量检测的定量PCR荧光检测系统多采用共聚焦式光学模块实现荧光信号的激发与传输，由于系统中光学元件相对较多，影响了荧光检测系统的检测精度。为提高基因定量检测的准确度和精度，对共聚焦式荧光检测模块进行了改进与再设计。通过采用Y型光纤和高精度PMT构建出Y光纤型荧光检测系统，不仅简化了光学系统的结构，还有效降低了光信号在传播过程中的损耗。仿真实验表明采用光纤型荧光检测系统有效提高了系统荧光检测结果的精度，这将大大改善系统基因定量结果的准确度，从而保证定量PCR系统基因定量分析的可靠性。

键槽拉削加工过程有限元分析32-34

摘要：键槽拉削加工是封闭的切削过程。拉削加工过程中切屑的成形、刀齿所受切削应力、切削热的分布是研究的重要问题。研究基于有限元方法的AISll045钢键槽拉削加工分析模型并通过计算获取切屑成形过程、切削区域应力分布图、切削温度分布图。对拉削速度与刀齿所受应力、切削温度间的关系进行了分析。研究对于优化拉刀结构设计、提高拉削加工质量具有重要意义。

基于EPLRS的动车定位防撞告警系统研究35-40

摘要：基于EPLRS的动车定位防撞告警系统用于更加有效地提高动车在运行时的安全，避免追尾、相撞等事故的发生。无线通信子系统、动车定位子系统和显示告警子系统由该防撞系统的地面设备和车载设备共同构成。EPLRS系统包括网控站、中继站、车载电台等设备，具有定位报告和通信两大功能。系统采用DGPS网络结合EPLRS控制网络实现。

机电一体化杂志应用·交流

基于触控终端的排爆机器人设计41-44

摘要：针对传统排爆机器人移动结构的缺陷，设计了一种介于轮式和履带式之间的新型二自由度轮系结构。基于由触控平板电脑、MAESTRO运动控制器、视频服务器、云台摄像头等构成的硬件系统，开发了一套完整的触控终端软件，实现了机器人远程无线图传和触摸控制的功能。实践证明该排爆机器人移动性能好，终端软件触控简单、便捷，可视化程度高。

基于WebGIS的设备监测系统设计与实现45-51

摘要：对设备监测系统体系结构进行分析，将网络地理信息系统（WebGIS）整合到设备监测系统中，用于设备监测数据与空间地理数据融合。采用Apache，MapServer，PostgreSQL和PostGIS等软件技术以及PHP语言实现遵循WMS规范的网络地图服务，实现地图数据本地存储管理和对外功能。

直升式开启桥中大型支承轮的结构设计与优化52-56

摘要：开启桥是一种能够解决水陆交汇之处客观条件不允许建造足够桥下净空的固定桥时所采用的一种桥梁形式，其开启形式多种多样。主要研究了在垂直提升方式的开启桥中支承轮的结构设计，并通过有限元的方法进行结构优化。

一种智能晾衣架系统的设计57-60

摘要：设计了一款基于单片机（STC89C52）、湿度传感器（DHT11）、光敏传感器（MG45）、步进电机（28BYJ-18）及液晶显示器（LCD1602）的智能晾衣架系统。系统以单片机为核心，由湿度传感器和光敏传感器采集外部环境信息，并将其实时显示在液晶上。同时所测数据会送至单片机，与程序内预设的数据进行比较：若光照良好，且测得的湿度值低于预设值，则系统控制电机正转送出晾衣架；若光照不理想，或测得的湿度值高于预设值，蜂鸣器报警同时系统控制电机反转，收回晾衣架。也可以切换为手动操作，实现晾衣架的伸出和收回。通过一系列设计以及方案论证，最终实现了晾衣架的模拟过程，实现了其基本功能。

基于最优尺度小波包络流形的轴承故障诊断61-67

摘要：提出了最优尺度小波包络流形算法，以反映信号冲击特性的指标为原则选择尺度带。由于多尺度下的包络信号中的噪声是随机的，而故障特征是确定的，使用非线性的流形方法结合多个尺度下的含故障信息的包络信号，可以抑制带内噪声。首先，对故障信号进行连续小波变换，得到全尺度下的小波包络信号；然后，通过最优尺度指标选择蕴含故障信息的最优尺度带；最后，对最优尺度带内的小波包络进行流形学习，提取本征结构，消除带内噪声，并进行FFT谱分析，实现故障识别。利用轴承试验信号分析对比了5种最优尺度指标的效果并验证了基于最优小波尺度的包络流形算法的有效性。

数控车床粗车循环指令的分析与应用68-72

摘要：工艺设计是数控机床上加工零件的关键问题。针对FANUC与GSK数控系统，以典型的单调和非单调轴类零件为例，对典型的工件进行工艺分析，制订相应的工艺文件并编写其加工程序。针对工件的单调性不同，选择相应的粗车循环编程指令G71或G73，可以减少工人重复编程的时间，避免因重复编程对工件精度的影响，提高加工效率与加工精度。