蔬菜大棚太阳能有效利用自动调节系统研究

本文提出利用光合有效辐射传感器的工作原理,并通过PLC实现自动控制,使大棚保温帘在光照在光合有效辐射波长范围内时自动卷起;而在其它波段内自动放下.克服了人工卷放保温帘效率低、劳动强度大等缺点,对及时、有效、充分利用太阳能具有重要意义.     

多车型柔性定位切换模块化设计

在对多种车型柔性化共线生产和对汽车白车身的结构的研究后,设计了汽车白车身工装夹具自动切换模块。该模块包含水平切换单元和竖直切换单元,水平切换单元采用气缸+直线导轨实现自动切换,到位后用夹具机械锁紧;竖直切换单元采用气缸+直线导轨自动切换,到位后利用四连杆机构本身原理锁紧。两个方向的结合可以实现各种车型产品由于定位点差异而需要切换的精确定位。这种机构的运用很好地实现多种车型共线生产,柔性化高。     

宽波段金属光栅设计中闪耀波长对光栅异常的补偿效应

给出适用性强、工艺上易于实现的单闪耀面宽波段金属光栅设计新方法。基于Rayleigh异常和共振异常两种不同的光栅异常机理,分别讨论了它们出现的条件,在光栅电磁场理论的基础上,数值分析了TE波、TM波闪耀波长的分布规律,发现了闪耀波长与光栅异常、光栅光谱范围的关系,提出了用TM波第一闪耀波长补偿Rayleigh异常或共振异常实现制作宽波段金属光栅的设计思想。同时,指出了TM波第一闪耀波长对Rayleigh异常的补偿效应,只是它对共振异常的补偿效应的极限情况。给出了将补偿效应应用于紫外可见分光光度计、近红外分光光度计和红外分光光度计用不同刻线密度宽波段金属光栅的设计实例。补偿效应法无论在理论设计上还是在工艺实现上都要优于传统的宽波段金属光栅设计方法,它可以使得用于各个波段上的宽波段金属光栅衍射效率都在40%以上。     

半导体双波长透射式红外干涉仪的研制及应用

采用635nm波长半导体可见光激光和10.5μm波长半导体红外激光作为干涉光源,设计了635nm和10.5μm双波段共光路透射式红外干涉仪,实现了可见光波段干涉测试与红外光波段干涉测试共光路,且双光路共用可见光对准。双波段共用机械式相移系统,并采用635nm测试光分段驻点标定10.5μm测试时相移器的长行程误差。研制的双波长红外干涉仪系统的红外测试精度达到PV优于0.05λ,RMS优于0.02λ,系统重复性RMS优于0.001λ。采用该干涉仪测试口径为400mm×400mm,离轴量为800mm的离轴非球面,得到边缘最大偏差值为21.9μm,能够实现大口径离轴非球面从粗磨到精磨高精度加工面形的全过程干涉测试。     

锁相环电路在超声旋转加工设备中的应用

频率自动跟踪技术是超声旋转加工的关键技术之一.本文阐述了超声旋转加工过程以及超声旋转加工过程中频率自动跟踪的必要性,介绍了超声波发生器的频率自动跟踪系统在超声加工中的实现方法,即声反馈法和电反馈法,重点分析了电反馈法中的锁相环电路频率跟踪方法,得出结论:锁相环电路能够满足超声旋转加工要求的频率自动跟踪.     

平衡点跟踪型强迫对流换热实验装置的研制

依据空气横掠单管强迫对流换热原理,研制平衡点跟踪型强迫对流换热实验装置。装置利用单片机控制风速和加热功率等实验工况参数,对工况参数进行同步调整、实时采集分析,实现热平衡状态点跟踪。采用牛顿冷却公式和准则关系式自动计算努谢尔特数和雷诺数,自动拟合准则关系式、自动显示关联式曲线,实现了全自动数据分析。测试结果表明,在雷诺数40～4000范围内,实验结果与经验关联式吻合度较好,实现了热平衡点自动跟踪,达到了强迫对流换热实验实时自动测量要求。     

阳光跟踪系统的硬件设计

为合理有效地利用太阳能,设计了一种基于单片机的太阳能阳光自动跟踪系统,跟踪装置采用三自由度机构,实现了对太阳高度角和方位角的实时跟踪,并着重分析了系统的硬件设计。实验表明,该系统能够实现对太阳的任意方向检测并迅速跟踪,系统性能稳定,可以用在阳光输送机和光伏发电中,提高了太阳能的利用率,可以实现各种天气状况下的太阳自动跟踪,精度高,具有广泛的应用前景。     

全自动太阳跟踪器研制和应用

本文着重描述了全自动太阳跟踪器的原理、结构、主要功能和应用。全自动太阳跟踪器具有两种可自行切换的跟踪方式：传感器跟踪方式和太阳运行轨迹跟踪方式。这两种方式自行切换,互相配合,实现了高精度的全天候太阳的自动跟踪。全自动太阳跟踪器的研制成功,使在没有改进传感器的情况下,可提高直接辐射、总辐射的测量准确度,解决了直接辐射表信号线绕线的难题,并实现了直接辐射的全自动测量。由于全自动和准确跟踪太阳,可进行日照时数的自动测量,故填补了我国在日照时数自动测量方面的空白。另外,还可进行散射辐射的自动测量和一些其它应用。     

具有模式识别功能的焊接自动跟踪系统

所研制的焊接自动跟踪系统,通过对不同焊道的模式自动识别,很好地实现了对多道埋弧焊的自动跟踪。     

超声加工中超声发生器的频率跟踪技术

频率跟踪是超声电源的一个重要特性。文中讨论了超声加工中自动频率跟踪的必要性，分析了自动额率跟踪的原理，阐述了其在超声加工中的实现方式。     

一种自回中波段开关结构设计思路分析

波段开关是指通过旋转中心轴来驱动开关各机构绕轴线做圆周运动,实现多组电路转换的开关。这类波段开关只能实现跳步转换功能和单路电路转换接通功能,不具备自动复位回中、无切断递增同时接通的特点。现提供一种自回中波段开关的结构设计思路,为该元件结构设计和材料选择拓展了方向。     

智能型太阳自动跟踪系统的PLC设计

介绍了一种新型的极轴式智能型太阳自动跟踪系统。该系统是基于三菱Q型PLC构建平台,选取极轴式跟踪方式,同时采用以时钟跟踪为主调、传感器跟踪为辅调的混合调节策略,使用视日轨迹跟踪的方法自动计算出不同地点和时间太阳的高度角和方位角,通过PLC控制步进电机作为执行机构,同时采用聚光技术,从而提高了跟踪精度,实现了全天候、全自动跟踪。     

曲轴切点跟踪磨削自动编程系统的开发

分析了曲轴切点跟踪磨削的特点,建立了曲轴切点跟踪磨削的数学模型,用Matlab对建立的数学模型进行了算法实现.然后分前处理程序、核心处理程序和后处理程序三部分对自动编程系统进行了设计.最后将开发的自动编程系统嵌入数控系统中,实现了在机自动编程,简化了操作,提高了效率.     

赤道坐标系下新型太阳能自动跟踪装置设计

目前,常用的太阳自动跟踪方法有光电跟踪和太阳运动轨迹跟踪,在前期工作的基础上,设计了一种基于赤道坐标系的单驱双动太阳能自动跟踪装置。该装置采用一台步进电机驱动,可实现同时对太阳时角和太阳赤纬角的跟踪。其中,太阳时角采用间歇跟踪方式,时角误差通过控制程序补偿;依据相对运动原理和投影原理,采用齿轮传动实现对太阳赤纬角的跟踪,通过对比分析,跟踪精度较高,最大误差4.276%。该装置结构紧凑,易于制作,可用于小型太阳能利用装置的自动跟踪,提高太阳能转换效率。     

振动信号的抗混叠跟踪滤波的实现

振动信号的采样频率常常与机器的转速成比例,传统的滤波技术很难自动跟踪机器的转速实现跟踪滤波。通过采用锁相环、复杂可编程逻辑器(Complex Programmable Logic Device,CPLD)和传统的低通滤波器等技术,能够实现自动跟踪采样频率的变化,解决了旋转机械在不同采样频率下的抗混叠滤波的问题。     

基于Brovey算法的机械高光谱图像数据自动化融合技术

针对机械设备高光谱图像自动融合过程中对于多光谱波段的光波分辨率较差,导致融合数据图像较为模糊的问题,提出基于Brovey算法的机械高光谱图像数据自动化融合技术。通过数据波段分析获取机械设备高光谱图像数据,根据滤波长度排列实现数据收集收集及过滤;以得到的有效数据为基础,通过融合规则及图像波长中心点将数据数据重新组合,记录符合组合标准的数据。利用融合准则结合Brovey算法完成图像数据的融合,保留符合系统相似度标准的数据,实现数据精准自动化融合。实验结果表明,所提技术能够准确融合机械高光谱图像数据,实现机械高光谱图像的高清融合。     

基于DSP的焊缝自动跟踪控制系统设计

设计了一种基于DSP的用于球罐全位置多层焊自动跟踪的控制系统，对其工作原理、控制系统的硬件设计和软件程序设计等要点进行了阐述。该系统应用于球罐全位置多层自动焊接机器人中，实现了无导轨自动焊接全位置焊缝与多层多道焊接的自动跟踪。焊接工艺试验结果表明，焊接机器人自动跟踪精度高、焊缝质量好、工作稳定可靠。     

分波段式中阶梯光栅原子发射光谱仪

受探测器发展水平的限制,以中阶梯光栅光谱仪为分光模块的ICP-AES电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP-AES）难以实现宽波段内多元素的同时测量。本文对现有中阶梯光栅光谱仪进行了改进,设计出一种适用于ICP-AES多元素同时测量的分波段式中阶梯光栅光谱仪。通过改变棱镜的入射角度,将系统波长扩展为200~900 nm,光谱分辨率为25 000,突破了现有探测器尺寸的限制,实现了宽波段范围内的多元素快速测量。将中阶梯光栅光谱仪与固态ICP光源组合,进行了系统波长标定与化学试样测试。实验结果表明：波长测试误差小于0.01 nm,满足化学元素精确判读要求;分波段式中阶梯光栅光谱仪在保持原有仪器性能的前提下,增宽了仪器的有效光谱探测范围,为多元素的同时测量提供了有效手段。     

激光焊缝自动跟踪系统

山东山大奥太电气有限公司开发的用于焊缝自动跟踪的专用设备，以激光作为跟踪光源，由工控机控制执行机构实现焊缝的自动跟踪，     

基于“Pure Pursuit”自动驾驶汽车的路径跟踪控制

为了提高自动驾驶汽车路径跟踪控制中的可行性和稳定性,提出一种基于"Pure Pursuit"自动驾驶汽车的路径跟踪控制方法。借助某集团新能源汽车自动驾驶平台采集园区一条参考轨迹纬度值,并再将其转化为大地坐标值;建立自动驾驶汽车运动学模型,根据车速可利用Pure Pursuit算法确定前轮转角,基于前轮转角,通过Carsim与Simulink软件搭建路径跟踪控制联合仿真模型,分别对参考轨迹跟踪控制及跟踪误差进行了仿真分析;最后对所提出的控制方法进行了实车试验验证。研究结果表明:车速低于20 km/h,仿真轨迹和实车轨迹误差均小于0.4 m,最后试验结果与仿真结果基本一致;基于Pure Pursuit算法有效地实现了低速工况下自动驾驶汽车的路径跟踪。