医疗磁定位器的精度标定与评价

在医学图像导航微创外科手术中,系统定位是一个非常关键的问题.为了在医疗微创手术中利用磁定位器定位,对磁定位器的精度进行了测定.首先介绍了国外在磁定位器精度测试方面的研究现状,然后设计了一个磁定位器精度分析的实验平台,并在此平台上进行了磁定位器精度性能评价的实验,通过实验数据的分析处理,得出相关结论.实验结果表明,磁定位器的自身精度高,能够满足医疗手术中应用的要求;同时,医疗环境的合理布置,可以避免磁定位器受到干扰,从而进一步验证了磁定位器在医疗手术中应用的可行性.     

基于电涡流传感器的低频微振动测试系统设计

电涡流传感器是利用电涡流效应进行工作的。因其灵敏度高、非接触测量、价格便宜等优点,在大型旋转机械在线监测中得到广泛的应用,介绍了基于电涡流传感器的微振动及系统动态特性测试方法。首先对电涡流传感器特性分析,通过实验的方法求取其线性工作点,再根据其线性工作点搭建测试系统,采用一种合理简便的实验方法能够准确地测量微小振动。并基于VB编程,根据振动测试结果实现系统动态特性的分析与描述。本测试系统能够实现微振动的测量,并根据测试结果分析系统动态特性。同时,实验结果更合理和精确。     

三坐标划线机横梁模态分析的研究

通过实验研究了三坐标划线机横梁结构参数对其固有频率的影响,以减少共振对划线精度带来的影响。采用5200系列测力锤和DH-5920动态分析仪,对处在不同工作情况下的三坐标划线机的横梁进行激振,再经过DH-5920动态分析系统实现对各类工作情况下划线机横梁动态数据的全程记录,最后用DNMA实验分析模态软件进行数据的处理与分析,得到不同工作情况下划线机横梁的固有频率。     

刨煤机斜切进刀动态特性分析与实验研究

为了研究刨煤机在斜切进刀过程中刨头力学特性及系统动态特性,推导了刨刀在斜切进刀时的截割阻力,并以此为外激励模型,基于有限元法构建了刨煤机系统动力学微分方程。采用数值分析方法对方程进行求解。分析了斜切进刀速度、刨削深度、进刀位置、中部槽偏移角度等因素对刨煤机系统动态特性的影响。通过刨煤机力学测试实验平台对系统动态特性进行了测试,对比分析了理论结果与测试结果,为刨煤机系统工作稳定性、关键零部件的疲劳寿命及工艺参数优化提供理论基础。     

三坐标测量机在高速测量过程中的动态误差研究

本文研究了三坐标测量机在高速测量过程中的动态误差。以一台移动桥式三坐标测量机为例,分析了其动态误差的产生原因,建立了其动态误差的数学模型,并对动态误差进行了全面的测量和补偿。实验证明,三坐标测量机的动态误差具有一定的重复性,可用软件补偿,从而提高三坐标测量机快速测量的精度。     

非圆齿轮动态特性测试装置与实验分析

针对非圆齿轮动态特性的研究,设计了一种非圆齿轮传动箱体。根据非圆齿轮动态特性,提出了一种测量方案,并选取了相应的动力系统、制动系统和检测系统的电气原件,搭建了非圆齿轮动态测试实验平台。设计并编制了参数控制与数据采集系统,实现了通过计算机对测试装置的控制与数据的采集处理。利用本系统对一对非圆齿轮传动的动态特性进行了测试与分析。     

基于拉曼光谱仪的MEMS动态应力测试系统

微机电系统(MEMS)动态应力的瞬态特性决定了传统的应力测试系统无法直接满足它的测试需要.介绍了一种依据高频调制原理设计实现的基于拉曼光谱仪的MEMS动态应力测试系统,该测试系统是一个典型的光-机-电集成的MEMS测试系统.利用此测试系统时硅微谐振器支撑梁根部的单点进行了动态应力测试,测试结果与理论分析相吻合.实验表明,此测试系统具有高精度、非接触式、无损伤等特点,能很好地满足MEMS动态应力测试的需求.     

机床振动扫频系统开发与研究

介绍了机床振动测试中的扫频测试方法,阐述振动测试实验中通过扫频得到系统幅频特性,相频特性的理论基础.基于虚拟仪器LabVIEW开发了用扫频方法对结构动态特性的测试系统,并且对镗杆切削系统进行扫频激振试验.最后将测试结果与B&K的3560C信号分析系统的试验结果进行对比,表明该试验系统具有良好的准确性与精度.     

坐标测量机动态测量不确定度评定研究

目前人们对三坐标测量机动态测鼍小确定度仍采用静态测量理论来评定,与其实际使用情况不符,带来一定的评定误差.本文分析了触发模式下三坐标测量机测头的主要动态误差源,通过改变测量速度和逼近距离对测头(Renishaw MH20i)动态误差的影响进行了实验测试,采用Monte Carlo方法对三坐标测量机测头动态测量不确定度进行评定,与使州传统的测量小确定度A类和B类评定结果相比较,本方法不受直接测量量相关性的限制,受问题条件限制小,评定更符合实际情况.     

滚动导轨结合部法向动态特性参数的双自由度测试方法

准确的滚动导轨结合部动态特性参数是进行数控机床整机动态特性分析的关键,因此研究滚动导轨结合部动态特性参数测试方法将具有十分重要的意义.首先,对滚动导轨结构进行分析,将滚动结合部从结构中分离出来,并建立了等效的双自由度滚动导轨结合部动态特性参数测试模型,提出动态特性参数识别方法.其次,在动态特性参数测试模型的基础上研制了测试系统,并对GZB45型滚动导轨结合部的法向接触刚度和阻尼进行测试,多次试验结果显示试验所测移动部件质量与实际移动部件质量相差小于2％,表明该测量模型对滚动导轨结合部法向刚度和阻尼的识别是可靠的.     

曲线焊缝弧焊机器人和变位机之间协调运动的研究

对曲线焊缝焊接时机器人和变位机之间的协调运动关系进行了研究。针对二自由度旋转倾斜变位机和六自由度弧焊机器人组成的工作站，通过采用船形焊缝约束以及机构运动学分析方法，解决了焊接过程中机器人和变位机系统的自由度解耦以及系统各关节的运动解析，为弧焊机器人——变位机系统的离线编程研究打下了良好的基础。     

非共振型压电电机驱动的大行程精密定位旋转平台的建模和实验

针对目前光波导封装使用的精密定位平台行程小,结构与控制系统复杂的问题,提出了非共振型压电电机驱动的大行程精密旋转定位平台。该平台通过压电电机的连续作动和步进作动两种工作模式来满足大行程和高精度要求。首先对该精密旋转定位平台进行动力学建模,确定了系统运动方程。然后,分析其作动机理,研究影响旋转平台转速的不同因素。最后,实验研究该精密旋转定位平台的速度、步距、分辨率与负载特性,确定平台连续作动与步进作动的驱动方式。实验结果表明,在直流偏置为60V,峰峰电压为120V,频率为180 Hz的正弦波电压激励下,该精密旋转定位平台最大转速可达47 963.2μrad/s,分辨率和最大负载分别为3μrad和60g。与现有的大行程精密定位旋转平台相比,设计的平台具有行程大,精度高,结构简单,稳定可控,且装配调试方便,易于批量化生产等优势。     

基于PROFIBUS-DP的智能阀门定位器设计

阀门定位器是气动调节阀的主要附件,其作用是用来实现对调节阀阀位的精确定位.以微控制器S3C44B0 为核心,采用二线制供电技术和模块化的硬件电路设计方法,构建了基于PROFIBUS-DP的智能阀门定位器.与传统的阀门定位器相比,具有系统集成度高、机械部件少、维护方便等优点,具有较高的应用价值.     

弧焊机器人用数控焊接变位机示教系统的设计与实现

采用微型计算机控制技术,设计实现了任意位置定位的数控焊接变位机的示教系统.通过示教盒上的键控、液晶显示和通讯等功能,实现了人机交互的功能;在Ms-dos操作系统下、TC3.0环境中,主控计算机实现了对变位机旋转、倾斜等四个方向的位置控制,高、中、低速控制及停止、记忆、结束等功能.通过试验证明本示教系统的功能达到了预期的设计要求,可完成优质高效的焊接过程.     

基于蓝牙技术和ARM的手持智能阀门定位器

国内传统定位器调校麻烦、功能单一、可扩充性差,需要实现数字化、智能化诊断与无人看守。提出了一种基于蓝牙技术和ARM的手持智能阀门定位器系统。在分析了智能阀门定位器的需要的基础上,设计了系统整体结构。采用CSR公司的蓝牙芯片作为核心,设计出蓝牙通信装置。为了提高系统整体性能,系统核心部件集中器采用高性能PXA322处理器为主处理器;为了实现数据远程传递,采用了GPRS模块。通过研究集中器的工作流程以及蓝牙微网的通信,进行软件设计,给出了软件流程图。应用结果表明该设计方案高效、可靠,性能良好,能弥补现行方案的不足。     

智能电气阀门定位器的研制

智能电气阀门定位器已成为智能气动执行器的核心控制部件，文章在分析了其发展现状及发展趋势的基础上，提出了一种运用了多项先进技术的设计方案，并据此自主研发了SEVP型压电阀式智能电气阀门定位器。本文在对该智能电气阀门定位器的功能及实现方法作了简要说明后，详细分析了其系统总体结构、硬件系统设计、软件系统设计、关键技术等内容。实际应用表明，该智能电气阀门定位器具有技术先进、功能齐备、智能化程度高、操作使用维护方便等特点。     

黄骅港双臂定位车液压系统原理及故障分析

针对神华黄骅港一期改造完成后的双臂定位车液压系统原理进行了分析,并对双臂定位车液压系统的常见故障提出了相应解决办法.     

通用变位机与机器人圆弧焊接的协调控制

以焊接机器人和独立变位机的协调作业为研究对象,提出了空间圆弧焊接的一种协调方法。该方法利用改进的三次埃尔米特插值给出了单旋转自由度变位机的运动表达式,并以此为依据,结合机器人和工控机控制的变位机之间的协调运动关系,采用分段直线拟合出了机器人的空间运动轨迹,从而为机器人和变位机采用各自独立控制器的运动控制提供了一种可行的方法。经Matlab仿真和实践验证,该方法是切实可行的。     

基于焊接位置数学模型的变位机逆运动学算法

给出了一种通用的2R变位机的逆运动学算法。根据焊缝位置的数学模型,得到了描述焊缝焊接位置的参数——焊缝转角和焊缝倾角与焊缝姿态的关系。以符号的形式表示了变位机的杆件参数及变位机与机器人间的姿态关系。建立了运动学坐标系,推导了满足焊缝转角和焊缝倾角要求的变位机逆运动学公式。该算法解决了不同焊接位置和变位机相对机器人不同安装位置的变位机逆运动学求解,大大地提高了离线编程系统的适用性。     

基于HART协议的智能电气阀门定位器

二线制智能电气阀门定位器是阀门定位器的主流发展方向。本文详细阐述了基于MSP430单片机的智能阀门定位器软硬件设计，给出了HART协议通讯的实现方法，提出了阀门定位器低功耗设计中应采取的软硬件技术措施。实际应用表明，该定位器的主要技术性能明显优于传统的阀门定位器。