几何约束下TIG焊焊枪姿态研究

火箭发动机关键部件自动TIG焊中，因一些焊缝周围有特殊结构，为避免相碰，只能使焊枪偏转一个角度进行焊接，且此焊枪姿态与表征电弧电压的弧长和钨极伸出长度等有一定的关系，为了易于离线编程，必须对焊枪姿态进行深入分析。以火箭发动机典型的几何约束焊缝为例，提出了通用的求解思路。实际应用表明，此方法结果正确，可应用到各种几何约束焊缝的焊枪姿态分析中。     

基于索引文件的U盘数据存储模块设计和实现

研制了基于索引文件的U盘数据存储模块。该模块在DSP控制系统基础上扩展了USB主控芯片CH375,通过在DSP内部嵌入USB主机的控制程序,实现对U盘的数据存储功能。针对一般Flash存储介质的U盘,该模块的嵌入式程序实现了基于索引文件的数据存储结构,提高了文件的存储效率。实验表明该模块运行可靠、可移植性好,能满足螺旋焊管截面参数在线测量系统的数据存储要求。     

缩微影像数字化技术在图书馆的应用

中国是世界四大文明古国之，悠久的历史为我们留下了大量的文化典籍。为了保护和利用这些珍贵典籍，人们付出了大量的精力和财力。     

共圆滑杆直线平夹自适应机器人手的研制

在平夹模式下,传统机器人手指末端的运动轨迹为圆弧,工作空间小,不适合抓取工作台上的薄板物体.为此,本文提出了一种共圆滑杆直线机构,分析了该机构的工作原理、运动特性和工作空间,并基于该直线机构设计了一种新型的直线平夹自适应机器人手.设计的机器人手包含2根手指,共4个自由度,仅采用2根电机驱动,结构简单.每个手指由基座、电机、簧件、L型连杆和2个指段等组成.该装置具备直线平夹和自适应包络两种抓取模式,捏持精度高,无需借助额外的传感和控制系统即可适应不同位置、姿态和形状的物体.针对设计的机器人手进行了不同抓取模式分析、运动分析和受力分析,研究了不同参数对抓取力的影响,为机器人手的设计和优化提供依据.并且研制了原理样机,开展了抓取实验,结果表明:机器人手的设计和分析合理,该装置可以实现直线平夹和自适应抓取功能,既能直线平夹物体,也能稳定包络抓取形状、大小各异的物体.     

矩形超声换能器空间脉冲响应计算方法研究

空间脉冲响应模型是一种可以高速、精确地计算平面型超声换能器瞬态声场的方法,该方法不需要对平面型探头的表面进行离散化或近轴近似处理。首先将空间点投影到换能器平面内,将构建空间脉冲响应函数转化为计算以该投影点为圆心,与换能器相交的圆弧段的圆心角。由于矩形换能器包括4个顶点和4条边线,其几何形状与圆形换能器相比较为特殊,所以当投影点位于平面内的不同位置时,其计算方法也不相同。首先将探头所在平面进行分区,当投影点位于同一分区中时,其空间脉冲响应函数的计算方法相同;然后给出了当投影点位于各个分区中时的空间脉冲响应函数的计算过程,分析了矩形换能器尺寸的变化对分区的影响;最后,对一维超声相控阵探头的瞬态辐射声场进行了计算实验,并采用动态光弹方法对瞬态声场进行观测实验。实验结果表明,不同的换能器尺寸对计算过程及结果有显著影响,本文计算方法可以有效地实现矩形超声波探头在均匀单一介质中的瞬态声场仿真计算,有利于对平面矩形类超声换能器进行优化设计。     

中点透视法

本文介绍了中点透视作图方法。这一新的透视技术较二点消失法更实用，方便简捷，有助于提高建筑，室内及其他效果图的作图效率。     

油井压裂工艺措施经济界限图版的建立及应用

胜坨油田、宁海油田的一些深层隐蔽型油藏,渗透率低,油层埋藏深,开发效果不理想.运用压裂工艺改造这些油藏,可改善其开发效果、控制递减.由于压裂工艺的复杂性和昂贵的作业费用,为减少不必要的投入,提高单井措施效果,建立并运用油井压裂工艺措施经济界限图版,减少无效的作业,进一步促进了现代油藏经营管理水平的提高.     

单链传动双齿条平夹间接自适应机器人手研制

传统平夹自适应手指采用并联的两套传动机构,存在机构复杂的缺点。提出了一种具有单链式平夹间接自适应复合抓取模式的机械手(PISA手)。PISA手指包括3个齿轮、2个齿条、滑块、拨块、限位块和单个弹簧等,由单个电机驱动双关节手指转动。PISA手能用远指段平行夹持物体,用有滑块的近指段和远指段自适应包络物体。介绍了PISA手的组成和运动过程,进行抓取范围和抓取力大小的理论分析,研制带有3个PISA手指的PISA机器人手。通过仿真和抓取实验结果表明,PISA手能根据物体不同的形状在不同的位置,自主切换平夹或是间接自适应的抓取模式,实现稳定抓取。PISA手指具有传动效率高,手指结构紧凑特点。     

具有自主定位功能的水轮机叶片坑内修焊机器人

以实现大型水电站机坑内的相对封闭环境下、具有复杂曲面形貌的水轮机叶片自主修焊作业为目标,研制了具有自主定位功能的移动式修焊机器人．该机器人由间隙吸附式移动平台、多自由度作业臂和多功能作业单元组成,既能可靠吸附又能灵活运动于叶片表面,完成全位置焊接、气刨、磨削作业．构建了自主定位硬件平台,采用倾角传感单元修正惯导法获取机器人姿态信息,采用叶片表面几何特征修正平面航迹法获取机器人位置信息．结果表明,姿态定位误差约为0．5°,位置定位误差约为35mm,满足叶片修焊作业对机器人系统定位精度的要求．     

基于多视觉特征获取与信息融合的焊道识别方法

焊接过程的复杂性与对象的多样性对焊缝视觉识别与跟踪提出了较高要求,依靠单一特征难以保证识别算法的稳定性与可靠性.文中提出了基于置信度加权的信息融合方法,对获得的不同光照条件下的同视场图像分别进行结构光条形状特征与灰度特征的提取,并分别根据两者的结果进行焊缝边缘的识别,将结果表示为位置的概率密度与置信度的形式,采用置信度加权的方法对概率密度进行叠加,得到融合结果,并针对算例进行了融合算法的验证.结果表明,算法能够实现稳定准确的焊缝边缘识别.