基于数字孪生的飞机总装生产线建模

为了实现飞机制造企业总装生产线车间物理空间与信息空间的实时交互与深度融合,通过分析飞机总装生产线组成单元与生产业务逻辑,提出基于数字孪生的飞机总装生产线车间建模框架. 从“人、机、料、法、环、测”六维视角出发,阐述生产线关键要素建模与实现,并提出飞机总装生产线三维可视化及信息集成平台实现技术流程. 在CATIA中建立车间三维数字模型,基于浏览器和WebGL技术建立虚拟空间,通过采集生产现场过程数据实现物理实体向虚拟空间的实时映射. 以某型飞机总装生产线车间为例,实现总装现场与虚拟可视化的同步映射、WebServices服务、信息查询服务及装配工艺过程查询服务,有效提高作业效率并为工作人员决策提供科学参考.     

痕量N2O气体检测系统的设计与实现

建立了基于光谱吸收技术的检测系统,用于快速、准确地测量N2O气体浓度。首先,从理论上证明了二次谐波、一次谐波与N2O气体浓度之间的关系;然后,设计了痕量N2O气体浓度检测系统,利用光源调制、锁相放大等技术,实现了强杂波背景下气体浓度弱信号的解析;最后,实验测试了系统的检测性能、抗干扰能力及检测结果的可重复性。测试结果表明,系统能够在0～1%有效检测N2O气体浓度,检测下限为5.0×10-5,相对检测误差为0.11%,检测结果线性方程为Y=192.699 09 X-0.006 24,线性度为0.998 07。多次检测实验表明,系统相对标准偏差为0.137%,CO2、O2、水蒸气等常见气体对检测结果无影响。改变激光器的中心波长,该方法亦可用于CO2,CH4等其它温室气体的检测。     

基于量子点荧光淬灭技术的痕量Cu2+检测传感器研究

本文设计了一种可用于现场检测的痕量Cu2+传感器,运用自行研制的光学感知与信号处理模块实现痕量Cu2+的快速检测,达到了检测仪器的低成本、小型化的目的.实验结果表明,在Cu2+浓度50-1000nmol/L范围内传感器检测结果具有较好的线性关系,拟合后的直线方程为Y=0.11869* X+ 14.47268,线性度为0.99358,标准方差为4.63099,传感器响应时间为50秒,检测的可重复性较好,该传感器可以满足痕量Cu2+现场检测的需求.     

基于量子点检测Cu2+的荧光传感器系统设计

针对农业中重金属污染检测的环境和成本要求,文章设计了一种检测Cu2+的荧光传感器系统。首先介绍了量子点检测原理,然后描述了系统的硬件设计方案并进行了实验分析。实验数据表明荧光变化与浓度范围在5 nmol/L～500 nmol/L的Cu2+浓度对数(log10[Cu2+])成直线关系,线性度为0.987。该荧光传感器系统可对农业中寻求低成本,简单快速,小型化Cu2+及重金属离子的检测仪器提供参考。     

飞机装配现场数据采集平台设计

为了建立飞机装配生产现场不同类型设备实时数据的统一采集模式,通过对飞机装配自动化设备的归纳分类,提出对设备运行过程数据的归一化建模方法,基于COM组件技术实现各类设备数据的统一采集,基于SOCKET技术实现设备数据的实时传输.提出基于中立区的工业网-企业网两网融合的企业组网架构,采用扩展的C/S多层构架体系设计专用的数据采集软件,实现实时数据存储与共享;基于ORACLE在线存储,实现飞机装配现场设备数据分类高效存储.所构建的飞机装配现场数据采集平台已经成功应用于某型飞机的部装和总装生产线自动化设备的过程数据采集,为后续装配现场数据可视化显示和历史数据统计分析奠定基础.