盾构隧道施工物料无人运输发展现状及关键技术

盾构隧道施工物料无人运输有助于提升运输效率、降低运输成本、减少运输安全事故率。与公路汽车无人驾驶、港口车辆无人驾驶、轨道交通无人驾驶等逐步成熟的无人驾驶技术不同，在隧道场景下实施施工物料无人运输存在运输物料种类繁多、运输调度困难、地下定位信号拒止、狭窄车道频繁会车、行车路面工况复杂、地上地下联动响应慢等诸多挑战。从实现盾构隧道施工物料无人运输的关键问题分析入手，综述当前盾构隧道施工物料运输方式、运输需求、无人运输发展现状及存在的挑战，提出盾构隧道施工物料无人运输的五大关键技术：多种类物料智能货控能效管理技术，无人化垂直装卸门机控制技术，多传感器融合同步定位与地图构建技术，隧道复杂环境路径规划与自主避障技术，隧-地一体化联动响应的高可靠性无线通信技术。     

浅谈职业高中机械制图的教学策略

机械制图课程是职业高中机电专业的重要基础课程,对职高生来说,这门课程的学习难度相对较大,加上职高学生的空间想象力、理解能力、学习能力比较差,导致其在机械制图学习上效果不佳。鉴于此,为了有效提升职高机械制图教学效果,教师需要主动地改革创新机械制图教学方法。     

双通道PWM的冷暖白光LED混色模型研究

LED光色度的动态调节是实现智能照明的基础, 采用冷暖白光LED和双通道脉冲宽度调制(PWM)法,基于1931CIE标准建立混合光源模型,推导出混合光源色坐标、相关色温 、最大亮度、显色指数与双通道调制脉冲 占空比比值的关系式。采用暖白光(色温3282 K)和冷白光(色温12930K)两种白光LED进行 混色实验, 通过微控制器输出PWM信号控制LED驱动电源,改变冷色光和暖色光的比重,得到的混合 光源色坐 标、最大亮度、相关色温及显色指数值与理论计算值吻合很好,证明了理论模型的正确性。 理论和实验结 果还表明,混合光源在双通道调制脉冲占空比比值为1的附近可得到低色温、高显色性和大 光通量的混合白光。     

基于线结构光视觉的轴径主动测量方法

针对轴径测量问题,提出一种通过建立与轴线垂直的虚拟平面,并利用基于最小二乘圆拟合算法快速获得被测轴直径的方法。对线结构光视觉系统进行标定,得到摄像机的内参、畸变系数、结构光平面参数;获得被测回转体轴线的方向向量和轴线与结构光平面交点坐标,利用已得到的方向向量和轴线与结构光平面的交点建立一个与轴线垂直的虚拟平面;再将结构光平面与零件表面上的交点投影到虚拟平面上,并通过所有投影点到轴线与光平面交点的距离排除数据中的噪点;最后利用有效投影点和轴线与光平面交点的距离,得到被测回转体的外表面圆柱度。通过轴径测量试验对该算法进行了验证,在复杂的测量环境下,当被测轴直径为30～50 mm时,平均测量误差为30μm,最大测量误差为50μm。因此,该算法可以应用于实际回转体零件的直径测量中。     

锚网支护煤巷变形破坏因素分析及对策

针对锚网支护煤巷变形破坏因素进行了分析,提出了防止巷道变形破坏的支护对策,经过科学组织施工、优化支护设计、发展锚网梁联合支护,取得成效。该支护方式具有良好的经济效益和社会效益。     

幅值域无量纲指标对液压泵故障敏感性的实验研究

有效地提取故障特征向量,找到故障敏感因子是进行液压泵故障诊断的关键。采集轴向柱塞泵松靴、滑靴磨损、斜盘磨损以及中心弹簧失效等故障情况下的端盖振动信号,通过包络解调得到各故障的包络信号,在此基础上利用幅值域无量纲特征指标对每种故障进行敏感性分析,找到了各故障的无量纲敏感因子。为液压泵的故障诊断提供了可靠的敏感特征信息,增加了故障特征信息的完备性,对提高故障诊断系统的故障确诊率具有重要的意义。     

管道机器人清淤装置振动稳定性研究

为研究管道机器人清淤装置在旋转条件下的工作稳定性,对其自适应系统进行冲击与振动的研究。将简化的清淤装置导入到ADAMS中,分别在最低转速20r/min和最高转速100r/min时,选取不同刚度系数的弹簧,在有弹簧预压缩量和弹簧预压力的条件下进行振动动力学仿真,提取不同条件下滑块与螺塞的冲击曲线、滑块对弹簧的冲击曲线,验证了刚性冲击系数远大于柔性冲击系数;对自适应系统添加柔性元件,得到自适应系统的冲击和振动曲线,并对结果进行对比分析。结果表明:低转速时选择较大弹簧刚度,高转速时选择较低弹簧刚度;比较系统冲击力和冲击系数,应在高速和弹簧预压力为(35～100)N条件下工作更稳定;系统需添加柔性缓冲元件,可极大减小冲击力和系统振动。     

基于邻域彩色变化矢量场的图像边缘检测技术研究*

首先进行了边缘检测系统结构设计,建立了图像邻域彩色变化矢量场的数理模型,提出了用图像邻域彩色变化方向锐度描述图像边缘,进而应用模糊聚类自适应检测边缘.实验表明:与基于梯度的边缘检测技术相比,该方法在噪声抑制以及边缘准确定位上均取得了好的效果,是一种应用广泛的优秀边缘检测算法.     

二次衬砌台车荷载计算及数值模拟

为保证隧道衬砌模板台车的施工安全,以某高速公路分岔式长隧道为例,根据给出衬砌台车的尺寸,对隧道二次衬砌台车模板系统进行了设计,计算了其纵肋和环向肋内力和变形,并基于ANSYS分析软件,计算了台车门型结构内力和变形。结果表明,模板系统、台车结构的强度与刚度均满足设计要求。根据计算结果,建议浇筑二次衬砌混凝土时应注意对称浇筑,保持台车受力对称,且在门架的底纵梁处纵向每隔1 m加设1道I20a工字钢水平支撑,在两主肋之间增加环向次肋角钢。     

端部约束对三轴排水剪试验影响的数值分析

针对三轴排水剪试验的端部约束问题,利用有限元软件ABAQUS模拟三轴排水剪试验,研究在不同的围压下,不同的端部约束条件对三轴排水剪试验软土剪切特性的影响。结果表明,端部完全光滑时,试样的整体应力应变关系能很好地代表材料本构模型;端部约束的存在导致了试样内部应力应变分布不均匀,约束程度越大,不均匀性越明显;小应变条件下,端部约束对于试样整体应力应变关系的影响并不大,而大应变条件下,端部约束的影响则不可忽视,约束程度不同影响程度一致。