面向双相机标靶的倾斜仪安装误差补偿方法

针对双轴倾斜仪在和其他位姿测量传感器组合应用时,由于自身坐标轴真实指向无法通过机械外壳准确映射,造成其 难以实现安装位置误差精确标定,进而导致引入测量误差的问题。 以面向直线顶管掘进机导向的双相机标靶为研究对象,利用 三点位姿转换算法求取姿态角理论值,再结合双轴倾斜仪角度测量值建立误差补偿矩阵,对姿态参数进行校正。 通过仿真分析 和实测实验,提出的方法可以实现双轴倾斜仪测量角度信息的精确补偿,姿态角绝对测量精度优于 0. 02°,满足直线顶管导向 行业精度要求,并可以在其他基于双轴倾斜仪的组合测量系统中广泛推广应用。     

粮食水分在线检测控制系统

介绍了一种用于颗粒状粮食水分在线检测控制系统。该系统将圆柱型结构的粮食水分检测传感器置于干燥设备的出口、入口处，粮食水分变化导致传感器电容量变化，经过精密的信号采集、转换与处理，完成粮食水分的在线实时检测。该传感器还借助微处理器对测量信号的非线性与温度漂移进行了数字化的修正和补偿。反馈信号输出控制变频器，从而实现控制排粮机构运行转速。根据需要，该系统可以增加打印干燥机的多个工作参量，实现对料位及热风温度的控制等辅助功能以及自动报警功能。     

基于线结构光的盾尾间隙测量方法研究

针对现有盾构施工中盾尾间隙难以实时精确测量的问题,本文提出了一种基于线结构光的盾尾间隙自动测量方法。该方法首先利用线激光器在管片和盾壳之间投射出一道窄线型指示激光并通过工业相机实时采集线激光器投射在盾壳和管片之间的线激光图像,然后通过图像处理对图像目标特征进行识别并根据单目视觉成像原理和线结构光坐标测量算法提取盾尾间隙端点坐标,进而实现盾尾间隙值的精确解算。实验结果表明,本文所提出方法的重复性测量精度优于0.3 mm,绝对测量精度优于1.7 mm。该方法可以实现相机纵深方向0.2～1.9 m范围内盾尾间隙的实时精确测量,满足城市地铁隧道施工应用需求。     

海上平台热采放喷气扩散数值模拟研究

为确保海洋稠油热采平台的安全生产,建立海上平台热采放喷气扩散数学模型,利用ANSYS Fluent软件对蒸汽吞吐热力开采过程中气体的扩散进行模拟计算,量化热采放喷过程对平台的影响,从而指导平台设备设施总体布置。以旅大21⁃2油田为例进行分析,由于放喷后期甲烷含量升高,且放喷气量减小造成扩散速度慢,放喷气容易在蒸汽锅炉等较高的设备间富集造成安全隐患。通过优化放空系统参数和设备布置方案,最大限度降低了热采放喷和冷放空对安全操作的影响,并减小平台面积5.9%。建立的模型考虑了平台主要设备结构、气体组分、风速、湍流脉动等因素的影响,满足工程精度要求,研究结果为热采平台的安全设计提供可靠依据。     

三维设计在电缆敷设间隔控制中的研究与应用

针对二维电缆敷设设计中电缆间隔无法控制,通道内电缆分布情况无法查询等问题,通过运用三维工厂设计系统(PDMS)进行三维电缆敷设设计。以国外某660 MW燃煤电站工程为例,利用PDMS对设备精确定位,应用最优路径算法,设计出最优的电缆路径走向,对通道内敷设的电缆进行实时查询及反向查询,实现了精细化设计。     

高碳铬轴承钢锻件取消正火工序的可行性试验

GCr18Mo属于高碳铬轴承钢,锻后正火、退火处理。与一般民品相比,增加了正火工序,目的在于消除因锻后冷却不当产生的网状碳化物,确保锻件质量符合网状碳化物级别不大于2.5级的要求(按《滚动轴承高碳铬轴承钢零件热处理技术条件》JB/T 1255-2014第四级别图评定)。高碳铬轴承钢锻件锻造温度高或冷却不足会沿奥氏体晶界析出网状碳化物,锻件中存在网状碳化物。     

外部测量装置的捷联惯导对准方法

在室内组合定位系统中,不同子系统之间相互姿态关系的确定是通过对准过程实现的。使用惯性器件进行组合定位,通常航姿参考系统AHRS是以地理坐标系(E-N-U)作为导航坐标系。然而,在室内导航任务中,导航坐标系一般根据用户需求建立在厂内标志点或工装坐标系等自定义位置。针对这一问题,提出一种将地理坐标系与自定义坐标系相互转换的新方法,通过激光跟踪仪建立的外部基准,提出了基于方向余弦矩阵的标定算法,实现了地理坐标系与外部参考坐标系之间的相互转换。实验结果表明:AHRS任意位姿下的转换姿态角度均方根误差小于0.25。     

海上油田液烃回收利用综述

对于甲烷含量低,丙丁烷或戊烷含量高的油田伴生气,经压缩机压缩、冷却器冷凝后,产生大量液烃,这部分液烃经处理后可产生很高的经济价值,这部分液烃如果不回收,不仅经济效益受损,液烃从闭排蒸发进入火炬系统,将导致火炬冒黑烟,造成环保问题。本文结合多个海上平台及FPSO液烃回收利用案例,对液烃的回收方案进行概括。     

面向直线顶管机的双屏视觉标靶标定方法与精度评价

针对双屏视觉标靶前、后感光成像屏位姿关系难以标定的问题,提出一种基于坐标点云的感光成像屏位姿标定方法。该方法分别将前、后感光成像屏划分为n行n列的网格阵列,通过全站仪测量感光成像屏上每个网格角点的空间三维坐标,并利用工业相机实时获取感光成像屏上每个网格角点的图像二维坐标,结合图像二维坐标和空间三维坐标获得2D-3D映射关系,从而得到坐标点云数据。根据三公共点坐标系转换算法将坐标点云数据中的三维坐标统一到标靶坐标系下,进而确定相机与前、后感光成像屏的位姿关系,再通过网格索引方法对前、后感光成像屏的位姿关系进行求解。为评价标靶位姿测量精度,设计了静态测量重复性精度评定实验和绝对测量精度评定实验。实验结果表明:该标定方法的坐标静态测量重复性精度为0.13 mm、绝对测量精度为0.93 mm;方位角静态测量重复性精度优于0.01°、绝对测量精度优于0.05°。因此,该标定方法可以实现两个空间平面位姿关系的精确标定,且具有操作简便、精度高等特点,可用于双屏视觉标靶的标定。     

基于视觉/惯导的掘进机实时位姿测量方法研究

针对煤矿井下掘进机实时位姿自动检测的难题,通过分析比较现有几种位姿测量方法的优缺点,提出了一种基于视觉/惯导的掘进机位姿组合测量方法。该方法通过激光捷联式惯导系统得到掘进机的姿态信息、单目视觉测量掘进机的位置信息,从而实现掘进机实时位姿的5自由度测量。依托大柳塔煤矿的快掘设备对该方法进行了实验验证。结果表明,姿态测量精度为0.1°,静态漂移的标准差不大于0.25°,位置定位精度优于1cm。该方法能够用于掘进机实时位姿测量,具有广阔的工程应用前景。