超高压输电线路巡线机器人结构设计与运动学仿真

针对500kv超高压输电线路巡检作业,提出采用步进式与轮式混合爬行机构的巡线机器人作业方案,建立了巡线机器人基于特征的参数化模型,以此为基础建立了该机器人的虚拟样机;从机构学的角度分析了巡线机器人操作臂的关节角位移、角速度等参数;基于ADAMS建立了运动仿真模型,对巡线机器人进行了运动仿真,验证了巡线机器人结构设计和运动规划的合理性和正确性.     

激光辅助高速微车削Cf/SiC陶瓷基复合材料切削力影响因素试验研究

Cf/SiC陶瓷基复合材料作为一种新型耐高温材料,在航空航天领域具有广泛的应用前景,但难加工特性带来了新的挑战。采用激光辅助高速微车削机床在Cf/SiC陶瓷基复合材料上进行外圆切削加工,以主切削力Fz 为目标,优化Cf/SiC陶瓷基复合材料的切削参数。分别采用单因素试验与多因素正交试验研究工件转速n、切削深度ap、进给速度vf与功率密度q对x、y和z 3个方向切削力的影响规律,通过方差分析法指出各加工参数对Fz影响的主次顺序及最优参数组合。试验结果表明:与常规高速微车削相比,激光辅助高速车削技术能够改善各个方向切削力大小,切削力最大降低81.436%;各试验因素对Fz的影响从大到小依次为q＞n＞ap＞vf;最优加工参数组合为：q=400 W/mm2,n=4 000 r/min,ap=20 μm,vf=20 mm/min时,Fz最佳为1.831 N。     

超精密数控非球面磨床的模态分析

以小口径超精密数控磨床为研究对象,利用CATIA建立其各部件的三维几何模型.通过有限元软件ANSYS分别建立工件轴部件、磨轮轴部件及机床整体的三维有限元模型,并对工件轴部件、磨轮轴部件以及磨床总体进行了模态分析,根据分析结果识别该类型磨床结构的薄弱环节,为小口径超精密磨床结构的改进设计提供依据.     

时间序列分析中一些特殊情况的探讨

本文对时间序列分析中的ARMA(n,m)模型特征方程出现重根情况进行了分析.得出这种特殊情况下的格林函数、逆函数和自相关函数等重要函数,并给出一般情况下的通解形式.     

小型无人机载吊舱系统结构设计与试验

针对架空输电线路巡检作业需求,设计制造了具有弹簧阻尼减振结构的二轴三框架小型无人机载吊舱系统,并挂载无人机进行了超高压架空输电线路巡检试验;通过试验数据可知,小型无人机载吊舱系统稳定精度满足输电线路巡检需求,可清晰观测输电线路外观运行情况及线路周围树木生长状况,并为快速、有效地发现和消除超高压输电线路的故障提供清晰图像信息,在高纬度和低温环境下应用优势明显;巡检结果验证了小型无人机载吊舱系统理论分析的合理性和对高压输电线路巡检的实用性。     

微小车床刀具磨损检测方法

设计了微小型刀具磨损在位检测装置。基于机器视觉技术,结合微型刀具的几何特征,搭建微刀具刀尖磨损面积检测系统。在磨损刀具单张图像中,基于Facet模型提取刀具亚像素边缘,拟合刀具的主副切削刃,计算刀尖圆弧及未磨损边界,实现刀尖磨损面积测量。用图像作差法对算法进行验证,其检测精度为±1．51×10^-4mm^2。最后,通过测量硬质合金刀具切削45号钢时刃尖磨损面积,为微小车床刀具磨损机理的进一步研究奠定了基础。     

微细电火花分层铣削加工实验研究

电极损耗对工件加工质量的影响显著,为保证微细电火花铣削的加工精度,需要对工具电极给予合理补偿。基于倒圆锥形电极端面,采用定长补偿法模型,进行了微型槽电火花分层多道铣削实验,并在此基础上采用层间正交加工轨迹以及通过机器视觉技术采集到稳定加工后的电极端部图像,进而确定合理的轨迹重叠路径。实验结果表明,此电极补偿模型能够有效的对电极损耗进行补偿,并且正交轨迹加工方法使加工时间缩短了50%,残切去除明显,获得了良好的加工精度。采用超景深显微镜观察所加工的微型槽底截面的直线度很好,加工深度偏差在2μm左右。     

摄像模块景深自动测试技术研究

景深范围是摄像模块CCM(CMOS Camera Module,简称CCM)的重要性能指标,代表CCM清晰成像的物方距离范围,目前国内尚无CCM的景深范围的自动测量设备,通常只能根据理论计算进行粗略估计.本文研制的设备可以用于CCM的景深自动测试,是在"虚拟实距"设备的基础上,添加专用CHART和专用的测试调节程序,通过虚像模拟的方式精确地测量CCM的景深范围,测量景深范围达到0.5m～无穷远.