机电一体化杂志省级期刊

摘要：Hough变换是图像处理中常用的提取线段与圆弧的检测方法,但计算量大,难以满足即时定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,SLAM)导航的实时性。迭代端点拟合(iterative end point fit,IEPF)算法是一种常用、高效的将激光SLAM点集提取为线段特征的递归算法,但不能进行圆检测。为了满足实时性与圆检测的双重要求,提出一种将IEPF算法与Hough变换结合的提取方法。首先用IEPF算法,将激光雷达采集的数据集合递归分割成线段;再将各线段端点作为新的集合,进行Hough变换形状检测,经过筛选判断形状。对比实验结果表明,该算法比直接进行Hough变换直线检测与圆检测的计算量显著减少,并且圆精度误差达到导航要求。

摘要：针对垃圾焚烧炉炉排驱动轴的混合型螺栓组法兰连接在外界载荷下的结构强度与合理排布问题,以混合型螺栓组(含2个铰制孔高强螺栓和6个普通高强螺栓)为研究对象,建立在不同排布方式下的有限元模型,分析了在预紧、拉伸、扭转、倾覆等载荷作用下的结构强度,进而对比分析了铰制孔螺栓的不同排布方式对整体结构的影响。结果表明在螺栓预紧的情况下,混合型螺栓组的最大应力主要分布在螺栓和螺母与法兰连接的接触位置;在外界载荷较小的情况下,对称排布的铰制孔螺栓相较其他排布形式具有更高的机械强度;当对称排布的2个铰制孔螺栓所在直线与倾覆力矩所在平面垂直时,混合型螺栓组法兰的整体结构性能最优、安全系数最大。论文为混合型螺栓组法兰连接结构的设计提供了合理依据。

摘要：利用海流能发电可为海洋监测锚系系统供电。发电装置叶片形状对发电效率有直接影响。目前还没有针对海流条件的海流能发电装置叶片翼形设计准则,大多参照风电叶片翼形。相对于风力环境,海流速度较低,密度较大。以NACA4409为例,着重探讨海流条件下圆形前缘翼形和两种椭圆形前缘翼形的前缘形状对运行状态的影响。采用k-ω sst湍流模型的仿真结果发现:与圆形前缘翼形相比,椭圆形前缘翼形可获得更高的升阻比;椭圆形前缘翼形长短轴比直接影响翼形的升阻力特性,且长短轴比不宜过大。理论分析结果对于海流发电装置叶片设计具有参考价值。

摘要：四旋翼飞行器外型新颖、性能卓越,但其本身非线性、强耦合以及对外界干扰敏感的特点使得控制系统的设计具有很大难度。基于飞行器动力学模型设计的双环PID控制器,实现了运动解耦,并结合机载传感器的特点,设计互补融合滤波算法提高姿态角解算精度,增强系统鲁棒性。室外飞行实验表明,飞行器自主飞行效果良好。

摘要：以经验建模为主、理论建模为辅的建模方法建立了混合动力系统动力部件模型,搭建了实车用基于逻辑门限的能量管理策略,基于MATLAB/Simulink仿真平台搭建了混合动力汽车仿真模型,通过实车试验对仿真模型进行了验证。在此基础上,采用了遗传算法对逻辑门限参数进行了优化,在NEDC工况下车辆的燃油经济性可提高5.88%。所开发的混合动力汽车仿真模型可反映实车的能耗特性,可用于能量管理策略的开发与优化,提高混合动力汽车的开发效率。

摘要：为了解决采摘小型水果劳动力不足的问题,基于仿生学设计了一款仿鹈鹕水果采摘机器人。该机器人的行走机构由履带小车底盘构成,执行装置采用了一个RBBR关节串联的机械手,执行装置末端设置了一个控制嘴巴张合机构和一个收紧剪刀。基于STM32设计了其驱动系统并给出了水果自动识别算法。整个机器人结构设计小巧灵活,可以在不同地面的田间穿梭,工作过程不需要人的干涉,真正实现了水果采摘智能化。

摘要：为了实现铸造熔炼工序的能耗预测,采用小波神经网络(wavelet neural network,WNN)建立能耗预测模型。针对WNN模型初始化中存在的问题,提出一种基于SLPSO的WNN模型初始化方法。对基于随机法、RBS和SLPSO初始化的WNN模型训练效果进行对比测试,结果显示SLPSO-WNN模型具有较低的平均相对误差;采用企业实际数据进行了基于SLPSO-WNN模型的能耗预测,预测平均相对误差为2.48%:验证了模型的有效性。

摘要：随着机器人技术的发展,履带式移动机器人具有广泛的应用前景。设计了一款基于Arduino单片机的履带式智能越障循迹车。车体为直线形支架结构,采用前轮驱动,选择大扭矩360度舵机提供动力,车前方有1个辅助越障轮,以增强越野车越障能力。越野车通过车体前方3个灰度传感器与1个近红外传感器共同工作实现循迹与越障功能。选取Brasa开发板作为主控板,扩展板为Bigfish综合扩展板。实践证明,小车越障能力较好,循迹稳定。

摘要：介绍了一种用于电动汽车无线充电系统的功率调节方法,通过在接收端整流桥低边二极管上并联两个MOSFET,控制器能调节其导通时间来完成输出功率的调节。分别介绍了两种模式下MOSFET的导通时序,并以双边LCC的补偿拓扑为例,在考虑了高频开关谐波的情况下,导出了其输出功率和功率因数随导通延时角的变化公式,并分析了如何保证发射端MOSFET的软开关。然后描述了该功率调节系统的硬件实现,并搭建了一个无线充电可控整流功率的200W样机。最后根据分析出的该方法的功率调节范围、功率因数变化等特性,得出这种调节方法在小范围内效率高,比较适合发射和接收端双边控制的结论。

摘要：设计了一种基于组态王软件的流体管道监测控制系统。上位机利用组态王的开发环境和类C语言编程环境实现了动画和数据显示、数据记录和处理、故障报警以及远程控制等功能;下位机主要由IPAM数据采集模块、传感器组和液压阀组构成。上下通信采用ModBus协议通过ZigBee通信模块实现数据无线传输,上位机通过实时获取下位机采集的温度、压力和流量数据控制液压阀组的运动,以满足系统的要求。系统经多次试验调试,已投入使用,运行状态稳定。