3C智能制造工厂的AGV智慧物料传输与调度综述 被引量：3

1

作者 孙孝飞 郭捷 +4 位作者 魏灿名 金翔 赵飞 王磊 梅雪松 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期514-535,共22页

介绍了3C行业智能制造的发展现状与趋势,总结了3C智能制造过程中物料传输与调度的技术要求、现状问题与发展趋势。在此基础上,通过分析AGV的技术发展及其在智能工厂的应用进展,重点探讨了3C智能制造工厂中AGV物料传输与调度的关键技术,... 介绍了3C行业智能制造的发展现状与趋势,总结了3C智能制造过程中物料传输与调度的技术要求、现状问题与发展趋势。在此基础上,通过分析AGV的技术发展及其在智能工厂的应用进展,重点探讨了3C智能制造工厂中AGV物料传输与调度的关键技术,包括AGV物料传输任务数据库、路径规划、多机协同调度、动态调度管控、AGV调度管理系统等。最后,对3C智能制造工厂的AGV智慧物料传输与调度技术进行了总结和展望,提出了5G(第五代移动通信技术)+人工智能物联网(AIoT)以及高集成化的技术趋势,以促进3C制造业的数智化、高效化发展。 展开更多

关键词 3C制造 物料传输 AGV 动态调度 智能化

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向产业需求的省级重点实验室建设的实践探索 被引量：7

2

作者 王海涛 梅雪松 许睦旬 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第7期229-232,共4页

围绕总体规划、功能定位、发展目标、管理运行机制等方面阐述了陕西省智能机器人重点实验室的建设成效,实验室构建了基于"产业联盟-重点实验室-创新研究院"的产学研新模式,打造了以科技竞赛和项目合作为载体的产业公共服务平... 围绕总体规划、功能定位、发展目标、管理运行机制等方面阐述了陕西省智能机器人重点实验室的建设成效,实验室构建了基于"产业联盟-重点实验室-创新研究院"的产学研新模式,打造了以科技竞赛和项目合作为载体的产业公共服务平台,取得了显著成绩,推动了陕西省机器人产业发展,也为国内同类实验室的建设提供了借鉴参考。 展开更多

关键词 智能制造 机器人 协同创新 产学研 公共服务平台

在线阅读 下载PDF 职称材料

水下机器人集群通信系统设计及实验分析 被引量：5

3

作者 续丹 余雷 +2 位作者 胡桥 冯兴龙 陆涛 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期40-49,共10页

针对水下机器人集群通信平台在实际运用中存在多普勒效应、易受水质和障碍物等影响产生误码的问题,提出一种基于弱电鱼感知机理的水下仿生电场通信系统。该系统根据仿生电流场通信原理,通过两对发射接收电极传递信号,设计了一套基于幅... 针对水下机器人集群通信平台在实际运用中存在多普勒效应、易受水质和障碍物等影响产生误码的问题,提出一种基于弱电鱼感知机理的水下仿生电场通信系统。该系统根据仿生电流场通信原理,通过两对发射接收电极传递信号,设计了一套基于幅移键控原理的现场可编程门阵列(FPGA)数模混合电路。首先,为实现平台低功耗及小型化,模拟电路通过合理选型并进行画板制版,具体的发射电路包含幅移键控调制电路以及半桥驱动放大电路,采用低零漂高精度仪表运放提取接受电极两端电势差;其次,为了提高水下机器人集群通信距离实时变化时通信系统的稳定性,通过FPGA增益控制数字电路控制可编程放大器实现自适应倍数放大;然后,采用FPGA模数转换数字驱动电路驱动模数转换芯片将模拟信号转换为数字信号;最后,通过整流滤波数字电路整流后设计幅移键控非相干解调数字电路输出二进制数据流后由串口电路传输至树莓派中进行数据处理。仿真分析了不同尺寸不同形状障碍物对水下电场通信影响,并进行水下通信实验,结果表明:在淡水中电导率为4.87×10^(-4)S/cm条件下,所提出的水下电场通信系统可实现通信距离为2.4 m时误码率为0,且水下电场通信收发电极平行时,通信性能最佳。 展开更多

关键词 水下机器人 水下通信 数字通信系统 现场可编程门阵列

在线阅读 下载PDF 职称材料

下肢康复机器人肌电感知与人机交互控制方法 被引量：22

4

作者 张小栋 陈江城 尹贵 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期649-657,共9页

下肢康复机器人以其诸多的优势而逐步取代传统的康复治疗手段。在论述下肢康复机器人及其人机交互控制方法研究现状的基础上,针对下肢康复机器人对患者运动意图与运动能力感知的双重需求,提出了一种基于表面肌电信号的受试者运动状态的... 下肢康复机器人以其诸多的优势而逐步取代传统的康复治疗手段。在论述下肢康复机器人及其人机交互控制方法研究现状的基础上,针对下肢康复机器人对患者运动意图与运动能力感知的双重需求,提出了一种基于表面肌电信号的受试者运动状态的精密感知方法,包括表面肌电快速识别人体步态事件、表面肌电连续解码人体下肢关节运动角度,以及表面肌电定量预测人体下肢主动关节力矩。为了实现患者自主引导和下肢康复机器人按需辅助训练,深入讨论分析了下肢康复机器人的系统设计和基于表面肌电精细感知的人机交互控制方法。最后,展望了下肢康复机器人的未来研究方向与内容。 展开更多

关键词 下肢康复机器人 表面肌电信号 运动感知 人机交互 控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

实验室压力容器管理方法的探索与研究 被引量：12

5

作者 王海涛 梅雪松 +1 位作者 施虎 徐学武 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2020年第12期285-287,共3页

压力容器作为高校实验室的一类关键设备,其管理应贯穿高校实验室建设和管理全过程。该文采用调查、文献资料查阅等研究方法,分析了实验室压力容器安全管理的现状以及存在的主要问题,总结了压力容器常见故障及处理方法,并对压力容器安全... 压力容器作为高校实验室的一类关键设备,其管理应贯穿高校实验室建设和管理全过程。该文采用调查、文献资料查阅等研究方法,分析了实验室压力容器安全管理的现状以及存在的主要问题,总结了压力容器常见故障及处理方法,并对压力容器安全管理方法进行了探讨,以期为高校实验室压力容器管理提供思路与方法。 展开更多

关键词 实验室管理 压力容器 安全管理

在线阅读 下载PDF 职称材料

协作机器人外力感知与交互控制研究现状及展望 被引量：9

6

作者 梅雪松 刘星 +2 位作者 赵飞 孙铮 陶涛 《航空制造技术》 2020年第9期22-32,共11页

协作机器人指的是一种能够在共享工作空间中实现物理人–机器人交互并执行协作任务的机器人系统。协作机器人正逐渐融入人类社会,与人类、其他机器人或非结构化环境等进行密切和复杂的交互。机器人–环境物理交互过程,外力感知和交互控... 协作机器人指的是一种能够在共享工作空间中实现物理人–机器人交互并执行协作任务的机器人系统。协作机器人正逐渐融入人类社会,与人类、其他机器人或非结构化环境等进行密切和复杂的交互。机器人–环境物理交互过程,外力感知和交互控制对于保证其安全性并提高其交互性能具有非常重要的意义。分别从外力感知、协作控制以及认知控制3个方面对协作机器人的研究现状进行综述,并对协作机器人感知与控制领域的研究进行展望。 展开更多

关键词 协作机器人 外力感知 柔顺控制 阻抗控制 协作控制 动态行为控制 认知控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

下肢外骨骼康复机器人人机交互力自适应导纳控制 被引量：24

7

作者 屠尧 朱爱斌 +3 位作者 宋纪元 申志涛 张小栋 曹广忠 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期9-16,共8页

对于下肢具有残余肌力的下肢瘫痪病人,基于标准步态轨迹被动训练的康复方案无法满足锻炼肌肉的康复训练需求,为此提出了一种人机交互力自适应控制的下肢外骨骼康复机器人控制策略,并设计了可实现康复训练的控制方法。该方法以健康人体... 对于下肢具有残余肌力的下肢瘫痪病人,基于标准步态轨迹被动训练的康复方案无法满足锻炼肌肉的康复训练需求,为此提出了一种人机交互力自适应控制的下肢外骨骼康复机器人控制策略,并设计了可实现康复训练的控制方法。该方法以健康人体行走步态为下肢外骨骼康复机器人的位置控制参考,以穿戴者的自身腿部用力作为力控制约束,根据穿戴者自身腿部力量大小,智能控制和调整步态曲线,以更加适应穿戴者的康复训练需求。仿真试验结果表明,相对于完全被动的康复训练模式,自适应力控制模式能够有效地调整康复过程中人机交互力,可以适应多种不同的康复训练需求,从而大大提高受损患肢运动功能恢复的康复治疗进程,具有实际的应用价值。 展开更多

关键词 康复机器人 导纳控制 自适应滑模控制 下肢外骨骼

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于双目视觉和距离误差模型的工业机器人运动学参数标定方法 被引量：13

8

作者 符桂铭 郭文静 +2 位作者 耿涛 梅雪松 杨乐 《机床与液压》 北大核心 2021年第15期10-16,43,共8页

基于距离误差模型的标定技术,建立机器人末端距离误差与机器人运动学参数误差间的模型关系,避免了标定过程中坐标系的转换误差,能显著提高标定精度。视觉测量技术具有测量精度高、非接触性、实时性强等特点,与传统的机器人末端测量手段... 基于距离误差模型的标定技术,建立机器人末端距离误差与机器人运动学参数误差间的模型关系,避免了标定过程中坐标系的转换误差,能显著提高标定精度。视觉测量技术具有测量精度高、非接触性、实时性强等特点,与传统的机器人末端测量手段相比,具有成本低、操作简单等优势。研究一种将距离误差模型与视觉测量技术相结合的机器人标定方法,用于提高工业机器人特定工作空间的精度。采用双目视觉系统,将相机外置于机器人进行测量。基于距离误差模型进行机器人参数标定,利用标定结果进行运动学参数补偿。结果表明:特定标定工作空间内的距离误差都有所改善;在标定轨迹上,绝对距离误差的平均值从0.2799 mm减少为0.1044 mm,非标定轨迹的误差降幅高达50%以上,验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 工业机器人 运动学参数标定方法 双目视觉 距离误差

在线阅读 下载PDF 职称材料

防老年人跌倒的助老机器人人机系统动态稳定性分析模型 被引量：4

9

作者 穆小奇 张小栋 +1 位作者 徐海鹏 李亮亮 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期67-76,共10页

针对现有助行机器人防老年人跌倒的安全保障措施不够完善、模型存在局限性的问题,建立了防止老年人跌倒的助老机器人人机系统动力学模型,对人机系统的动态稳定性展开分析研究。首先,建立了人体倒立摆动力学模型,得到了人体动态稳定性区... 针对现有助行机器人防老年人跌倒的安全保障措施不够完善、模型存在局限性的问题,建立了防止老年人跌倒的助老机器人人机系统动力学模型,对人机系统的动态稳定性展开分析研究。首先,建立了人体倒立摆动力学模型,得到了人体动态稳定性区域以及人体跌倒的可能形式;其次,分别从前倾、后倾、左倾和右倾4种情况建立了防老年人跌倒的人机系统动力学模型,并给出了系统动态稳定必须满足的约束条件;最后,通过求解人机系统动力学方程对人体和助老机器人的动态稳定性分别进行了分析判断,并搭建了实验平台,分别对4种情况进行了实验,验证了模型的有效性。实验结果表明:在4种情况下,助老机器人的倾角均小于1°,人体的倾角均能在短时间内迅速下降至0°,所建人机系统可满足动态稳定性要求,所设计的助老机器人在帮助使用者进行户外行走过程中,能够起到防止老年人跌倒的目的。所提基于动态稳定性分析的动力学模型可为同类机器人控制研究提供理论基础,有助于助老机器人实用化。 展开更多

关键词 助老机器人 动态稳定性 人机系统 动力学模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

助老机器人伴行模态人机耦合系统的耐冲击振动特性分析 被引量：3

10

作者 穆小奇 张小栋 +3 位作者 王亚宾 韩焕杰 袁亮 彭蕴博 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期22-31,共10页

由于助老机器人在户外辅助老年人行走过程中会遇到路面不平冲击或其它瞬时冲击,不仅会对助老机器人本身产生冲击振动影响,还会引起由此带来老年人手部的局部振动。为了研究助老机器人人机耦合系统的耐冲击性,对助老机器人人机耦合系统... 由于助老机器人在户外辅助老年人行走过程中会遇到路面不平冲击或其它瞬时冲击,不仅会对助老机器人本身产生冲击振动影响,还会引起由此带来老年人手部的局部振动。为了研究助老机器人人机耦合系统的耐冲击性,对助老机器人人机耦合系统振动特性进行了较深入的分析。①分析了助老机器人的前、后轮在不同作用输入下的强迫振动,分别建立了助老机器人系统和老年人人体系统的振动模型;②建立了助老机器人人机耦合系统的振动模型;③采用Matlab/Simulink软件分别从地面不平冲击和瞬时冲击两类情况对助老机器人人机耦合系统的耐冲击振动特性进行了振动模型仿真分析。结果表明:两类情况下老年人手部的振动幅值、振动最大速率和助老机器人把手的振动幅值、振动最大加速度以及最大耦合作用力均较小,助老机器人人机耦合系统的耐冲击性较好。其研究过程为分析对防摔控制和人手舒适度调节控制的影响提供了理论基础。 展开更多

关键词 振动与波 助老机器人 Matlab/Simulink仿真分析 振动特性 人机耦合系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

用于助老伴行机器人的老年人摔倒预测方法研究 被引量：8

11

作者 王亚宾 张小栋 +1 位作者 穆小奇 韩焕杰 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2018年第7期1-7,共7页

为了使助老伴行机器人更好地服务老年人户外行走的需要,提出了一种用于助老伴行机器人的基于BP神经网络的多传感器信息特征融合进行老年人摔倒预测的方法。首先,通过老年人摔倒机理分析,提出了一种用于助老伴行机器人的老年人摔倒预测... 为了使助老伴行机器人更好地服务老年人户外行走的需要,提出了一种用于助老伴行机器人的基于BP神经网络的多传感器信息特征融合进行老年人摔倒预测的方法。首先,通过老年人摔倒机理分析,提出了一种用于助老伴行机器人的老年人摔倒预测总体设计方案。然后,分别采用触觉力传感器、躯干三轴加速度计和和陀螺仪采集使用者的手部触觉力信息、躯干三轴加速度和角度信息。其次,对所采集的三类摔倒信息进行相应的特征提取,将3种特征信息采用BP神经网络进行信息融合,获取摔倒发生的概率,且当摔倒概率超过设定的阈值即判定老年人将要摔倒。最后,通过实验系统搭建和实验验证,结果表明,摔倒预测方法可靠,其整体识别准确率为97.5%,其中摔倒样本识别准确率95%,正常样本识别准确率100%,所以,该方法可以对老年人使用助老伴行机器人完成户外行走提供保证。 展开更多

关键词 摔倒预测 BP神经网络 信息融合

在线阅读 下载PDF 职称材料

助老机器人伴行模态振动对手部舒适性影响分析 被引量：3

12

作者 穆小奇 张小栋 +1 位作者 王亚宾 韩焕杰 《噪声与振动控制》 CSCD 2019年第1期5-9,共5页

由于助老机器人在户外辅助老年人行走过程中会遇到路面不平或瞬时冲击,不仅会对助老机器人本身产生冲击振动影响,更重要的是还会引起由此带来老年人手部的局部振动。为了研究助老机器人是否满足老年人的舒适性要求,对助老机器人耐冲击... 由于助老机器人在户外辅助老年人行走过程中会遇到路面不平或瞬时冲击,不仅会对助老机器人本身产生冲击振动影响,更重要的是还会引起由此带来老年人手部的局部振动。为了研究助老机器人是否满足老年人的舒适性要求,对助老机器人耐冲击振动特性及其对老年人伴行舒适性的影响进行了较深入的分析。首先,分析助老机器人的前、后轮在不同位移输入下的强迫振动,建立助老机器人的双轴垂直和俯仰两自由度振动模型;然后,利用助老机器人的几何关系建立老年人的手部振动模型;最后,采用MATLAB/Simulink软件分别从瞬时冲击和地面不平两类情况对助老机器人耐冲击振动特性及其对老年人伴行舒适性的影响进行振动模型仿真分析。结果表明:两类情况下老年人手部的振动幅值和振动速率均较小,机器人能满足老年人的手部操作的舒适性要求。其研究过程为分析同类机器人相关问题提供了理论基础。 展开更多

关键词 振动与波 助老机器人 MATLAB/SIMULINK 仿真分析 耐冲击振动特性 舒适性

在线阅读 下载PDF 职称材料

采用套索驱动的手部助力外骨骼设计与抓握实验研究

13

作者 宋纪元 朱爱斌 +5 位作者 张晶 郑春莉 屠尧 黄虎 张政 徐海波 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期115-126,共12页

针对航天和工业领域中人体佩戴手套执行任务时,手指关节处因受到编织物挤压而造成的手部疲劳损伤以及抓握力下降等问题,设计了一种采用套索驱动的手部助力外骨骼系统。该系统采用以速度为内环、力为外环的力PID控制方法,以拉力传感器反... 针对航天和工业领域中人体佩戴手套执行任务时,手指关节处因受到编织物挤压而造成的手部疲劳损伤以及抓握力下降等问题,设计了一种采用套索驱动的手部助力外骨骼系统。该系统采用以速度为内环、力为外环的力PID控制方法,以拉力传感器反馈输出力,通过力学建模对手部助力外骨骼导线槽开展位置优化。对所设计的外骨骼系统开展抓握实验,结果表明:人体穿戴手部助力外骨骼可再现Feix分类法中全部33种抓握类型;外骨骼抓握指尖力最高可达14N;与不穿戴外骨骼相比,穿戴外骨骼时人体手指关节运动范围能够达到自主弯曲运动范围的63%以上,掌指关节、近端指间关节和大拇指的指间关节角度的皮尔森相关系数可达0.90以上;外骨骼助力抓握使得肱桡肌和桡侧腕长伸肌的肌电均方根峰值分别减小了37.86%和62.46%。实验结果证明所设计的手部助力外骨骼能够明显减少手部肌肉耗能。 展开更多

关键词 套索驱动 手部助力 外骨骼机构 抓握实验 静力学分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

电动汽车锂电池模块化热管理系统的设计及实验研究 被引量：24

14

作者 苟飘 徐俊 +2 位作者 刘晓艳 王海涛 梅雪松 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期104-110,共7页

针对电动汽车锂电池在高温情况下极易引发电池的性能退化,甚至导致热失控的问题,提出了一种电动汽车锂电池模块化热管理系统设计方案。所设计的系统采用20节圆柱形电池交错排列方式,电池之间布置6块内含冷却液流道的冷却单体,利用冷却... 针对电动汽车锂电池在高温情况下极易引发电池的性能退化,甚至导致热失控的问题,提出了一种电动汽车锂电池模块化热管理系统设计方案。所设计的系统采用20节圆柱形电池交错排列方式,电池之间布置6块内含冷却液流道的冷却单体,利用冷却单体中流动的冷却液迅速带走电池在工作时产生的热量,保证锂电池工作在25~40℃的适宜范围内。采用所设计系统针对冷却液流速、管道连接方式对电池模组冷却性能的影响进行仿真与优化,并根据优化结果,搭建实验平台进行实验验证。实验结果表明:增大冷却液流量可有效提高冷却效率,但流量的选取应权衡冷却效果与消耗功率的利弊;电池并联的最高温度和温差比串联分别下降了7.55℃和6.74℃,说明并联对提高整个模块化电池热管理系统的散热性能具有较好的效果,在电池包数量较大时,宜采用并联方式;并联缩短了温度大范围波动的时间,减小了过大的温度波动对电池造成的影响。 展开更多

关键词 电动汽车 锂电池 热管理系统 热失控

在线阅读 下载PDF 职称材料

靶材背面辅助材料影响激光打孔重铸层分布的实验研究 被引量：5

15

作者 杜晓婷 段文强 +3 位作者 王恪典 董霞 梅雪松 王文君 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期128-135,共8页

针对激光直冲加工微小孔时,孔出口重铸层较厚、毛刺较多的问题,提出了在靶材背面增加辅助材料的方法,探究不同吸光能力的材料对激光打孔重铸层分布的影响。辅助材料按照吸光能力分为透射光材料、吸收光材料和散射光材料,选择的3种典型... 针对激光直冲加工微小孔时,孔出口重铸层较厚、毛刺较多的问题,提出了在靶材背面增加辅助材料的方法,探究不同吸光能力的材料对激光打孔重铸层分布的影响。辅助材料按照吸光能力分为透射光材料、吸收光材料和散射光材料,选择的3种典型代表材料为石英玻璃、石蜡和NaCl,分别对3种材料激光打孔孔口形貌和重铸层厚度的影响进行实验研究,并对其作用机理进行了深入分析。实验结果显示:背面增加辅助材料可以有效地减小出口的重铸层厚度和出口毛刺,但入口重铸层厚度有不同程度的增加,且脉宽对打孔结果有明显影响;相比之下,NaCl的作用效果最佳,其入口重铸层增量较小,出口干净圆整,重铸层厚度减小了60%以上,减至10~15μm。 展开更多

关键词 激光打孔 微小孔 重铸层 辅助材料

在线阅读 下载PDF 职称材料

喷液式一体化在线动平衡终端的设计与实验研究 被引量：8

16

作者 运侠伦 梅雪松 +2 位作者 姜歌东 胡振邦 张尊浩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期79-84,111,共7页

针对喷液式在线动平衡系统中的传统组装式平衡终端存在的问题,提出了一种新型的采用3D打印快速成形的一体化终端。在分析传统的组装式平衡终端存在质量过大和密封等问题的基础上,结合喷液式在线动平衡的技术特点和快速成形的要求设计出... 针对喷液式在线动平衡系统中的传统组装式平衡终端存在的问题,提出了一种新型的采用3D打印快速成形的一体化终端。在分析传统的组装式平衡终端存在质量过大和密封等问题的基础上,结合喷液式在线动平衡的技术特点和快速成形的要求设计出了新型的一体化平衡终端。在分析一体化平衡终端平衡能力的基础上,取实验主轴极限转速和容腔满腔液体的极限实验状态,建立了弧形容腔受力面分析模型,选取了容腔壁安全厚度,完成了一体化终端的制作,并且和组装式终端进行了关键参数对比。此外,为了保证液体的流动特性、表面测试的需求以及终端和主轴的配合精度,对一体化平衡终端配合锥面进行配磨,表面和液体流道进行了修形。最后,在高速主轴试验台上进行平衡终端的在线验证实验。实验结果表明,当转速为9 000 r/min,12 000 r/min和15 000 r/min时,通过在线平衡可以使主轴工频振幅分别下降达80.76%,82.34%和84.13%,且都一次成功,平衡时间也非常短,充分展现了平衡终端的可靠性。 展开更多

关键词 高速电主轴 在线平衡 组装式终端 3D打印 一体化终端

在线阅读 下载PDF 职称材料

高速电主轴注液式一体化平衡终端优化设计与实验研究 被引量：4

17

作者 运侠伦 袁世珏 +2 位作者 梅雪松 姜歌东 王晨 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第15期26-33,共8页

注液式在线动平衡是超高速电主轴的主要在线平衡方式之一,为了解决传统的注液式在线平衡终端容腔设计精度不高造成的平衡精度损失问题,计入高速旋转状态下平衡终端容腔内的油气复杂流动状态的影响,建立4种不同截面形状的容腔分析模型,利... 注液式在线动平衡是超高速电主轴的主要在线平衡方式之一,为了解决传统的注液式在线平衡终端容腔设计精度不高造成的平衡精度损失问题,计入高速旋转状态下平衡终端容腔内的油气复杂流动状态的影响,建立4种不同截面形状的容腔分析模型,利用FLUENT流体仿真分析手段基于VOF方法实现对平衡终端容腔内流体的三维数值模拟,研究了不同质量液体在不同转速条件下四种容腔内部流体的湍流情况、容腔内液体分布状态以及容腔外壁的合成压力,研究表明:90F形状容腔为最佳截面形状容腔。在充分考虑平衡终端极限运转条件下(最高转速和容腔充满液体),建立容腔外壁的有限元分析模型,实现平衡终端容腔的参数优化,应用3D打印技术制造优化后的平衡终端,在超高速铣削电主轴实验台上进行在线动平衡实验验证。实验结果表明:平衡前后工频幅值下降幅度均超过90%,平衡性能有效提升。 展开更多

关键词 高速电主轴 在线平衡 平衡终端 容腔 流体仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

高精度数控机床主轴系统热误差的控制方法 被引量：14

18

作者 赵亮 雷默涵 +4 位作者 朱星星 王帅 凌正 杨军 梅雪松 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1165-1171,共7页

为了解决高精度数控机床主轴系统热误差的难题,提出了一种主动控制主轴热误差的新方法.根据设计的螺旋盘管冷却器,分析了硅脂厚度对主轴与冷却器间的接触热阻的影响规律,建立了热阻模型.在简化主轴系统模型的基础上,构建了主轴系统的热-... 为了解决高精度数控机床主轴系统热误差的难题,提出了一种主动控制主轴热误差的新方法.根据设计的螺旋盘管冷却器,分析了硅脂厚度对主轴与冷却器间的接触热阻的影响规律,建立了热阻模型.在简化主轴系统模型的基础上,构建了主轴系统的热-流-固有限元模型,并对冷却参数进行了仿真.利用搭建的温度控制系统,对有限元模型进行验证.结果表明,有限元模型能有效预测主轴系统热特性的变化规律,其冷却器的换热效率高,热平衡时间缩短了约68%,热误差减小了约19%.本研究为精密机床主轴热误差控制提供了一种新思路. 展开更多

关键词 数控机床 主轴系统 温度控制 热误差 热-流-固模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

采用瞬态有限元及加速寿命试验的谐波减速器时变可靠度评估方法 被引量：20

19

作者 张弦 姜歌东 +1 位作者 梅雪松 张豪 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1-9,共9页

为了准确预估谐波减速器疲劳失效寿命,提出了一种谐波减速器时变可靠度评估方法。首先,建立了考虑动态接触干涉的谐波减速器整机瞬态动力学有限元分析模型,解决了谐波减速器柔轮危险位置处动态应力的求解问题;然后,进行谐波减速器加速... 为了准确预估谐波减速器疲劳失效寿命,提出了一种谐波减速器时变可靠度评估方法。首先,建立了考虑动态接触干涉的谐波减速器整机瞬态动力学有限元分析模型,解决了谐波减速器柔轮危险位置处动态应力的求解问题;然后,进行谐波减速器加速寿命试验,结合寿命失效样本和最大似然估计,解决了强度退化参数的准确估计问题;其次,提出了结合剩余强度模型、随机摄动法和Edgeworth级数的谐波减速器时变可靠度评估方法;最后,以XB-60谐波减速器为算例,有限元分析和寿命失效样本均显示柔轮齿圈后端齿根处为应力集中的危险位置,与基于等效圆壳静应力或经验退化参数的可靠度评估方法相比,采用瞬态有限元及加速寿命试验的谐波减速器时变可靠度评估方法寿命预测误差最小,同时通过引入调整因子,提出的方法可应用至不同载荷下的谐波减速器时变可靠度评估。 展开更多

关键词 谐波减速器 时变可靠度 瞬态有限元 强度退化 加速寿命试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

永磁同步电机抗惯量扰动自适应速度控制 被引量：15

20

作者 宋哲 杨军 +2 位作者 梅雪松 陶涛 许睦旬 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期14-21,共8页

为提高永磁同步电机(PMSM)速度伺服系统的控制性能,增强系统的抗惯量扰动能力,提出一种自适应滑模变结构速度控制方法。在PMSM双闭环调速系统中采用了滑模控制(SMC)的速度控制方法,并在SMC中引入积分滑模面以避免控制量中对加速度信号... 为提高永磁同步电机(PMSM)速度伺服系统的控制性能,增强系统的抗惯量扰动能力,提出一种自适应滑模变结构速度控制方法。在PMSM双闭环调速系统中采用了滑模控制(SMC)的速度控制方法,并在SMC中引入积分滑模面以避免控制量中对加速度信号的要求,减小系统的稳态误差;此外,采用连续函数sigmoid(s)代替传统趋近律中的符号函数sgn(s),进一步提高系统的动态品质。针对负载变化导致PMSM控制系统转动惯量不同的问题,依据离散模型参考自适应系统(MRAS)理论对转动惯量进行实时估计,并将惯量辨识值更新到SMC控制中,实现自适应SMC速度控制。实验结果表明,所提出的自适应SMC控制方法的速度响应较快,相比常规SMC控制,速度响应时间从85 ms减少到54 ms,并且对惯量扰动具有较强的鲁棒性。该方法适用于一些特定的时变惯量的伺服控制场合,如印刷机械、纺织机械、电缆设备等。 展开更多

关键词 永磁同步电机 惯量辨识 自适应 滑模控制

在线阅读 下载PDF 职称材料