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超声电机驱动的激光跟踪平台误差建模与分析 被引量：1
1
作者 潘松 梁永锦 +2 位作者 陈雷 周年鹏 马祺翀 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第1期93-104,共12页
激光跟踪测试平台是一种空间大范围坐标测量仪器,轴系的加工装配是其整机实现高精度测量的基础,为了提高激光跟踪平台的指向定位精度,研制了一套超声电机驱动的激光跟踪测量平台,在结构误差建模和分析的基础上提出了一种评估激光跟踪平... 激光跟踪测试平台是一种空间大范围坐标测量仪器,轴系的加工装配是其整机实现高精度测量的基础,为了提高激光跟踪平台的指向定位精度,研制了一套超声电机驱动的激光跟踪测量平台,在结构误差建模和分析的基础上提出了一种评估激光跟踪平台指向精度的方法。首先,基于多体系统理论以及坐标变换的原理,建立了平台的拓扑结构模型。然后,将加工装配中产生的轴系垂直度、同轴度、特征位置偏差、激光模组装配误差及各静态误差的初始位置引入误差传递矩阵,同时根据平台转动情况,将轴系晃动、控制误差等动态误差也引入其中,建立了平台指向误差的完善模型。基于所建立的模型,对其进行了数值仿真实验,定量分析了各误差对指向精度的影响程度,以及误差初始位置对指向精度的影响规律。最后,基于仿真结果加工了一套超声电机驱动的激光跟踪平台,并进行了轴系精度和指向精度测试。试验结果表明,所搭建平台两轴轴系晃动<2.2″,轴系测角误差<1.1″,6.8 m外激光末端Y方向重复定位误差在0.20 mm以下,Z方向重复定位误差为0.42 mm以下,试验结果验证了理论分析过程,证明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 激光跟踪平台 结构误差分析 指向误差 零件装配 超声电机
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基于机器学习的动车传动齿轮修形仿真研究
2
作者 刘志超 黄志辉 +2 位作者 李治桦 杨成龙 陈丙硕 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第8期87-95,共9页
动车传动齿轮在工作过程中存在齿面偏载和啮合冲击等问题,易造成齿轮失效。为改善此类问题,以CRH3动车为例,在Romax软件中建立了包含车轴和轴承的齿轮传动系统三维模型。基于RFE-XGBoost(recursive feature elimination-extreme gradien... 动车传动齿轮在工作过程中存在齿面偏载和啮合冲击等问题,易造成齿轮失效。为改善此类问题,以CRH3动车为例,在Romax软件中建立了包含车轴和轴承的齿轮传动系统三维模型。基于RFE-XGBoost(recursive feature elimination-extreme gradient boosting)特征选取模型,从通常采用的9个修形参数中筛选出最优修形参数组合。以筛选后的最优修形参数组合为输入变量,单位长度法向载荷为响应变量,分别基于反向传播(back propagation,BP)神经网络神经网络、随机森林回归、XGBoost算法构建了代理模型,并进行对比选择。最后采用粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法调用代理模型,以单位长度法向载荷最小为优化目标,对齿轮修形参数取值进行寻优计算。优化结果表明,齿向斜度为13.6μm、齿端修薄长度为18.5 mm、齿端修薄量为4.4μm时齿轮修形效果最佳。通过Romax仿真计算验证,其单位长度法向载荷下降了24.36%,传动误差值下降了69.91%,有效改善了齿轮传动性能,缓解了齿面偏载的现象。研究结果可为齿轮修形方案选择和优化设计提供参考。 展开更多
关键词 动车传动齿轮 特征选取 齿轮修形 XGBoost算法 齿面接触分析
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工业机器人去冗余测量与考虑不确定度的误差补偿
3
作者 司泽轩 张军 +2 位作者 刘宇庭 吕贺 郭世杰 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第9期1975-1985,共11页
针对工业机器人运动学标定过程中采样点定位误差相似性导致的测量冗余、运动学参数补偿受测量不确定性影响的问题,提出去冗余轨迹测量与虑及测量不确定度的参数校准方法.通过测量空间定位误差变差函数进行关节-末端执行器笛卡尔空间相... 针对工业机器人运动学标定过程中采样点定位误差相似性导致的测量冗余、运动学参数补偿受测量不确定性影响的问题,提出去冗余轨迹测量与虑及测量不确定度的参数校准方法.通过测量空间定位误差变差函数进行关节-末端执行器笛卡尔空间相似性表征,构建多关节同步驱动的球杆仪空间去冗余测量轨迹;构建包围与搜索策略改进的飞蛾火焰优化算法(MFO),以提升运动学逆解及误差参数辨识的精度与效率;建立基于测量参数不确定度的辨识参数动态修正策略,构建运动学补偿参数嵌套寻优方法.误差补偿试验结果表明,基于去冗余测量与辨识结果,进行未考虑不确定度的误差补偿后,机器人定位精度提升49.83%,进行考虑不确定度的误差补偿后,相对于补偿前,机器人定位精度提升53.47%.加工试验表明,进行考虑不确定度的误差补偿后,所加工叶轮工件相较于补偿前加工的叶轮工件,尺寸误差平均减小32.3%,形位误差平均减小38.9%. 展开更多
关键词 工业机器人 去冗余测量 参数辨识 测量不确定度 误差补偿
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考虑负荷分类的低压电力台区线损率估计研究
4
作者 曹晶 谢文浩 +1 位作者 龙彩霞 周志飞 《自动化仪表》 2025年第1期31-35,共5页
当前,低压台区线损率的估计过程过于粗糙,估计结果偏差较大。为此,提出一种考虑负荷分类的低压电力台区线损率估计方法。首先,采集低压台区负荷数据并对数据预处理,以构建台区特征数据库,从而对低压台区负荷数据进行聚类。然后,在设定... 当前,低压台区线损率的估计过程过于粗糙,估计结果偏差较大。为此,提出一种考虑负荷分类的低压电力台区线损率估计方法。首先,采集低压台区负荷数据并对数据预处理,以构建台区特征数据库,从而对低压台区负荷数据进行聚类。然后,在设定的范围内,引入K-means算法对负荷的波动变化规律加以分析。最后,将负荷规律变化结果作为约束条件,通过反向传播(BP)神经网络构建台区线损率精准估计模型,并利用模型完成线损率估计。试验结果表明:采用所提方法可获取高精度的线损率估计结果。该方法能够显著提高线损率的估计精度,为低压台区线损管理提供更为准确的数据支持。 展开更多
关键词 负荷分类 低压台区 线损率 负荷变化规律 反向传播神经网络 K-MEANS算法
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铸铝缸盖加工残留铝屑去除工艺探索研究
5
作者 李海滨 张雪 《机械制造与自动化》 2025年第3期62-65,共4页
在某铸铝缸盖生产线项目投产初期,缸盖铝屑残留问题严峻,严重影响缸盖质量。聚焦于缸盖油道、水道等型腔铝屑产生的工艺难点展开深入剖析。通过系统分析加工参数、刀具结构与铝屑尺寸之间的内在关联,对工艺参数进行优化调整,并对刀具结... 在某铸铝缸盖生产线项目投产初期,缸盖铝屑残留问题严峻,严重影响缸盖质量。聚焦于缸盖油道、水道等型腔铝屑产生的工艺难点展开深入剖析。通过系统分析加工参数、刀具结构与铝屑尺寸之间的内在关联,对工艺参数进行优化调整,并对刀具结构予以改进,以减小铝屑尺寸。实际应用表明:该措施有效降低了铝屑残留量,显著提升了缸盖的清洁度,确保了产品质量的稳定性,为铸铝缸盖生产线的稳定运行提供了技术保障。 展开更多
关键词 汽缸盖 铝屑 断屑槽 分屑槽 刀具
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基于可拓K-Mediods-PHM算法的轴承寿命预测模型
6
作者 赵奇 徐风远 +1 位作者 陈云龙 张骞 《青岛大学学报(自然科学版)》 2025年第2期56-61,共6页
为预测列车滚动轴承寿命,结合状态监测与可靠性数据,提出了一种基于小波包分解、可拓K中值聚类(K-Mediods)和比例风险模型(PHM)的列车滚动轴承剩余寿命预测方法。基于小波包分解原理提取特定频段内特征值,构建有效特征数据集,提高K-Medi... 为预测列车滚动轴承寿命,结合状态监测与可靠性数据,提出了一种基于小波包分解、可拓K中值聚类(K-Mediods)和比例风险模型(PHM)的列车滚动轴承剩余寿命预测方法。基于小波包分解原理提取特定频段内特征值,构建有效特征数据集,提高K-Mediods算法刻画轴承性能退化过程的精确度,将轴承的性能退化与剩余寿命关联,提高二参数比例风险模型对轴承剩余寿命预测的准确度。利用全寿命周期滚动轴承实验数据验证所提方法,结果表明,模型输出与目标输出的一致性超过0.9。 展开更多
关键词 比例风险模型 遗传算法 轴承寿命
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数控机床运动精度混沌自演化预测方法
7
作者 杜柳青 王煜晓 余永维 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第4期283-294,共12页
基于深度学习的精度预测模型会因不能自适应新的劣化数据而产生“灾难性遗忘”现象以致逐渐失效,这是人工智能领域当前研究的热点和难点,也是制约智能装备发展的难点之一。数控机床的运动精度演化过程具有混沌特性,为此,提出一种基于混... 基于深度学习的精度预测模型会因不能自适应新的劣化数据而产生“灾难性遗忘”现象以致逐渐失效,这是人工智能领域当前研究的热点和难点,也是制约智能装备发展的难点之一。数控机床的运动精度演化过程具有混沌特性,为此,提出一种基于混沌理论与增量学习的数控机床运动精度混沌自演化预测方法。首先,证明了数控机床运动精度的动态变化是一个复杂非线动力学系统的混沌演化过程,提出通过相空间重构恢复运动精度系统在混沌相空间中的演化轨迹。然后,建立基于深度长短时记忆网络的运动精度混沌演化模型,利用LSTM对时间序列长期依赖关系的出色捕捉能力,在混沌相空间中追踪数控机床运动精度演化轨迹的内在规律。最后,提出在混沌演化模型中引入无遗忘增量学习方法,建立运动精度混沌自演化预测模型。该模型采用联合优化方法和知识蒸馏方法来更新参数,使模型在适应新劣化数据的同时也传递旧任务的软目标,在训练新数据时解决数据集更新时的“灾难性遗忘”问题,提升长时间预测的准确性和鲁棒性。实验表明,利用提出方法进行预测的评价指标MSE、MAE和MAPE相较未加入无遗忘模块其波动幅度分别下降了70.56%、33.31%和35.77%,证明了模型预测的准确性,进一步的模块消融实验也验证了该方法在预测准确度和鲁棒性上均优于传统方法。 展开更多
关键词 运动精度 灾难性遗忘 混沌自演化 长短期记忆神经网络 增量学习
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基于联接面误差传递机理的高精装备装配精度预测与公差优化研究
8
作者 王平 刘象 +1 位作者 张义 罗哲 《西安理工大学学报》 北大核心 2025年第2期257-265,共9页
高精装备装配过程中装配精度的预测和对公差的控制直接影响产品的质量与性能。针对装配过程中受多种误差耦合作用导致装配精度与公差难以准确预测和控制的问题,本文以高精装备装配体元件的联接面误差传递为研究对象,提出了一种综合算法... 高精装备装配过程中装配精度的预测和对公差的控制直接影响产品的质量与性能。针对装配过程中受多种误差耦合作用导致装配精度与公差难以准确预测和控制的问题,本文以高精装备装配体元件的联接面误差传递为研究对象,提出了一种综合算法来实现高精度装备的装配精度预测和公差优化。首先,分析了联接面误差传递属性,结合多色集合矩阵建立了联接面误差传递矩阵,求解了装配体主导误差传递路径;基于此建立了装配体误差传递预测模型,结合误差变动不等式、约束不等式与数理统计方法实现了装配精度预测;其次,建立了以最低加工成本为目标的公差优化模型,采用惩罚函数法与改进遗传算法相结合的优化算法进行公差优化。最后,以齿轮油泵装配体为算例,验证了本文提出的精度预测与优化算法的正确性与有效性。 展开更多
关键词 高精装备 联接面误差传递 装配精度预测 公差优化 改进遗传算法
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太阳翼对接用调姿机构误差建模与仿真分析
9
作者 商涛 鲍成文 +2 位作者 宋鹏亮 王文宗 石震宇 《机械设计》 北大核心 2025年第6期93-100,共8页
6自由度并联调姿机构是卫星与太阳翼对接用测试转台的微调机构,采用封闭矢量链法获取了调姿机构唯一的位置反解,并对该反解采用全微分理论推导出了末端位姿误差与结构参数误差之间的函数关系,建立了误差模型,为运动学标定和误差补偿提... 6自由度并联调姿机构是卫星与太阳翼对接用测试转台的微调机构,采用封闭矢量链法获取了调姿机构唯一的位置反解,并对该反解采用全微分理论推导出了末端位姿误差与结构参数误差之间的函数关系,建立了误差模型,为运动学标定和误差补偿提供了理论基础。对误差模型中的误差映射矩阵进行分析,得到了末端位姿误差对不同结构参数误差的敏感程度及各误差源之间的加强、抵消关系,为在加工、装配操作中减小初始末端位姿误差提供了参考依据。分析了调姿机构在工作空间中的位姿参数对末端位姿误差变动幅度的影响,结果发现:在某一分支各结构参数误差均为1 mm的情况下,末端位置误差比姿态误差在变动幅度上受位姿参数的影响更大,其中,竖直方向的位置误差变动幅度最大,水平方向的位置误差变动幅度随平台高度增加有增大的趋势。 展开更多
关键词 调姿机构 位置反解 误差模型 误差分析
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地平式光电望远镜全链路指向误差建模及其补偿研究
10
作者 李广振 张雷 +3 位作者 王行行 牟洪元 霍占伟 谭陆洋 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第1期114-124,共11页
地平式光电望远镜作为天文观测与激光通信等领域的关键仪器,其指向误差与底层结构参数之间的关系仍然失联。为建立地平式光电望远镜底层结构参数与指向误差间的联系,为仪器误差设计和补偿提供理论依据,本文首先介绍了典型的地平式结构,... 地平式光电望远镜作为天文观测与激光通信等领域的关键仪器,其指向误差与底层结构参数之间的关系仍然失联。为建立地平式光电望远镜底层结构参数与指向误差间的联系,为仪器误差设计和补偿提供理论依据,本文首先介绍了典型的地平式结构,提出了指向误差的两级误差源的分类和定义。然后采用误差合成理论自上至下建立了底层结构参数到系统光轴的全链路指向误差模型,并通过文献中的公开标校数据验证了所提模型的正确性。接着对所提全链路指向误差模型中的9项加工参数和9项设计参数进行了灵敏度分析,结果表明不同底层结构参数的指向误差贡献存在显著差别,应根据结构参数灵敏度进行区别设计,且结构参数对指向误差具有显著的非线性效益。最后基于所提模型对某500 mm口径激光通信地平式光电望远镜的指向误差进行了补偿,指向误差的方位和俯仰分量的极限误差值分别从218.83″、-208.66″降低至16.45″、6.89″,提高了12倍以上。该研究所提全链路指向误差模型揭示了指向误差的底层结构因素及其作用规律,证明了该模型用于误差补偿的优越性,为地平式光电望远镜的仪器误差设计和系统误差补偿提供了理论依据,具有重要的借鉴意义。 展开更多
关键词 指向误差模型 地平式光电望远镜 数值模拟 误差补偿
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变电站立体巡视点位自动校核方法设计
11
作者 王春新 马洪波 +2 位作者 邱凯义 张正超 蔡立 《自动化仪表》 2025年第8期101-105,共5页
考虑到变电站巡检过程中经常出现巡视点位与机器人摄像头错位的现象,为了提高巡视点位的自动校核效率,提出变电站立体巡视点位自动校核方法。根据巡视点位的显著程度,确定巡检图像像素点的受关注程度。通过计算变电站巡检图像的特征权值... 考虑到变电站巡检过程中经常出现巡视点位与机器人摄像头错位的现象,为了提高巡视点位的自动校核效率,提出变电站立体巡视点位自动校核方法。根据巡视点位的显著程度,确定巡检图像像素点的受关注程度。通过计算变电站巡检图像的特征权值,匹配变电站立体巡视点位的特征权重。利用加权平均法,得到机器人位姿的灰度图像。采用小波分析法,更新变电站巡检机器人的位姿。创新性地利用巡视点位的校核相关系数,预测变电站巡检轨迹。通过对巡视点位采样区域的约束,实现变电站立体巡视点位自动校核。试验结果表明,所提方法能够准确校核变电站中所有立体巡视点位,并将校核完成率提高到90%以上。该方法具有较好的实际应用效果。 展开更多
关键词 变电站 特征匹配 位姿更新 巡视点位 自动校核 巡检路径
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基于改进LM算法的六自由度机器人末端中心点标定方法
12
作者 糜靖峰 顾欢欢 王明意 《工业仪表与自动化装置》 2025年第5期71-75,共5页
六自由度机器人关节受到连杆磨损的影响末端容易出现非线性运动变化,使得末端中心点的实际位置与理论位置存在偏差,从而影响机器人作业的精度。为此,提出基于改进LM算法的六自由度机器人末端中心点标定方法。基于机器人的连杆参数建立... 六自由度机器人关节受到连杆磨损的影响末端容易出现非线性运动变化,使得末端中心点的实际位置与理论位置存在偏差,从而影响机器人作业的精度。为此,提出基于改进LM算法的六自由度机器人末端中心点标定方法。基于机器人的连杆参数建立机器人连杆坐标系,并构造机器人末端位姿齐次变换矩阵,结合D-H方法构建机器人运动学模型分析末端运动变化。基于机器人连杆坐标系与基准坐标系的转换参数,构建机器人末端执行器的误差模型,结合末端位姿定位误差,确定机器人末端的实时位置。并通过计算机器人末端中心点的偏差,获取最优位姿关节角,采用阻尼因子动态调整策略来改进LM算法,以控制算法收敛速度,结合机器人末端空间位姿解算结果求取末端中心点标定参数,以此完成末端中心点的标定。实验结果表明,机器人末端中心点标定结果的重复定位一致性指数高于0.7,整体标定精度较高。 展开更多
关键词 改进LM算法 六自由度机器人 末端中心点 运动学建模 末端位姿
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基于圆度误差的静压转台芯轴部件结构优化
13
作者 韩绕奇 陈捷 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第8期146-150,共5页
液体静压转台具有较高的回转精度,被广泛应用于大型精密齿轮加工领域。然而静压转台芯轴部件的圆度误差会降低转台设备的回转精度和影响转台设备运行的平稳性。为了降低转台设备的圆度误差,提出一种基于圆度误差的芯轴部件结构优化方法... 液体静压转台具有较高的回转精度,被广泛应用于大型精密齿轮加工领域。然而静压转台芯轴部件的圆度误差会降低转台设备的回转精度和影响转台设备运行的平稳性。为了降低转台设备的圆度误差,提出一种基于圆度误差的芯轴部件结构优化方法。首先构建芯轴部件流固耦合模型;然后基于流固耦合分析得到芯轴部件的整体变形和圆度误差值;接着构建响应面模型得到芯轴部件结构参数与质量和圆度误差之间的影响规律,得到芯轴部件的最佳结构参数;最终对芯轴部件进行重构,并通过试验验证其可靠性。结果表明:重构后芯轴部件的圆度误差降低了约42%,整体质量降低了约21%,研究结果为生产实际提供了理论参考。 展开更多
关键词 静压转台 流固耦合 有限元分析 响应面法 结构优化
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利特罗型光栅干涉仪的元件定位误差分析
14
作者 赵金辉 胡源 《计测技术》 2025年第3期37-44,共8页
针对利特罗型光栅干涉仪的系统误差研究缺少更深入的量化数据的问题,对元件定位精度引起的利特罗型光栅干涉仪系统误差进行了研究,即分析光栅绕x、y、z轴旋转以及反射镜绕y轴旋转时导致的额外光程差所造成的系统误差对干涉仪的位移测量... 针对利特罗型光栅干涉仪的系统误差研究缺少更深入的量化数据的问题,对元件定位精度引起的利特罗型光栅干涉仪系统误差进行了研究,即分析光栅绕x、y、z轴旋转以及反射镜绕y轴旋转时导致的额外光程差所造成的系统误差对干涉仪的位移测量影响。建立光栅及反射镜绕轴旋转时的光程差变化引起的相关误差的数学模型,进行定量分析,并通过实验验证该数学模型的准确性。结果表明:光栅及反射镜绕x、z轴旋转时不会产生额外光程差;光栅绕y轴旋转时会产生系统误差,且误差会随着光栅常数和旋转角度的增大而增大;反射镜绕y轴旋转时,只有当两反射镜的旋转角度不同时才会产生误差,且误差会随着两反射镜旋转角度的增大而增大。对整个系统进行误差合成后得到:在高装配级别下,未定系统误差为±3.12µm;在一般级别下,未定系统误差为±17.75µm。通过该实验验证了理论仿真的正确性,为利特罗型光栅干涉仪的系统优化设计提供了技术参考与理论支持。 展开更多
关键词 光栅干涉仪 利特罗型 误差分析 光程差 精密位移测量
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新工科背景下“机械精度设计与检测”课程教学改革探索
15
作者 王报祥 丁传仓 黄伟国 《时代汽车》 2025年第21期62-64,共3页
随着全球科技的迅速发展和产业升级,传统工科教育模式面临着前所未有的挑战,特别是在“新工科”背景下,教育目标和课程设计迫切需要转型,以满足国家科技创新和产业升级的需求。因此,文章探讨了“机械精度设计与检测”课程的教学改革方法... 随着全球科技的迅速发展和产业升级,传统工科教育模式面临着前所未有的挑战,特别是在“新工科”背景下,教育目标和课程设计迫切需要转型,以满足国家科技创新和产业升级的需求。因此,文章探讨了“机械精度设计与检测”课程的教学改革方法,旨在通过课程内容、教学方法和考核方式的创新,提升学生的工程实践能力、创新能力和综合素质。课程教学改革的内容包括加强跨学科整合、更新精度设计技术,并通过项目化学习和案例分析深化学生的工程理解。同时,结合翻转课堂和混合学习等教学方式激发学生的创新思维,并通过多元化评估方式全面衡量学生的能力,促进学生综合素质的提升。通过课程教学改革,不仅能够提升学生的实践和创新能力,还能帮助学生更好地适应快速发展的工程技术领域,培养具备国际竞争力的高素质工程技术人才。 展开更多
关键词 新工科 “机械精度设计与检测” 课程改革 教学方法 实践教学
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3RPS并联机构的运动学误差建模及其分析 被引量：5
16
作者 王瑞 彭高磊 +1 位作者 郭祥雨 钟诗胜 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第2期189-192,197,共5页
为了提高XYZ-3RPS六轴卧式混联机床的运动学精度,建立了3RPS并联机构的运动学参数误差模型。首先对3RPS并联机构的几何误差源进行了分析。然后基于闭环矢量微分法建立了3RPS并联机构包含铰点位置误差、转动副轴线方向误差、驱动支链零... 为了提高XYZ-3RPS六轴卧式混联机床的运动学精度,建立了3RPS并联机构的运动学参数误差模型。首先对3RPS并联机构的几何误差源进行了分析。然后基于闭环矢量微分法建立了3RPS并联机构包含铰点位置误差、转动副轴线方向误差、驱动支链零位杆长误差等27项结构参数误差对末端位姿误差的映射模型。最后设计了仿真实验,利用ADAMS的虚拟样机技术,获取机构实际末端位姿误差。通过与误差模型的结果对比,验证了所分析的27项结构参数误差设定值在(0.1~0.2)mm的范围内,误差模型的位置误差求解精度大于0.01mm,姿态误差求解精度大于0.01°。进一步的数值验证表明,误差模型的精度会随着结构参数误差值的减小而显著提高,为3RPS等少自由度并联机构的误差建模和运动学标定提供理论依据。 展开更多
关键词 运动学精度 3RPS并联机构 误差建模 ADAMS仿真验证
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应用于轴孔零件装配的静压气浮工装设计 被引量：2
17
作者 冯智猛 倪俊 +1 位作者 刘北英 李绍杰 《机床与液压》 北大核心 2024年第2期114-119,共6页
为降低轴孔零件装配摩擦、提高装配定位精度,通过研究气浮工装的气体流量数学模型,借助仿真手段分析不同节流孔直径及气膜厚度对气浮工装的工作稳定性、承载力、静态气体质量流量的影响。根据研究结论设计一种气浮工装,并根据实验验证... 为降低轴孔零件装配摩擦、提高装配定位精度,通过研究气浮工装的气体流量数学模型,借助仿真手段分析不同节流孔直径及气膜厚度对气浮工装的工作稳定性、承载力、静态气体质量流量的影响。根据研究结论设计一种气浮工装,并根据实验验证了气浮工装能有效提高轴孔零件的装配定位精度。研究表明:当节流孔直径为0.5 mm、气膜厚度为20μm时,气浮工装具有良好的承载能力和工作稳定性。 展开更多
关键词 气浮工装 精密装配 流体仿真
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基于GA-BP算法激光设备故障预测技术研究 被引量：1
18
作者 路世强 于嘉龙 陈月娥 《测控技术》 2024年第7期65-70,共6页
针对激光设备非计划停机次数较多的问题,提出了一种基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)优化BP神经网络,建立激光设备故障预测模型的方法。利用激光设备的历史数据训练和调整预测算法,对激光设备采集的实时数据进行分析,按照算法模型预... 针对激光设备非计划停机次数较多的问题,提出了一种基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)优化BP神经网络,建立激光设备故障预测模型的方法。利用激光设备的历史数据训练和调整预测算法,对激光设备采集的实时数据进行分析,按照算法模型预测故障发生概率,提前维护激光设备,减少非计划停机次数,提高激光设备的有效运行时间。通过测量各种情况下激光设备在切割零件时的数据变化,利用GA优化BP神经网络算法,建立激光设备故障预测模型。选取各种情形的切割零件的数据进行仿真预测和验证,以切割过程中各种情况的气体压力、激光功率、切割速度、加速度、各轴的温度和计算之后各轴的跟随误差作为模型输入,以粗糙度作为模型输出。结果表明,经过GA优化的模型在预测效果和预测精度上优于未经GA优化的模型,且模型经GA优化后,其粗糙度的预测精度和收敛速度得到了提升。 展开更多
关键词 激光设备 遗传算法 故障预测 粗糙度
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高精度空气静压导轨研制
19
作者 李彬 赵海洋 +2 位作者 吴媛媛 任东旭 袁森 《机床与液压》 北大核心 2024年第24期148-154,共7页
为了研制一种适用于高精度加工的空气静压导轨,采用闭式结构保证导轨精度和刚度,通过构建空气静压导轨结构流固耦合仿真模型,分析导轨零部件在流场中的受力形变以校核零件强度,建立偏转精度预测模型,在流场空间变化和零件受力变形相互... 为了研制一种适用于高精度加工的空气静压导轨,采用闭式结构保证导轨精度和刚度,通过构建空气静压导轨结构流固耦合仿真模型,分析导轨零部件在流场中的受力形变以校核零件强度,建立偏转精度预测模型,在流场空间变化和零件受力变形相互叠加情况下考察导轨精度变化。通过仿真确定零件、部件形变量分别在0.31、24μm以内,导轨结构满足强度要求;利用电感测微仪对空气静压导轨进行直线度测量,得到导轨的垂直和水平直线度分别在0.344、0.451μm以内,与预测模型的结果一致。 展开更多
关键词 空气静压导轨 结构设计 流固耦合 精度计算
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基于视觉的并联机床位姿测量研究
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作者 张天虎 钟建琳 +1 位作者 彭宝营 王鹏家 《机床与液压》 北大核心 2024年第16期68-73,共6页
为准确测量并联机床的位姿,提高并联机床的运动精度,提出一种基于视觉的位姿测量方法用于并联机构的末端位姿检测。采用Femto深度相机作为测量设备搭建测量平台,并用棋盘格标定板和MATLAB对相机进行标定;将标靶置于动平台进行位姿采集,... 为准确测量并联机床的位姿,提高并联机床的运动精度,提出一种基于视觉的位姿测量方法用于并联机构的末端位姿检测。采用Femto深度相机作为测量设备搭建测量平台,并用棋盘格标定板和MATLAB对相机进行标定;将标靶置于动平台进行位姿采集,利用点云库对采集后的数据进行过滤和提取;最后,将计算出的实际位姿与输入位姿进行实验比较。结果表明:X、Y、Z轴的最大误差分别为0.071、0.047、0.394 mm,绕X、Y、Z轴旋转的最大误差分别为0.09°、0.09°、0.14°,满足精度要求,证明了此方法的有效性。此方法操作高效便捷、成本低廉,在保证高检测精度的同时,可为位姿测量和后续标定实验提供新思路。 展开更多
关键词 并联机床 点云处理 Femto深度相机 位姿测量
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