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基于ARM和FPGA的矿用多通道三维高密度电法仪开发与设计
1
作者 孙学波 《煤炭工程》 北大核心 2024年第11期211-218,共8页
针对当前集中式直流电法仪器在煤矿水文地质勘探中应用范围窄、自动化程度低等局限性,设计了一款基于ARM与FPGA的矿用多通道在线式高密度电法仪系统。该系统设计了六通道电法仪分站,使用高性能ARM处理器实现电法数据的传输和信号的控制... 针对当前集中式直流电法仪器在煤矿水文地质勘探中应用范围窄、自动化程度低等局限性,设计了一款基于ARM与FPGA的矿用多通道在线式高密度电法仪系统。该系统设计了六通道电法仪分站,使用高性能ARM处理器实现电法数据的传输和信号的控制功能,采用24位AD和FPGA可编程逻辑芯片对现场电极信号进行高精度采样和参数配置,通过IGBT电路在电法仪分站设计了本质安全性高压驱动电路,电法仪从机主控电路采用低功耗微处理器STM32L431,使用微型继电器控制电极实现灵活配置与控制,最终实现多通道自动跑极操作。通过系统软件可以远程控制电法仪系统在煤炭矿井环境下进行参数设置、传感器数据采集、后期的数据反演等操作,实现了地质勘探与矿井探水的整个工程应用。系统实际测试结果表明该系统具有数据采样精确、抗干扰能力强、应用效率高、数据反演结果准确等特点,满足了在煤矿水文地质中应用直流电法勘探的需要。 展开更多
关键词 水害 电法仪 工作电极 arm FPGA 数据采集 温纳跑极 电阻率
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基于多工况的甘蔗收割机输送臂轻量化研究 被引量：1
2
作者 陈智斌 唐永治 +1 位作者 靳龙 陈波铭 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期6-11,共6页
甘蔗收割机输送臂较重,使甘蔗收割机的经济性、稳定性、工作灵活性及安全性等受到影响,因此有必要对其进行轻量化研究。针对现有甘蔗收割机输送臂轻量化研究采用尺寸优化及单工况拓扑优化,无法获得较优的轻量化效果及满足于多种工况刚... 甘蔗收割机输送臂较重,使甘蔗收割机的经济性、稳定性、工作灵活性及安全性等受到影响,因此有必要对其进行轻量化研究。针对现有甘蔗收割机输送臂轻量化研究采用尺寸优化及单工况拓扑优化,无法获得较优的轻量化效果及满足于多种工况刚度要求的全局最优解问题,采用带权重的线性加权法协调多个目标函数进行多工况结构拓扑优化,获得材料的最优分布,并对主要零件进行尺寸优化,使其在结构优化的基础上较大程度地减轻输送臂重量,以提高材料利用效能。结果表明:采用该方法对输送臂进行轻量化设计可行,并有效解决了结构优化中只考虑单一工况无法获得最优解的问题。优化后输送臂在满足性能的条件下其重量降低明显,同时结构更趋合理,其强度与刚度均有所提升,轻量化效果明显,有助于提高经济性。 展开更多
关键词 输送臂 多工况 结构拓扑 尺寸优化
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机器人液压机械臂运动性能分析与控制 被引量：1
3
作者 叶增林 张良安 +2 位作者 吴守鹏 孙洒 张丰丰 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第2期171-179,共9页
水管和气管等管道的接拆管作业是煤矿现场施工的必备环节,随着人们对安装质量、施工效率和安全性的要求越来越高,传统的人工作业难以满足施工要求。为此,本文基于人工操纵的液压机械臂开展运动性能分析及自动搬运控制研究并实现接拆管... 水管和气管等管道的接拆管作业是煤矿现场施工的必备环节,随着人们对安装质量、施工效率和安全性的要求越来越高,传统的人工作业难以满足施工要求。为此,本文基于人工操纵的液压机械臂开展运动性能分析及自动搬运控制研究并实现接拆管过程中的机器人自动搬运作业。首先,采用Denavit−Hartenbery(D−H)法建立了机器人的连杆坐标系,分析了机器人操作空间和关节空间的正逆运动学,并使用几何法建立了机器人关节空间和驱动空间的映射关系,给出了机器人的速度雅可比分析。然后基于上述分析结果,采用蒙特卡罗法在Matlab中绘制出了机器人在实际作业场景中常用姿态下的工作空间图像。为了验证所建立数学模型的正确性和提高样机实验的安全性,使用Matlab对所建立的数学模型编写程序,并对机械臂进行路径和轨迹规划设计,在SolidWorks Motion软件中对机器人的机构模型进行仿真分析;Matlab和SolidWorks Motion软件仿真结果一致,验证了机器人运动学模型和轨迹规划算法的正确性,且机器人机构运动仿真过程连续平滑。最后,搭建了机器人接拆管样机系统实验平台,并进行了架管自动搬运实验。实验结果表明:该机器人能够实现接拆管过程中自动搬运作业;搬运作业周期为12 s,与传统人工作业相比提高了作业效率;自动搬运过程连续平滑,解决了人工操作中反复调整机械臂引起的抖动问题。 展开更多
关键词 液压机械臂 运动学 工作空间 运动仿真 轨迹规划 机器人
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基于机器视觉检测的焊接双臂协作机器人变质心补偿控制方法
4
作者 李晶 袁云梅 +1 位作者 秦丽霞 多化琼 《中国测试》 北大核心 2025年第6期89-96,共8页
研究基于机器视觉检测的焊接双臂协作机器人变质心补偿控制方法,提高其焊接作业追踪精度,保证焊接质量。通过机器视觉检测法采集目标机器人焊接作业图像,结合非局部均值算法去除此类图像内噪声后,分割获得高质量机器视觉检测机器人作业... 研究基于机器视觉检测的焊接双臂协作机器人变质心补偿控制方法,提高其焊接作业追踪精度,保证焊接质量。通过机器视觉检测法采集目标机器人焊接作业图像,结合非局部均值算法去除此类图像内噪声后,分割获得高质量机器视觉检测机器人作业图像;结合此类图像为目标机器人构建基础动力学模型,并以模型为基础,建立其作业中变质心模型;依据变质心模型设计自适应滑模控制器,补偿控制机器人焊接作业中的变质心。结果显示,该方法所获得的机器视觉检测机器人作业图像质量较高,呈现效果较好;补偿控制实验机器人焊接作业中的变质心后,机器人控制误差较小,且控制精度在97.3%左右,表明改进方法可实现对移动平台不同方向的精准追踪,保障整体焊接质量。 展开更多
关键词 机器视觉检测 双臂协作 焊接机器人 变质心补偿 非局部均值 滑模控制器
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复杂环境下4WIDS平台转向-悬架系统设计及稳定性分析
5
作者 李春友 彭育辉 +1 位作者 林军 陈文强 《福州大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期61-68,共8页
为解决复杂工作环境下,四轮独立驱动转向(four-wheel independent drive steering,4WIDS)移动平台车身失稳对感知层识别精度的影响,提出一种基于双斜臂式转向-悬架系统集成的设计方案,旨在减小底盘空间占用并提高其在复杂环境下的行驶... 为解决复杂工作环境下,四轮独立驱动转向(four-wheel independent drive steering,4WIDS)移动平台车身失稳对感知层识别精度的影响,提出一种基于双斜臂式转向-悬架系统集成的设计方案,旨在减小底盘空间占用并提高其在复杂环境下的行驶稳定性.通过构建悬架-转向系统动力学模型,研究地面激励与车轮跳动之间的关系,运用零力矩点法,以稳定性阈值来评价车轮前后、左右非水平状态下的稳定性,最后模拟复杂行驶环境进行运动学仿真.研究结果表明,在前后、左右非水平路复杂环境下,稳定性阈值为正,悬架系统能满足行驶稳定性需求. 展开更多
关键词 转向-悬架系统 双斜臂式悬架 四轮独立驱动转向 复杂环境 稳定性
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基于ARM的嵌入式通信控制器的设计与应用 被引量：12
6
作者 楚红雨 李磊民 +1 位作者 黄玉清 李敏 《微计算机信息》 北大核心 2005年第09Z期79-81,共3页
本文论述了一种基于ARM和ZLG/IP的嵌入式通信控制器的软、硬件设计方法。该控制器可以灵活的将串口设备连接到以太网,与其它网络设备通信。并以其在校园考勤系统中的应用为例,分析了软件设计思路,给出了程序关键代码,该例子对该控制器... 本文论述了一种基于ARM和ZLG/IP的嵌入式通信控制器的软、硬件设计方法。该控制器可以灵活的将串口设备连接到以太网,与其它网络设备通信。并以其在校园考勤系统中的应用为例,分析了软件设计思路,给出了程序关键代码,该例子对该控制器在其他领域的应用具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 arm ZLG/IP 嵌入式通信控制器 考勤系统
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工业机器人双臂协作空间位置D-H规则动态控制分析
7
作者 潘真真 刘喜庆 石海峰 《现代工业经济和信息化》 2025年第4期101-102,108,共3页
为了进一步提高工业机器人机械臂在抓取物品交接时控制能力,设计了一种工业机器人双臂协作空间位置D-H规则动态控制方法。为两臂设定合理空间距离,获得最大的重叠区域的手臂末端重合点,构建出机械臂之间的完备作业空间。研究结果表明:... 为了进一步提高工业机器人机械臂在抓取物品交接时控制能力,设计了一种工业机器人双臂协作空间位置D-H规则动态控制方法。为两臂设定合理空间距离,获得最大的重叠区域的手臂末端重合点,构建出机械臂之间的完备作业空间。研究结果表明:各个组件设置安全间距,确保在双臂动作不发生冲突的前提下,实现两臂的协同控制。动作加速度曲线形成了平滑分布状态,该系统能够满足现阶段实际工作控制需求,并在特定工作区域内实现整体精度控制的目标。研究有助于提高双臂协作动作效率,对工业机器人具有很高的节能提效的作用。 展开更多
关键词 工业机器人 双臂协作 空间位置 动态控制
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基于数字孪生的物料分拣工作站的设计
8
作者 罗国荣 戚金凤 《北京工业职业技术学院学报》 2025年第1期12-17,共6页
针对制造业中物料人工分拣效率低、出错率高的问题,设计一种基于NX MCD的物料分拣数字孪生工作站。在NX MCD中构建物料分拣工作站机械虚拟模型及运动属性,在西门子TIA Portal中编写PLC逻辑控制程序,通过OPC UA通信实现数字孪生系统的虚... 针对制造业中物料人工分拣效率低、出错率高的问题,设计一种基于NX MCD的物料分拣数字孪生工作站。在NX MCD中构建物料分拣工作站机械虚拟模型及运动属性,在西门子TIA Portal中编写PLC逻辑控制程序,通过OPC UA通信实现数字孪生系统的虚拟模型与物理实体的映射及通信,最终实现物料分拣的虚实同步作业。试验结果表明:物料分拣工作站通过模拟实际操作的虚拟动作,实现了与真实分拣动作的高度一致性,降低了现场调试的风险,为实际生产活动提供了坚实的技术支持。 展开更多
关键词 数字孪生 物料分拣 工作站 机械臂 虚拟模型
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绳驱柔性臂工作空间求解的改进蒙特卡洛法
9
作者 黄翔 全伟才 +2 位作者 周钰成 胡广 柴建浩 《机械工程与自动化》 2025年第6期18-20,共3页
针对传统蒙特卡洛法求解柔性臂工作空间存在边界点云分布不均且耗费计算资源的问题,提出一种基于beta分布的蒙特卡洛法求解柔性臂工作空间。采用层元化和拟合边界曲线求解工作空间体积,研究beta参数对工作空间体积精度的影响,并对该方... 针对传统蒙特卡洛法求解柔性臂工作空间存在边界点云分布不均且耗费计算资源的问题,提出一种基于beta分布的蒙特卡洛法求解柔性臂工作空间。采用层元化和拟合边界曲线求解工作空间体积,研究beta参数对工作空间体积精度的影响,并对该方法的有效性进行了仿真验证。研究结果表明,基于beta分布的蒙特卡洛法相比于传统蒙特卡洛法在保证体积精度的同时,能有效减少随机采样点数量,进而提高求解工作空间的效率。 展开更多
关键词 柔性臂 工作空间 传统蒙特卡洛法 BETA分布 层元
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工业机械臂的精确控制技术研究
10
作者 程福友 《今日自动化》 2025年第8期1-3,共3页
工业机械臂是智能制造领域的核心设备,其精确控制能力直接决定了高端制造、精密装配及柔性生产线的生产效能和质量。近年来,随着我国工业产业升级,机械臂的应用场景从重复性作业拓展至超精密领域,这对机械臂的运动精度和抗干扰能力提出... 工业机械臂是智能制造领域的核心设备,其精确控制能力直接决定了高端制造、精密装配及柔性生产线的生产效能和质量。近年来,随着我国工业产业升级,机械臂的应用场景从重复性作业拓展至超精密领域,这对机械臂的运动精度和抗干扰能力提出了更高要求。然而,受复杂工况扰动及机械臂非线性动力学特性影响,传统控制方法存在精度衰减、稳定性不足的问题。文章介绍了工业机械臂的精确控制技术,并提出了提高工业机械臂控制精确性的对策,旨在提高机械臂的动作精确性。 展开更多
关键词 工业机械臂 工作原理 精确控制 物联网卡 视觉算法
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基于ARM的车辆工况信息采集终端的设计
11
作者 杨荃 柴博 《电子设计工程》 2015年第9期178-182,共5页
为能对野外作业的车辆实时定位并精确把握其工作状况,本文在深入研究GPS定位、CAN总线和GPRS数据无线传输等技术的基础上,设计了一款基于ARM处理器的车辆工况信息采集终端。该终端可实时获取车辆位置信息、定时读取车辆工况信息并实时... 为能对野外作业的车辆实时定位并精确把握其工作状况,本文在深入研究GPS定位、CAN总线和GPRS数据无线传输等技术的基础上,设计了一款基于ARM处理器的车辆工况信息采集终端。该终端可实时获取车辆位置信息、定时读取车辆工况信息并实时上传至远程监控中心,同时具备人机交互界面和语音通话功能。试验测试表明,该车辆工况信息采集终端运行稳定,达到了预期效果。 展开更多
关键词 车辆工况信息采集终端 arm GPS定位 CAN总线 GPRS
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高频振动破碎掘进机掘进臂作业面积求解及结构参数影响分析
12
作者 吴卫东 胡龙 +2 位作者 张丹 朱兰涛 崔文涛 《煤矿机电》 2025年第5期32-36,55,共6页
在煤矿巷道掘进中分析掘进臂结构参数对作业面积的影响具有重要意义。采用标准DH法建立掘进臂正运动学模型,提出了一种基于Beta分布的改进蒙特卡洛法生成工作空间和作业面,该方法仅用20000个点的空间点就以高于传统蒙特卡洛法100000个... 在煤矿巷道掘进中分析掘进臂结构参数对作业面积的影响具有重要意义。采用标准DH法建立掘进臂正运动学模型,提出了一种基于Beta分布的改进蒙特卡洛法生成工作空间和作业面,该方法仅用20000个点的空间点就以高于传统蒙特卡洛法100000个空间点的边界精度。基于层切法提取作业面边界空间点,计算作业面积为78.86 m^(2)。通过分析掘进臂的结构参数对作业面积的影响,发现高频破碎装备的长度、破碎斗齿振幅、回转台的摆角和支撑臂的俯仰角对作业面积的影响较为明显,通过优化这些参数可有效调整其活动范围。 展开更多
关键词 掘进臂 工作空间 作业面积 改进蒙特卡洛法
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中国革命传统作品“整本书阅读”教学研究——以鲁迅《呐喊》为例 被引量：1
13
作者 张小华 《湖北开放职业学院学报》 2025年第2期195-198,共4页
加强学生革命传统教育,使其认同革命文化,最重要、最有深远影响的途径是阅读革命传统作品,以文育人,以文化人。中国革命传统作品教学是中国现当代文学课程的有机组成部分。因专业的特殊性,培养语文教师的师范教育,其中国革命传统作品的... 加强学生革命传统教育,使其认同革命文化,最重要、最有深远影响的途径是阅读革命传统作品,以文育人,以文化人。中国革命传统作品教学是中国现当代文学课程的有机组成部分。因专业的特殊性,培养语文教师的师范教育,其中国革命传统作品的教学,需采用与师范相关的教学策略,需对接基础教育阶段的“整本书阅读”和“革命传统教育”等相关教学任务,去设置阅读策略和教学策略。因此,以鲁迅《呐喊》教学为实例,以中国现当代文学课程的中国革命传统作品的“整本书教学”为研究对象,探索中国革命传统作品的教学路径。 展开更多
关键词 中国革命传统作品 《呐喊》 整本书教学 “整体性”阅读策略 精神革命
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重挖矿用掘机装载工作装置力学分析
14
作者 邓春雨 《机械管理开发》 2025年第1期59-61,共3页
为了提升重挖矿用掘机在煤矿生产作业中的应用效果,以Cat374FL型挖掘机为研究对象,基于ANSYS有限元分析的重挖矿用掘机装载工作装置的力学分析方法。首先,根据挖掘机基本参数构建相应的有限元模型,然后以此为基础,利用ANSYS软件自动模... 为了提升重挖矿用掘机在煤矿生产作业中的应用效果,以Cat374FL型挖掘机为研究对象,基于ANSYS有限元分析的重挖矿用掘机装载工作装置的力学分析方法。首先,根据挖掘机基本参数构建相应的有限元模型,然后以此为基础,利用ANSYS软件自动模拟分析挖掘机动臂、斗杆与铲斗的受力特点,以此确定现有装载工作装置的不足之处,从而为装载工作装置结构的优化设计提供支持,使整个挖掘机在煤矿生产作业中发挥出更大的作用。 展开更多
关键词 重挖矿用掘机 装载工作装置 动臂 斗杆 铲斗
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基于辐射控制的火控雷达网抗ARM效果仿真 被引量：1
15
作者 陈兴凯 范振钦 韩壮志 《现代防御技术》 北大核心 2014年第3期178-183,共6页
从提高现役火控雷达的战场生存能力出发,避免其遭到敌方反辐射导弹(ARM)的攻击,首先根据火控雷达在防空系统中的作战任务需求,分别针对反侦察和诱偏ARM,提出了将间歇开机与雷达组网相结合的辐射控制策略;然后为了验证火控雷达网的抗ARM... 从提高现役火控雷达的战场生存能力出发,避免其遭到敌方反辐射导弹(ARM)的攻击,首先根据火控雷达在防空系统中的作战任务需求,分别针对反侦察和诱偏ARM,提出了将间歇开机与雷达组网相结合的辐射控制策略;然后为了验证火控雷达网的抗ARM效果,建立了相应的侦察系统截获信号模型和ARM追踪信号模型;最后对3部火控雷达进行了辐射控制下的组网仿真。结果表明,火控雷达网在时间和空间上具有良好的抗ARM效果,仿真中的辐射控制策略对提高和研究现役火控雷达的战场生存能力有一定的参考价值。 展开更多
关键词 间歇开机 雷达组网 辐射控制 反侦察 抗反辐射导弹
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EPC项目电缆桥架关键设计参数研究总结
16
作者 刘会彬 《智能建筑电气技术》 2025年第1期79-83,共5页
本文对EPC项目中电缆桥架支吊架水平跨距、常规电缆桥架可敷设同规格电缆根数最大边界值、与其相对应的支吊架吊杆直径、横担规格等进行了梳理、探讨、研究,得出了常用规格电缆桥架可以最多敷设相同规格的电缆根数和相对应的最小吊杆直... 本文对EPC项目中电缆桥架支吊架水平跨距、常规电缆桥架可敷设同规格电缆根数最大边界值、与其相对应的支吊架吊杆直径、横担规格等进行了梳理、探讨、研究,得出了常用规格电缆桥架可以最多敷设相同规格的电缆根数和相对应的最小吊杆直径、横担规格对应表,为设计单位提供科学、合理的应用边界值,方便民用建筑业同行参考使用。 展开更多
关键词 电缆桥架 支吊架跨距 安全工作载荷 吊杆直径 横担规格
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基于ADMAS和Workbench的高空作业臂性能仿真分析 被引量：4
17
作者 李向良 《河北工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第4期99-102,108,共5页
建立作业臂的ADMAS虚拟样机模型,对工作臂进行动力学仿真,得到其动态特性曲线,由仿真结果可知工作臂运行过程较平稳。同时在两种危险工况下进行整机的有限元分析,得到应力分布和应变分布,并根据应力最大位置处的受力曲线,以最大载荷分... 建立作业臂的ADMAS虚拟样机模型,对工作臂进行动力学仿真,得到其动态特性曲线,由仿真结果可知工作臂运行过程较平稳。同时在两种危险工况下进行整机的有限元分析,得到应力分布和应变分布,并根据应力最大位置处的受力曲线,以最大载荷分别对中臂和下臂进行加载,进行静力分析,结果表明最大应力点受最大载荷时仍然满足设计要求。 展开更多
关键词 高空作业车 工作臂 ADMAS 动力学 有限元分析
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基于双ARM的水声信号采集潜标控制系统设计 被引量：4
18
作者 李广胜 秦华俊 +3 位作者 冯师军 田甜 谢旭良 冀石磊 《高技术通讯》 CAS 2021年第11期1179-1188,共10页
针对于水声信号采集潜标系统的低功耗、长时间、多样化任务控制等需求,设计了一种基于双ARM的潜标控制系统。首先,进行潜标系统构架、工作原理和工作模式的设计与分析。然后,提出一种基于双ARM架构的潜标控制系统硬件设计方案。接着,重... 针对于水声信号采集潜标系统的低功耗、长时间、多样化任务控制等需求,设计了一种基于双ARM的潜标控制系统。首先,进行潜标系统构架、工作原理和工作模式的设计与分析。然后,提出一种基于双ARM架构的潜标控制系统硬件设计方案。接着,重点对控制系统的多工作模式与任务管理、信号采集与数据存储、电源管理、状态监测等功能模块软件进行了详细描述。最后,通过水池与近海试验对潜标控制系统的有效性和稳定性进行了测试,试验结果表明,该控制系统能够满足水声信号采集潜标系统的控制要求。 展开更多
关键词 双arm 多工作模式与任务管理 信号采集与数据存储 电源管理 状态监测
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构建高校理论武装体系的意义与路径研究
19
作者 沈瑞芳 《锦州医科大学学报（社会科学版）》 2024年第3期97-101,共5页
构建高校理论武装体系,对加强新时代高校思想政治工作和意识形态工作具有重要意义。开展高校理论武装工作要做到“一体、两翼、四维”,即要以“坚持用习近平新时代中国特色社会主义思想铸魂育人”为核心,以“特色化”和“数字化”为理... 构建高校理论武装体系,对加强新时代高校思想政治工作和意识形态工作具有重要意义。开展高校理论武装工作要做到“一体、两翼、四维”,即要以“坚持用习近平新时代中国特色社会主义思想铸魂育人”为核心,以“特色化”和“数字化”为理论武装工作赋能,强化“机制、平台、人才、技术”支撑,用“体系化”的思维开展工作,推动新时代高校理论武装工作提质增效、入脑入心。 展开更多
关键词 理论武装工作 特色化 数字化 体系化
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GA-PSO混合算法的工作臂铰点优化设计 被引量：1
20
作者 张小珍 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第1期128-132,共5页
现有施工装置中离不开挖掘机工作臂,但在工作过程中因承载和振动,造成铰接点销轴破裂。为了提高工作的可靠性,通过SolidWorks软件建立模型,分析由铲斗、斗杆、动臂及其油缸构成平面连杆机构工作原理;建立动臂动力学模型,借助齐次矩阵方... 现有施工装置中离不开挖掘机工作臂,但在工作过程中因承载和振动,造成铰接点销轴破裂。为了提高工作的可靠性,通过SolidWorks软件建立模型,分析由铲斗、斗杆、动臂及其油缸构成平面连杆机构工作原理;建立动臂动力学模型,借助齐次矩阵方法分析各部件的铰点位置参数,得到各铰点受到外力和力矩;以动臂各铰点受力为优化目标,以各铰点坐标参数作为设计变量,以动臂油缸所做功为约束条件,实现目标函数模型建立。借助GA-PSO混合算法,进行选择、变异和交叉操作,提高工作臂的优化设计参数精确度;结合ADAMS软件,得到优化后和优化前铰点受力曲线,实现了优化后铰点受力小于优化前。同时,为相关农业机械的研究提供理论研究基础。 展开更多
关键词 GA-PSO混合算法 工作臂 铰点 优化
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