基于机器人的旋转类机械合格性检验力矩分析方法

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shanghairenxuchenhui
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
旋转类机械是最常见的机械设备部件之一,在工业应用中发挥着至关重要的作用。旋转类机械一般在比较复杂且恶劣的环境下工作,因此在投入使用前需要进行相关的合格性检验。针对该问题,本文以变电站中使用的开关柜为研究对象展开相关合格性检验算法的研究。检测系统包括机器人、视觉部分和力矩输出部分,共同完成对开关柜等旋转类机械的合格性检验。视觉部分通过目标检测算法确定待测零部件的位置坐标,机器人接收到坐标后运行至该位置即可开始进行旋拧检测。检测过程中,实时采集系统运行过程中的输出力矩信号,便于相关算法进行识别检测分析。针对力矩信号中的噪声问题,提出基于贝叶斯估计的小波阈值降噪和卡尔曼滤波两种方法。依据信噪比、均方根误差等评价指标对所提降噪方法进行对比分析,最后根据不同算法对降噪的不同需求选择合适的降噪方法进行信号预处理。基于旋转类机械的合格性与系统输出力矩信号之间的相关性,分别提出两种类型合格性检验算法。从力矩奇异性分析的角度出发,提出基于实时小波变换的合格性检验算法和基于支持向量机分类的合格性检验算法;从信号预测的角度出发,提出基于时间序列分析的合格性检验算法。实时小波变换算法是通过滑窗迭代和Mallat快速分解完成,依据拉依达准则对小波分解后的高频部分设定固定阈值完成检测;支持向量机分类算法是通过提取力矩信号中的有效特征并输入至分类器模型中进行训练,最终得到能区分合格性的SVM模型;时间序列分析算法是通过分析力矩序列的内在变化规律,构建相应的时序模型,来实现对力矩信号的实时监测。为验证上述所提出的旋转类机械合格性检验算法的有效性,搭建了模拟开关柜检测实验平台,设计了无异常变换信号检测、突变信号检测、斜变信号检测三种实验。实验结果表明,实时小波算法能快速的完成信号异常的识别;支持向量机分类算法在阻尼干扰下依然能保持有效性;时间序列分析算法的实时性效果好、鲁棒性强且不要大量的前期训练时间,从而验证了三种算法的有效性。
其他文献
自动驾驶与智慧交通协同发展是未来发展的主要方向,安全是V2X技术考虑的重点,感知技术是保障车辆安全稳定行驶的关键技术。然而热点区域隧道存在信号盲区问题导致GPS失真、失效,从而带来极大的安全隐患,所以研究新型精确定位技术迫在眉睫。目前单一传感器存在各自的优缺点,如摄像机2D目标检测较3D目标检测精度高,但是难获取目标三维数据;而激光雷达虽能精准测距,但其目标检测精度较低。多元传感器融合技术是融合多
学位
本工作基于高温固相法制备的Zr O2:Ti4+荧光粉和PDMS硅橡胶,获得了一种新型力致余辉发光复合弹性材料,并通过XRD、扫描电子显微镜、光谱技术等对荧光粉及弹性体的结构、发光和陷阱性能进行了针对性的表征。结果表明:Zr O2属于单斜晶系,空间群P21/c (No.14),为中心对称结构,力致发光与常见的压电发光无关,基质的带隙大约为5.01 e V,宽度较大,有利于发光能级的辐照跃迁,均匀掺入
期刊
近年来人们对位置服务的需求日益增大,如商圈中商品定位、交通场所中路线指引等。并且由于LED具有低廉成本、绿色环保等优点,让基于LED的室内可见光定位(VLP)技术受到了广泛关注。目前的VLP系统受到众多因素影响,如环境光和LED发光功率的波动。本文提出了一种基于信道编码和定位算法的改进VLP系统,并搭建实际定位系统进行性能验证。主要研究内容如下:(1)室内可见光定位系统基础理论介绍。首先对可见光定
学位
随着城市化进程的加快,城区架空线路逐步被电力电缆替代。电缆隧道作为输电电缆的主要通道,投运规模逐年增加。电缆隧道火灾破坏力强,危害大,严重影响电网运行安全。预防、控制电缆隧道火灾成为维护电网安全运行的重要工作之一。电缆隧道中配置了分布式光纤测温系统、烟感报警、有毒有害气体监测等多个系统对隧道环境及火灾隐患进行监测,并设置有灭火弹、防火门、防火隔板等防火设施。但监测系统与防火设施相互独立,没有有效的
学位
超高强钢板已经成为汽车行业轻量化的重要材料,热冲压技术也已成为生产超高强度钢冲压件的首选技术。在超高强钢板热成形过程中,热冲压模具持续在循环高温高压下工作,不可避免会产生磨损,磨损逐渐积累最终导致磨损失效,不能继续服役。而超高强度钢热冲压模具的结构复杂、加工精度要求高、材料费用高,其服役寿命很大程度上决定了零件产品的生产成本。因此,本文旨在构建能够适用于计算热冲压模具磨损的磨损模型,将其应用于有限
学位
在知识经济时代背景下,终身学习成了重要主题,这就要求高校在进行高素质人才培养的过程中对大学生自主学习能力的培养更加关注与重视,让学生在步入社会之后仍然能以较强的自学能力不断提升自己,满足现代社会的实际发展需要。本文从大学生自主学习能力的主要内涵与特点出发,针对大学生自主学习能力的提升策略进行了相关探讨,希望能为高校大学生自主能力的培养提供参考。
期刊
使用工业机器人分拣随机摆放的工件时需要规划复杂的任务轨迹,然而非均匀有理B样条曲线的参数和弧长关系非线性相关,因此难以平滑调节轨迹中间任务点的速度并灵活设置其运行时长,致使机器人的灵活性降低,无法实现柔性生产;此外,复杂的工业生产环境会导致工件的外在特征无法被准确提取,致使检测精度降低,同时基于卷积神经网络的目标检测模型依赖于良好的硬件设备性能,导致部署成本增加。为此,本文针对非均匀有理B样条曲线
学位
随着我国经济的飞速发展,工业领域对计量要求的不断提高,因此对国内外流量计的高精密发展和稳定计量需求也跨越式增长。目前不仅在加油站、石油冶炼基地、液化工厂、航空领域还有环境水处理装置等都应用广泛,尤其是对高精度的计量装置更是需求巨大。磁电传感器的智能型流量计刚好具备高精度、高稳定性和高可靠适应性特点,而且还具备实时在线监测功能。这对整个作业环境而言意义是巨大的,也符合人们对产业的效益、品质保证和产值
学位
随着时代的发展,快速发展的经济加快了人们的生活节奏,人们对生活的追求不再仅限于衣食住行水平的提高,对自身的健康状况也越来越关注,越来越多的人积极参加体育运动,提高自身的身体素质,放松身心是最真实的写照。心率作为人体最重要的生理特征之一,通过心率监测能够了解自身的身体状况。但心率会随着运动强度的改变而改变,人们能够根据心率的变化合理的安排自身的运动强度,避免过度运动给自身带来伤害。相比传统的心率检测
学位
随着医药工业的快速发展,人类和动物对抗生素的消费越来越多。虽然抗生素使人和动物免疫了细菌感染,挽救了生命,但大部分抗生素会随着尿液和粪便排出。抗生素具有持久性和生物难降解性,不仅会造成严重的水污染,还会带来严重的生态环境破坏,如产生超级细菌和耐药性微生物出现。在不同的抗生素药物中,四环素是应用最广泛和最典型的抗生素之一。然而,当前处理四环素废水的方法仍存在着降解效率低、降解不彻底和难以实现其资源转
学位