国家科技支撑计划(2014BAA04B01)
- 作品数：25 被引量：111H指数：6
- 相关作者：龚俊龚进胡鹏刘昌盛朱建新更多>>
- 相关机构：山河智能装备股份有限公司中南大学上海交通大学更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金上海市科学技术委员会资助项目更多>>
- 相关领域：机械工程交通运输工程自动化与计算机技术建筑科学更多>>
- 基于模糊神经网络的液压挖掘机节能控制被引量：10
- 2017年
- 为了节省液压挖掘机工作过程中的能耗,提出了基于模糊神经网络的稳速节能控制方法。分析了液压挖掘机的油耗损失,给出了节能控制系统,使用变量泵替换定量泵并对挖掘机负载进行预测,根据负载压力需求调节变量的流量,减小了发动机、液压泵和负载功率不匹配造成的能量损失,从而将节能目标转换为发动机转速稳定;建立了挖掘机的动力系统模型,用于对挖掘机控制和仿真分析;提出了模糊神经网络算法,将模糊控制与神经网络的优势融合,经仿真验证和实车试验可以看出,模糊神经网络算法可以将转速稳定在设定转速误差范围内,达到了稳速节能的目标。
- 陈轶辉赵树忠李洪星
- 关键词：液压挖掘机节能控制系统模糊神经网络
- 基于平衡油缸的势能回收系统参数匹配与试验被引量：6
- 2019年
- 在液压挖掘机动臂下降时,大量的重力势能经液压阀口节流转化成热能而耗散,不仅浪费了能源,还对系统产生温升,造成冷却系统额外损耗。为解决上述问题,提出一种基于平衡油缸的势能回收系统,采用平衡油缸与驱动油缸交互驱动的结构,使蓄能器中液压油得到循环冷却。以动臂动作可控性、蓄能器能量密度及使用寿命为约束条件,对系统中动臂油缸、蓄能器等元件工作参数进行匹配;利用AMESim软件建立系统仿真模型,对蓄能器工作压力、容积等参数进行优化,并据此搭建基于平衡油缸势能回收系统的某30 t级液压挖掘机样机,实验结果表明:在动臂上升时,势能回收系统驱动油缸无杆腔压力相比于传统双动臂油缸驱动系统可降低3 MPa以上,并可减少液压泵50%的流量输出;在动臂上升和下降整个过程中,可节能约25%。
- 林贵堃胡鹏龚进
- 关键词：能量回收液压挖掘机
- 基于小波包和拉普拉斯特征值映射的柱塞泵健康评估方法被引量：15
- 2017年
- 柱塞泵是液压系统的关键部件之一,监测其健康状态对液压系统的可靠运行具有重要意义。提出一种基于小波包和流形学习的方法,用于分析柱塞泵出口振动信号,从而对其进行健康评估;该方法利用小波包对原始信号进行分解,从中提取用于描述柱塞泵健康状态的有效特征群;把提取的高维特征群作为输入,利用并比较多种流形学习方法进行特征降维,选取状态识别准确率最高的拉普拉斯特征映射方法,建立起的特征向量到健康状态之间的对应关系,实现液压泵健康状态监测的分类要求。实验结果表明,采用小波包和拉普拉斯特征映射相结合的方法可以有效提高柱塞泵状态评估的准确性。
- 王浩任黄亦翔赵帅刘成良王双园张大庆
- 关键词：小波包分析流形学习柱塞泵拉普拉斯特征映射
- 机器人视觉示教学习方法研究被引量：3
- 2019年
- 针对机器人在非结构化环境的人机交互过程中环境感知与目标识别问题,提出一种基于视觉的机器人示教学习方法,机器人通过视觉感知人机交互过程中用户的单次示教获得任务操作技能。采用视觉系统捕获用户示教操作动作图像,通过图像处理与特征匹配算法SIFT提取目标对象特征。机器人复现阶段,识别出新任务环境中目标对象且向机器人输入其坐标位置。在Matlab仿真环境中模拟机器人经始末坐标逆解出机器人任务操作的运动轨迹,通过Barrett WAM机器人实验平台实现操作一组多孔积木的装配任务。研究结果表明:在单次示教与极少的环境先验知识的情况下,机器人能够学习到用户的顺序任务操作技能,并且在视觉范围内有较好的泛化能力。
- 王鹏朱建新朱振新朱振新
- 关键词：机器人SIFT
- 类矩形盾构单机械臂管片拼装机静态误差计算
- 2016年
- 针对类矩形盾构施工中管片拼装机工作空间紧凑、管片姿态调整灵活的要求,开发了一种新型单机械臂管片拼装机。文章介绍了该拼装机的机构组成与工作原理,重点推导了该型拼装机在回转平面内的运动学正解与逆解公式,利用微分法给出了拼装机的静态误差传递模型,并分析了各个D-H参数误差对拼装机末端位姿误差的敏感性;通过数值计算及Solidworks仿真验证了相关计算公式的正确性。研究结果表明:在各个D-H参数误差中关节角误差对拼装机末端位姿误差的影响最大,即使在较小的D-H参数误差条件下拼装机末端也有较大的位姿误差,在相同的D-H参数误差条件下拼装机末端位姿误差在11块管片终点处存在较大差别。
- 陶建峰覃程锦黄德中顾建江
- 关键词：运动学正解运动学逆解
- 基于状态规则的液压挖掘机虚拟驾驶员建模与仿真研究被引量：3
- 2021年
- 为了生成挖掘机系统虚拟仿真平台驱动信号,开发一种基于状态规则的虚拟驾驶员模型。以中型液压挖掘机为平台对其作业过程进行测试分析,构建基于典型作业工况的挖掘机通用操作规则,结合操作经验及执行机构状态特征进行单作业循环任务点设置。建立工作装置线性时不变系统模型和回转机构线性参变模型,建立模型预测控制算法,进一步构建基于任务协调控制器和模型预测控制器的虚拟驾驶员模型,通过任务标识和对最优控制问题的迭代求解,实现执行机构的轨迹跟随。将开发的驾驶员模型与挖掘机系统模型集成进行仿真。研究结果表明:该模型可较好地反映挖掘机实际作业特征,可为挖掘机设计开发及自动化作业提供重要支撑。
- 胡鹏朱建新刘昌盛龚俊张大庆赵喻明
- 关键词：液压挖掘机驾驶员模型预测控制
- 面向能量回收潜力评估的挖掘机作业工况构建被引量：1
- 2022年
- 为实现挖掘机能量回收研究中作业工况的标准化,构建挖掘机典型作业工况。提出一种基于时间−功率关系的挖掘机作业工况表征方法,建立基于机载传感数据的挖掘机功率需求模型与动臂可回收功率模型,通过对大量作业数据的采集分析构建挖掘机两元作业工况大样本数据库。提出基于动臂运动状态的短循环作业工况划分方法与特征参数,通过K均值聚类算法结合作业工况数据转换建立作业短循环样本空间。采用极大似然估计与马尔科夫链方法构建以3类工况组合为特征的典型作业工况,并对其进行验证。研究结果表明:构建工况的负载最大功率偏差与动臂可回收最大功率偏差分别为7.81%和7.61%,特征参数平均偏差为4.26%,远低于10%的偏差要求。样本空间中动臂势能回收的综合节能潜力为22.56%。构建的典型工况能反映综合实际工况的一般特征,可为挖掘机能量回收研究中作业工况的标准化提供重要支撑。
- 胡鹏朱建新刘昌盛张大庆
- 关键词：液压挖掘机作业工况马尔科夫链能量回收
- 基于多工况自动聚类的飞机发动机健康状态评估被引量：3
- 2016年
- 提出了一种基于多工况聚类的飞机发动机健康状态评估方法。首先对工况进行自动划分;再从大量传感器数据中选取与发动机性能衰退趋势密切相关的传感器变量进行分析并提取特征,定义逻辑回归模型;最后给出对飞机发动机的健康状态评价。该方法在NASA提供的飞机发动机传感器数据上进行验证,对其健康性能状态进行评估,结果表明该方法不仅结果可靠,而且具有一定实用性,可为飞机发动机的剩余使用寿命预测提供一种可行且有效的理论方法和手段,对提高飞机发动机的安全性和可靠性具有重要价值。
- 施浩黄亦翔刘成良
- 关键词：飞机发动机逻辑回归模型K-MEANS聚类
- 工程机械能量回收技术现状与发展趋势被引量：2
- 2015年
- 在分析工程机械的典型工况与能量回收潜力的基础上,对基于三类工程机械技术平台的国内外能量回收技术研究现状进行综述,并介绍世界主要工程机械系统供应商与主机厂商在能量回收系统工程化方面的重要成果,并对该领域的发展趋势与难点问题进行讨论,对了解国内外该领域的技术现状和发展趋势的研究人员提供可靠资料,有助于推动工程机械能量回收技术的发展。
- 刘心昊何清华龚俊张大庆刘昌盛赵喻明
- 关键词：机械电子工程工程机械能量回收节能
- 混合动力挖掘机回转制动能量回收系统建模与试验研究被引量：16
- 2016年
- 为了回收液压挖掘机回转阶段的制动能量,对挖掘机典型作业工况及能耗进行分析,设计一种以液压马达+电机为回收方式、超级电容为储能元件的回转制动能量回收方案。构建回转制动能量回收系统中发动机、电机、回收马达、超级电容等关键元件数学模型,在对回转运动状态确认与能量回收模式切换、回收电机力矩输出控制和超级电容SOC判断的基础上,建立能量回收系统的仿真模型,以挖掘机实际载荷谱为输入对系统能量回收效果进行仿真分析。搭建挖掘机回转制动能量回收系统试验平台,对该试验系统的能量回收效果和回转驱动性能进行试验研究。研究结果表明:该能量回收方案可行,在不影响挖掘机回转驱动性能的同时,平台回转制动能量回收效率可达到40%以上。
- 刘昌盛何清华龚俊赵喻明李赛白
- 关键词：混合动力挖掘机回转制动能量回收
