近年来,配电网相量测量装置和广域测量系统(WAMS)提升了配电网自动化和故障定位。然而,求解非线性电路方程复杂且迭代计算量大。本文提出一种基于替代定理的非迭代广域故障定位法,通过线性最小二乘法简化计算。该方法利用对称分量法,在序网络中替换线路,通过检查残差平方和来识别故障线路和类型。在WSCC 9总线和IEEE 39总线测试系统上模拟显示,平均估计误差分别低于0.20%和0.25%。本研究为配电网故障识别与定位提供了可靠方案。
随着海洋资源开发和渔业高质量发展的需求日益增长,水下机器人作为重要的技术装备,其定位导航技术一直是研究的热点、难点。本研究对水下机器人定位导航技术进行了综述,包括声学导航、惯性导航、视觉导航、卫星导航、地球物理导航、多传感器融合导航、多机器人协同定位导航,以及同时定位与地图构建导航等方法,并探讨了这些技术的优势与局限性。特别针对养殖工船舱壁清洁机器人定位导航的研究进行了探讨和展望,以期为养殖工船舱壁清洁机器人的研制提供参考。
在工业自动化快速发展的背景下,起重机作为关键物料搬运设备,其智能化监控与管理需求日益迫切。智能识别技术对于提高起重机作业效率和安全性至关重要。本文聚焦于改进YOLOv5s网络以实现对起重机作业场景中目标的高精度智能识别。传统YOLOv5s网络在复杂的起重机作业环境下面临漏检、误检、检测速度慢等问题。针对这些问题,提出一种改进的YOLOv5s网络,通过构建桥式视觉识别系统与行人检测方案,标注人员头部、人体及安全帽,引入CA注意力机制、幽灵模块和幽灵瓶颈层,增强网络对小目标和复杂背景的感知能力。实验结果表明:改进的YOLOv5s召回率、准确率、mAP_0.5:0.95和mAP0.5分别提高了9.24%、11.65%、15.94%和16.4%。
为了实现无人挖掘机高效、平稳地完成挖掘任务,本文采用一种改进的Sine混沌映射,对传统非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的初始种群生成做出改进。在同时考虑挖掘机转台、动臂、斗杆和铲斗的运动学约束条件下,选用7次B样条构造挖掘轨迹曲线方程,将最短时间、最小能耗和最小冲击作为优化目标,对挖掘轨迹进行多目标优化。在普通反铲挖掘机上的计算结果表明:改进后的NSGA-Ⅱ算法解集分布更加合理,规划出的挖掘曲线性能更优,可以实现有效的多目标寻优。
为了研究ZY18000/25.5/50D型回撤端头掩护支架的动态特性,采用AMESim仿真软件建立液压系统回路模型,以实际支架作业特点设置模型参数。研究立柱升柱、降柱过程中液压缸泄露系数以及塞杆比值对立柱速度、位移、加速度、泄漏量等的影响。研究结果表明:立柱速度和加速度瞬时值以及波动范围随着泄露系数增加而降低,泄漏量随着泄露系数增加而增加,泄露系数为0.02时系统产生泄漏量最大为5.69 L/min;立柱位移、立柱速度和加速度瞬时值以及波动范围随着塞杆与活塞杆直径比值增加而增加,而泄漏量则表现出随着塞杆与活塞杆直径比值增加而降低的特点,塞杆与活塞杆直径比值为220/200组泄漏量最大值为4.04 L/min。研究内容可为液压支架系统研究提供参考。
针对桥式起重机主梁多变量、多约束的优化设计问题,本文提出一种多策略改进的蜣螂算法——MIDBO算法。基于建立的桥式起重机主梁数学模型,采用改进后的MIDBO算法对主梁截面的参数进行了优化求解。实验结果表明:相较于原始优化算法,MIDBO算法不仅具有更快的收敛速度,还能够求得有效最优解。在12.5~32.0 t/22.5 m系列化的桥式起重机主梁设计中,成功实现了主梁结构的轻量化设计目标,显著降低了制造成本,充分验证了MIDBO算法在实际工程结构优化问题中具备良好的实用性与有效性。
随着我国基础建设需求的飞速增长和节能减排要求的不断提高,市场对液压挖掘机工作性能的要求也越来越高。电液比例多路阀作为挖掘机关键的高端核心零部件,其原理特性对挖掘机整机的工作性能和稳定性有关键影响。目前市场上大部分挖掘机采用的是进口比例多路阀,国内高性能多路阀的技术水平和国外仍有很大差距。本文介绍了挖掘机的工况特点及电液比例多路阀的应用现状,深入分析目前行业广泛应用的多路阀的原理及关键技术,并介绍电液比例多路阀相关技术的研究进展,最后阐述挖掘机电液比例多路阀的发展趋势。
在隧道衬砌作业中,隧道内弧形钢筋的检测是实现自动化混凝土喷射的前提。传统的参数曲线拟合方法,需要先定义数学表达式,然而由于隧道内部构造复杂,弧形钢筋的真实形状难以用标准的函数表达式表现出来,导致拟合精度难以达到理想效果。基于现有算法的不足,本文提出了一种基于高斯过程回归(GPR)的弧形钢筋的非参数拟合方法。该方法无需确定先验模型的表达式,通过构建GPR模型和计算条件概率分布来得到预测模型。实验结果表明:该方法的拟合精度远远优于常用的几种曲线拟合方法,并且能精确地反映隧道弧形钢筋的真实形状,为隧道混凝土自动化喷射作业提供了一种新的感知方法。
基于AMESim软件对挖掘机行走减速机能量闭环试验系统的工作过程和常见故障进行了仿真分析和验证,研究系统的能量方程和功率流,验证系统工作过程,分析试验过程中出现的2个减速机试验加载功率不均匀、偶尔无法调节减速机试验加载功率、闭式液压管路内液压油温度过高等问题。研究结果表明:泵马达的工作模式成组出现,能量在流动过程中的损失导致2个减速机试验加载功率不一致;通过调节泵马达排量、改变驱动电机转速和溢流阀压力,可有效控制试验加载功率;通过优化补油系统、降低液压油温,可提高系统效率。研究结果为该试验系统的使用、维修和优化提供了理论依据。
针对某特种车3挡全油门加速时车内噪声不达标的问题,分析发现主要贡献为驱动桥振动过大引起的结构噪声。为降低驱动桥到车身激励力的传递,对该车驱动桥总成开发了一套隔振性能优越且可靠性高的悬置系统。建立了驱动桥悬置系统的动力学模型,对其固有特性和工况进行了分析;以悬置刚度为设计变量,以悬置系统各阶模态能量解耦及固有频率配置为优化目标,运用遗传禁忌搜索算法对该悬置系统进行了优化;根据优化结果设计了悬置非线性刚度曲线,并装车进行了整车试验验证。结果表明:设计的悬置系统提高了驱动桥的隔振性能,有效降低了车内噪声,满足设计要求。