基于PSO优化神经网络和空间网格的机器人位姿标定方法 被引量：17

1

作者 王一 宋志伟 +1 位作者 王祎泽 张湧涛 《中国测试》 CAS 北大核心 2016年第8期98-102,共5页

该文提出一种将机器人的位置和姿态拆分开,分别进行标定的机器人位姿标定方法。采用空间精度控制网格标定机器人定位误差,粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)优化神经网络标定机器人定姿误差。该方法以指数积公式(product... 该文提出一种将机器人的位置和姿态拆分开,分别进行标定的机器人位姿标定方法。采用空间精度控制网格标定机器人定位误差,粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)优化神经网络标定机器人定姿误差。该方法以指数积公式(product of exponentials,POE)为基础建立机器人正向运动学模型,用映射法建立空间网格,用三坐标测量臂测量机器人位姿,用空间网格精度标定定位误差,用PSO优化的神经网络标定定姿误差。其优点在于既标定机器人工具中心点(TCP)的定位误差,又标定机器人工具坐标系的姿态误差,使得机器人定位、定姿误差都得到补偿。实验结果表明机器人的定位、定姿均方根误差减小接近一个数量级。 展开更多

关键词 空间网格精度 粒子群算法 机器人标定 神经网络

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基于小波包-Elman神经网络的电机轴承故障诊断 被引量：6

2

作者 李运红 张湧涛 裴未迟 《河北理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第4期81-85,共5页

根据电机滚动轴承振动信号的频域变化特征,通过小波包分析将轴承振动信号分解在不同的频带之内,以频带能量作为识别故障的特征向量,应用容错性强、动态性能良好的Elman神经网络建立从特征向量到故障模式之间的映射,实现电机轴承故障分... 根据电机滚动轴承振动信号的频域变化特征,通过小波包分析将轴承振动信号分解在不同的频带之内,以频带能量作为识别故障的特征向量,应用容错性强、动态性能良好的Elman神经网络建立从特征向量到故障模式之间的映射,实现电机轴承故障分类。仿真结果表明,采用小波包和Elman神经网络相结合的方法能更加有效地实现电机轴承的故障诊断。 展开更多

关键词 小波包分析 ELMAN神经网络 轴承 故障诊断

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基于LoRa技术的井下数据采集系统 被引量：8

3

作者 张湧涛 潘俊钢 《工业控制计算机》 2017年第11期37-38,共2页

为了采集井下的温度、压力、流量等重要参数,分析井下作业状态,提升对井下作业的认知程度,提出了一种基于LoRa技术的井下数据采集系统,以超低功耗单片机为控制核心,利用LoRa技术的传输距离远、低功耗等特点,采用间歇性休眠方式对数据进... 为了采集井下的温度、压力、流量等重要参数,分析井下作业状态,提升对井下作业的认知程度,提出了一种基于LoRa技术的井下数据采集系统,以超低功耗单片机为控制核心,利用LoRa技术的传输距离远、低功耗等特点,采用间歇性休眠方式对数据进行采集。主要介绍了系统的工作原理、硬件框图和软件流程图,以及如何将采集到的数据进行上传和存储,改变了传统设备连接失败或是收发数据时数据丢包现象,且延长了井下电池的使用寿命。实验结果表明,在井下80℃以下温度的情况下,系统能够正常工作。基于LoRa技术的井下数据采集系统可以应用于油田井下的数据采集,符合数字化油田的发展方向。 展开更多

关键词 LoRa 井下数据 数据采集

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基于空间网格的机器人工作点位姿标定方法 被引量：5

4

作者 张湧涛 宋志伟 +1 位作者 王一 粘山坡 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1980-1986,共7页

针对工业机器人沿着一定的轨迹在若干个有限的工作点作业的特点,提出基于空间网格精度的机器人工作点位姿校准方法.基于笛卡尔空间和欧拉角空间的空间网格精度,利用反距离权重插值法,实现对机器人位姿误差的标定.该方法具有以下优点:1)... 针对工业机器人沿着一定的轨迹在若干个有限的工作点作业的特点,提出基于空间网格精度的机器人工作点位姿校准方法.基于笛卡尔空间和欧拉角空间的空间网格精度,利用反距离权重插值法,实现对机器人位姿误差的标定.该方法具有以下优点:1)提出欧拉角空间概念.在欧拉角空间建立空间网格精度控制模型,用该模型对机器人作定姿误差标定;2)把机器人的位姿误差分为定位误差和定姿误差,分别进行标定,能够提高机器人的定位、定姿精度.实验结果表明,标定以后机器人的定位、定姿精度提高了大约一个数量级,证明了该方法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 机器人 误差补偿 空间网格精度 欧拉角

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感应电机轴承故障的定子电流方法分析 被引量：3

5

作者 李运红 张湧涛 《煤矿机械》 北大核心 2009年第4期204-206,共3页

定子电流信号分析法是一种非侵入式的电机轴承故障检测方法,相对轴承振动信号分析法,定子电流信号更易提取,方法更加简捷、实用。通过对轴承常见表面损伤类故障造成的转子轴径向运动的分析,得出了新的定子电流谐波表达式。经过试验验证... 定子电流信号分析法是一种非侵入式的电机轴承故障检测方法,相对轴承振动信号分析法,定子电流信号更易提取,方法更加简捷、实用。通过对轴承常见表面损伤类故障造成的转子轴径向运动的分析,得出了新的定子电流谐波表达式。经过试验验证,证明了通过定子电流检测感应电机轴承故障的可行性和有效性。 展开更多

关键词 电机轴承 故障检测 定子电流

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基于GA与L-M优化算法的变压器故障诊断研究 被引量：3

6

作者 王雅娟 张湧涛 《电子设计工程》 2012年第6期11-15,共5页

利用MATLAB环境建立一个用于变压器故障诊断的BP网络模型。首先利用具有全局寻优功能的遗传算法对BP神经网络的初始权值和阈值进行优化,然后采用L-M(Levenberg-Marquardt)优化算法对BP神经网络进行训练,从而达到加快网络训练速度,避免... 利用MATLAB环境建立一个用于变压器故障诊断的BP网络模型。首先利用具有全局寻优功能的遗传算法对BP神经网络的初始权值和阈值进行优化,然后采用L-M(Levenberg-Marquardt)优化算法对BP神经网络进行训练,从而达到加快网络训练速度,避免训练过程陷入局部极小点的目的。最后,详细记录网络的实际输出,并与期望输出做对比研究,最终证实了此网络达到了设计要求,可用于变压器的故障诊断。 展开更多

关键词 变压器 故障诊断 遗传算法 L-M算法 神经网络工具箱

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基于PLC的焦炉机车联锁定位系统设计 被引量：2

7

作者 吴兰 张湧涛 +1 位作者 薄敬东 李奇平 《制造业自动化》 北大核心 2012年第22期5-7,共3页

本文叙述了德国西门子公司的SIMATIC S7-200可编程控制器在焦炉四车联锁定位系统中的应用。具体介绍了焦炉机车连锁定位系统的构成、炉号识别与自动定位系统的原理和方法、无线通讯原理及以推焦车为对象的PLC软件设计。

关键词 可编程控制器 自动定位 联锁控制 无线通讯

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波前曲率传感器的实时波前重构方法 被引量：3

8

作者 李小阳 陈波 +2 位作者 张湧涛 杨旭 孙天齐 《激光杂志》 北大核心 2017年第1期12-15,共4页

针对波前曲率传感器,研究了基于拉普拉斯算子本征函数的实时波前重构方法。首先以传感器的空间分辨率为依据,分析了探测器空间采样点数和本征函数数量的估计方法。在此基础上建立了分光式波前曲率传感实验装置,将波前重构结果与哈特曼... 针对波前曲率传感器,研究了基于拉普拉斯算子本征函数的实时波前重构方法。首先以传感器的空间分辨率为依据,分析了探测器空间采样点数和本征函数数量的估计方法。在此基础上建立了分光式波前曲率传感实验装置,将波前重构结果与哈特曼波前传感器的测量结果进行了比较。实验结果表明,采样本征函数法重构待测波前时,可首先根据传感器的空间分辨率估计采样点数,然后根据采样点数和模式相关系数的关系估计模式数量,从而获得维数合适的波前重构矩阵。 展开更多

关键词 波前曲率传感器 波前重构 实时 拉普拉斯算子本征函数

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多传感信息融合机器人标定方法 被引量：3

9

作者 张湧涛 金爽 王一 《中国测试》 北大核心 2017年第4期56-62,共7页

该文提出一种基于多传感信息融合技术进行机器人运动学标定的方法。首先通过对机器人的指数积(POE)正向运动学模型取微分的方式建立末端执行器的误差模型,利用ROMER-RA7520绝对关节臂测量机和安装在末端工具上的多个传感器分别采集末端... 该文提出一种基于多传感信息融合技术进行机器人运动学标定的方法。首先通过对机器人的指数积(POE)正向运动学模型取微分的方式建立末端执行器的误差模型,利用ROMER-RA7520绝对关节臂测量机和安装在末端工具上的多个传感器分别采集末端执行器的位置和姿态信息;随后根据坐标统一原理将测量机的位置测量数据和多传感器的姿态量测数据转换到机器人基础坐标系下,实现位姿数据的空间配准;接着运用自适应加权融合算法融合处理经过空间配准后的位姿数据,得到末端执行器位姿测量值;最后应用迭代最小二乘法求解出参数偏差。KR5arc机器人标定仿真实验表明:该方法可大幅度提升机器人在任意位姿下的定位、定姿精度。 展开更多

关键词 指数积 测量臂 空间配准 多传感信息融合 参数标定

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关于水泥磨主电机联锁问题的分析及改进 被引量：1

10

作者 朱爱军 张湧涛 《中国水泥》 CAS 2011年第11期52-53,共2页

1水泥磨系统水泥磨系统是熟料水泥生产线的最后一个环节,熟料和各种辅料按一定的比例混合进入水泥磨,成品水泥进入水泥储存后,经水泥散装或水泥包装发运出厂。尽管水泥行业专家不断地研发新的水泥生产工艺,水泥生产已有水泥管磨配套辊... 1水泥磨系统水泥磨系统是熟料水泥生产线的最后一个环节,熟料和各种辅料按一定的比例混合进入水泥磨,成品水泥进入水泥储存后,经水泥散装或水泥包装发运出厂。尽管水泥行业专家不断地研发新的水泥生产工艺,水泥生产已有水泥管磨配套辊压机、 展开更多

关键词 水泥磨系统 熟料水泥生产线 主电机 联锁 水泥生产工艺 比例混合 水泥包装 水泥行业

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基于锥孔靶标的机器人末端位姿间接测量方法 被引量：2

11

作者 王一 赵进进 +1 位作者 金爽 张湧涛 《中国测试》 CAS 北大核心 2017年第3期5-8,14,共5页

机器人的位姿误差是衡量机器人性能的重要指标,因此位姿测量是机器人校准过程中的重要环节。为简化机器人末端位姿测量过程,提出一种间接测量方法。首先设计靶标并建立靶标坐标系、将靶标安装在法兰盘上、标定出两者之间的转换关系;然... 机器人的位姿误差是衡量机器人性能的重要指标,因此位姿测量是机器人校准过程中的重要环节。为简化机器人末端位姿测量过程,提出一种间接测量方法。首先设计靶标并建立靶标坐标系、将靶标安装在法兰盘上、标定出两者之间的转换关系;然后利用绝对关节臂测量机测量靶标上的锥孔,采用最小二乘法并结合靶标坐标系与法兰盘坐标系之间的转换矩阵计算出机器人末端位姿,并分析测量误差对位姿误差的影响;最后对KR5arc工业机器人末端位姿进行测量。实验表明:该间接测量方法相较于直接测量方法的优点在于不仅可以保证测量结果的准确度,而且可提高测量结果的紧密度、大大简化测量过程。 展开更多

关键词 位姿测量 绝对关节臂测量机 锥形孔靶标 间接测量

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用于无线传感器节点的太阳能MPPT算法研究 被引量：2

12

作者 张湧涛 郭颖 《中国测试》 CAS 北大核心 2018年第2期113-117,共5页

为使无线传感器节点能够高效地利用太阳能电池供应的能量,设计一款模糊滑模控制算法追踪太阳能电池的最大功率点。该算法的优势在于其滑动模态对加给太阳能供电系统的外界干扰具有自适应性。系统首先利用输出功率的误差构建滑模函数并... 为使无线传感器节点能够高效地利用太阳能电池供应的能量,设计一款模糊滑模控制算法追踪太阳能电池的最大功率点。该算法的优势在于其滑动模态对加给太阳能供电系统的外界干扰具有自适应性。系统首先利用输出功率的误差构建滑模函数并且对其模糊化,再利用模糊逼近方法实现对太阳能电池非线性系统的快速、稳定控制,并增大跟踪的平滑性。与单独的滑模控制算法对比和仿真实验均表明,该算法的追踪速度快、稳定性好,这将使太阳能电池板发挥最大效益并为节点增加生命周期。 展开更多

关键词 无线传感器节点 太阳能电池 最大功率点 模糊滑模控制

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基于加速度传感器的角位移测量系统 被引量：2

13

作者 张湧涛 潘俊钢 《中国仪器仪表》 2017年第10期57-59,共3页

为解决油田慢冲次井测不出示功图的问题,介绍一种基于加速度传感器的角位移测量系统,以加速度传感器ADXL313为敏感元件,以MSP430单片机为控制核心。详细分析加速度传感器的工作原理,系统的硬件框图及软件流程图。实验结果表明,系统可以... 为解决油田慢冲次井测不出示功图的问题,介绍一种基于加速度传感器的角位移测量系统,以加速度传感器ADXL313为敏感元件,以MSP430单片机为控制核心。详细分析加速度传感器的工作原理,系统的硬件框图及软件流程图。实验结果表明,系统可以很好的测出抽油机的冲程,配合载荷变送器完成示功图的测量。 展开更多

关键词 加速度传感器 角位移测量 示功图

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电光材料调制误差对平行光束干涉投影的影响 被引量：2

14

作者 张湧涛 王祎泽 +1 位作者 王一 宋志伟 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期235-239,共5页

为研究电光材料调制误差对干涉条纹质量的影响,建立了电光晶体对干涉条纹的成像模型,分析了晶体折射率、平面度与波前调制的关系及其非理想情况下的条纹成像特征。实验表明,晶体折射率的畸变会使干涉条纹变形,折射率离散化阶数直接造成... 为研究电光材料调制误差对干涉条纹质量的影响,建立了电光晶体对干涉条纹的成像模型,分析了晶体折射率、平面度与波前调制的关系及其非理想情况下的条纹成像特征。实验表明,晶体折射率的畸变会使干涉条纹变形,折射率离散化阶数直接造成投影条纹的高次谐波成分,甚至使投影条纹严重失真;在折射率线性增长的情况下,晶体平面度在0.1μm的范围内也会引起干涉条纹畸变。 展开更多

关键词 波前调制 干涉条纹 条纹投影 电光晶体 晶体平面度

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电弧炉袋式除尘器的智能控制系统

15

作者 张湧涛 董汉博 《矿山机械》 北大核心 2008年第23期95-97,共3页

在模糊控制和专家控制的理论基础上,建立了环保型袋式除尘器的智能控制系统。并利用 Visual BaSic 6.0设计了实时监控系统,具有计算机自动控制、实时数据显示、历史数据库访问等功能。

关键词 电弧炉 袋式除尘器 模糊控制 专家系统

原文传递

煤矿安全预警系统中汇聚节点的研究与设计

16

作者 王娜 张湧涛 +1 位作者 裴颖娜 孟凡伟 《工业控制计算机》 2013年第10期86-87,共2页

针对井下的环境和设备监控,在保证井下设备的本质安全性的前提下,为克服目前矿山有线安全监控系统的不足之处,提出将无线传感器网络应用到矿山的监控系统中。通过无线传感网络将终端传感器节点采集的各种参数传至汇聚节点,汇聚节点对其... 针对井下的环境和设备监控,在保证井下设备的本质安全性的前提下,为克服目前矿山有线安全监控系统的不足之处,提出将无线传感器网络应用到矿山的监控系统中。通过无线传感网络将终端传感器节点采集的各种参数传至汇聚节点,汇聚节点对其进行预处理然后将数据传输至中央控制计算机,由计算机对数据进行分析比较,对矿山的安全状况做出评估,从而有效预防灾害事故的发生。 展开更多

关键词 无线传感器网络 汇聚节点 本质安全性 煤矿

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矿井无线传感器网络设计

17

作者 裴颖娜 张湧涛 王娜 《河北联合大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第4期4-8,55,共6页

当前,煤矿安全生产监测大多采用有线方式,有线传输方式布线繁琐、线路依赖性强、安装以及维护的成本较高。井下工况条件恶劣,加大了布线的难度。为了解决有线传输方式存在的问题和不足,深入分析了煤矿井下无线传感器节点各模块的功能特... 当前,煤矿安全生产监测大多采用有线方式,有线传输方式布线繁琐、线路依赖性强、安装以及维护的成本较高。井下工况条件恶劣,加大了布线的难度。为了解决有线传输方式存在的问题和不足,深入分析了煤矿井下无线传感器节点各模块的功能特点和性能要求,设计了基于STM32W108芯片的煤矿无线传感器节点,重点研究了各功能模块的工作原理,给出了硬件平台的总体设计方案和硬件电路图及软件流程图。无线传感器网络将煤矿井下环境参数与传输网络连接在一起,为人们提供直接、有效、真实的信息。 展开更多

关键词 无线传感器网络 STM32W108 低功耗硬件设计

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基于微能源收集技术的传感器节点 被引量：1

18

作者 郭颖 张湧涛 《华北理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第3期82-87,共6页

针对无线传感器节点能量供应的问题,设计了一款从环境中提取能量的传感器节点。该节点采用太阳能和射频能量混合供能方式,以锂离子电池和超级电容为储能装置,运用低功耗管制策略。实验结果表明,从所处空间中获取能量的方式可以增加节点... 针对无线传感器节点能量供应的问题,设计了一款从环境中提取能量的传感器节点。该节点采用太阳能和射频能量混合供能方式,以锂离子电池和超级电容为储能装置,运用低功耗管制策略。实验结果表明,从所处空间中获取能量的方式可以增加节点的生命周期,并可有效改善单项环境能供不应求的情况。 展开更多

关键词 无线传感器节点 能量收集 能量管理 低功耗

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径轴向数控碾环机工艺优化控制与CAPP系统改进

19

作者 王红英 张湧涛 +1 位作者 王庆红 刘明 《铸造技术》 CAS 北大核心 2017年第1期205-208,共4页

为减少工艺人员主观因素和碾环机状态对风电法兰环成形品质的影响,改进并设计了一种CAPP系统,利用电气控制和专家经验推理实现对环件成形工艺的优化与控制。应用表明,该CAPP系统适于5 m数控碾环机的辅助工艺设计,能在线监测碾环机状态... 为减少工艺人员主观因素和碾环机状态对风电法兰环成形品质的影响,改进并设计了一种CAPP系统,利用电气控制和专家经验推理实现对环件成形工艺的优化与控制。应用表明,该CAPP系统适于5 m数控碾环机的辅助工艺设计,能在线监测碾环机状态并修正成形工艺;稳定轧制时,与线性化控制的拟合度高,有利于减小环件成形过程中的椭圆度。 展开更多

关键词 风电法兰环 碾环机 CAPP 成形品质控制

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基于模糊自适应PID控制的铅酸蓄电池智能充电系统的研究

20

作者 吕忠芮 张湧涛 《工业控制计算机》 2017年第12期155-156,共2页

铅酸蓄电池在充电过程中存在着复杂的化学、电化学反应,其充电方式成为影响性能和寿命的重要因素。基于模糊自适应PID控制方法,通过利用MATLAB/Simulink对智能充电系统进行仿真,并且与三阶段恒流充电进行对比分析,分析结果表明该智能充... 铅酸蓄电池在充电过程中存在着复杂的化学、电化学反应,其充电方式成为影响性能和寿命的重要因素。基于模糊自适应PID控制方法,通过利用MATLAB/Simulink对智能充电系统进行仿真,并且与三阶段恒流充电进行对比分析,分析结果表明该智能充电系统大大提高了充电的性能和效率。 展开更多

关键词 铅酸蓄电池 模糊自适应PID MATLAB/SIMULINK

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