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基于遗传算法的码垛机器人关节路径规划 被引量：15
1
作者 董航 杜广胜 +1 位作者 刘冬 丛明 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第5期29-31,35,共4页
针对码垛机器人高速工作时末端易产生抖动现象的问题,文章提出了一种机器人轨迹规划的数学方法。文章分析了机器人轨迹对抖动现象的影响,应用最优化方法建立了机器人关节轨迹问题的数学模型,确定了机器人优化目标,使用遗传算法求解了该... 针对码垛机器人高速工作时末端易产生抖动现象的问题,文章提出了一种机器人轨迹规划的数学方法。文章分析了机器人轨迹对抖动现象的影响,应用最优化方法建立了机器人关节轨迹问题的数学模型,确定了机器人优化目标,使用遗传算法求解了该优化问题,运用Matlab进行了实验计算,求得了机器人各个关节的近似全局最优轨迹。文中提出的研究方法可以用于确定控制码垛机器人平稳运行的上层算法。 展开更多
关键词 码垛机器人 遗传算法 轨迹规划
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强流脉冲电子束表面改性FeCrAl涂层的显微组织及耐高温腐蚀性能研究 被引量：10
2
作者 陈军 李伟 +1 位作者 贺冬云 郝胜智 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期200-206,共7页
目的改善FeCrAl涂层表面组织,提高其耐高温盐溶液腐蚀性能。方法用电弧喷涂方法在45碳钢表面制备FeCrAl(Cr 25.5%,Al 5.5%,Fe余量)涂层。用强流脉冲电子束(HCPEB)对FeCrAl涂层进行表面改性处理,工作参数为:脉冲宽度200μs,能量密度分别... 目的改善FeCrAl涂层表面组织,提高其耐高温盐溶液腐蚀性能。方法用电弧喷涂方法在45碳钢表面制备FeCrAl(Cr 25.5%,Al 5.5%,Fe余量)涂层。用强流脉冲电子束(HCPEB)对FeCrAl涂层进行表面改性处理,工作参数为:脉冲宽度200μs,能量密度分别为20、25、30、40 J/cm^2。处理脉冲次数均为1次。通过金相显微镜和扫描电子显微镜对改性层形貌进行分析,通过电子探针方法测量改性前后涂层中Fe、Cr、Al和O元素的分布变化,利用X射线衍射分析对比改性层的相成分组成。在温度650℃下,以Na2SO4+K2SO4饱和盐溶液为腐蚀介质,测试FeCrAl涂层的高温腐蚀性能,并对腐蚀表面形貌进行分析。结果HCPEB处理FeCrAl涂层发生表层重熔,原始粗糙疏松的涂层组织变得光滑致密,表面出现分离的球冠状凸起,凸起内部由排列紧密的Fe-Cr柱状晶组成,Al元素向凸起结构的表面和周围凹陷处聚集。随HCPEB处理能量密度增大,凸起结构尺寸增加,涂层表面的Fe2O3相消失,α-Al2O3相含量增多。经120h高温腐蚀后,原始涂层腐蚀增重63.8 mg/cm^2,HCPEB能量密度20 J/cm^2处理的样品腐蚀增重51 mg/cm^2。结论使用HCPEB在脉冲宽度200μs和能量密度20 J/cm^2下处理FeCrAl涂层后,其高温腐蚀增重较原始涂层减少20%,而使用过高的HCPEB能量密度处理会导致FeCrAl涂层表面结构和耐高温腐蚀性能变差。 展开更多
关键词 强流脉冲电子束 FeCrAl涂层 表面改性 显微组织 高温腐蚀
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高能束表面改性技术在航空领域的应用 被引量：1
3
作者 陈军 李伟 郝胜智 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期32-43,共12页
高能束表面改性适用于各种金属和合金,能够显著提升材料表面硬度、耐磨、耐蚀等性能指标,是航空部件实现性能提升的有效手段之一。本文总结了6种高能束表面改性技术的基本原理、设备构成和改性应用,其中激光相变硬化通过马氏体相变强化... 高能束表面改性适用于各种金属和合金,能够显著提升材料表面硬度、耐磨、耐蚀等性能指标,是航空部件实现性能提升的有效手段之一。本文总结了6种高能束表面改性技术的基本原理、设备构成和改性应用,其中激光相变硬化通过马氏体相变强化金属材料表面;激光熔覆通过选择不同粉末实现表面修复和表面性能提升,重点在于控制裂纹缺陷;激光冲击强化可有效解决航空发动机部件高周疲劳断裂问题;强流脉冲电子束和强流脉冲离子束一方面需要提高设备的性能和运行稳定性,另一方面要针对航空部件应用开展深入研究;而离子束辅助沉积则可以通过制备固体润滑涂层实现对微动磨损的有效防护。最后,提出对高能束表面改性机理深入研究、发展专业化智能化装备和实现多种束源复合与集成的发展方向。 展开更多
关键词 表面改性 激光相变硬化 激光熔覆 激光冲击强化 强流脉冲电子束 强流脉冲离子束 离子束辅助沉积
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强流脉冲电子束M2高速钢表面改性组织和耐磨性能 被引量：1
4
作者 陈军 王帅夫 +3 位作者 李伟 司立坤 马海涛 郝胜智 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期147-154,共8页
目的 改善M2高速钢表面组织,提高其耐磨性和红硬性。方法 利用强流脉冲电子束(HCPEB)进行M2高速钢表面辐照改性处理,工作参数包括加速电压25 kV,脉冲宽度2.5μs,能量密度4 J/cm^(2),脉冲次数3、8和15次。采用MEF-4型光学显微镜和Zygo 9... 目的 改善M2高速钢表面组织,提高其耐磨性和红硬性。方法 利用强流脉冲电子束(HCPEB)进行M2高速钢表面辐照改性处理,工作参数包括加速电压25 kV,脉冲宽度2.5μs,能量密度4 J/cm^(2),脉冲次数3、8和15次。采用MEF-4型光学显微镜和Zygo 9000型3D表面光学轮廓仪观察辐照前后样品表面形貌。采用XRD-6000型X射线衍射仪分析改性层组成。采用DMH-2LS型努氏显微硬度计测量样品表面和截面硬度。采用CFT-I型摩擦磨损试验机测量表面耐磨性能。在600℃下保温1 h后空冷,测量样品表面硬度变化用以比较红硬性。结果 HCPEB改性M2高速钢样品表面重熔并出现熔坑,随脉冲次数增加,熔坑数量减少且尺寸增加,表面粗糙度下降,15次脉冲处理样品表面形成大量孪晶,熔坑内部出现熔孔和微裂纹。重熔层组织细化致密,碳化物类型改变,碳化物颗粒尺寸减小,残余奥氏体数量增加。相对于未改性样品,15次脉冲处理样品表面硬度提高53.5%,磨损体积减小16.5%,红硬性提高19.2%。结论 HCPEB可有效改善M2高速钢表面组织,使表面显微硬度、耐磨性和红硬性指标均有明显提高。 展开更多
关键词 强流脉冲电子束 表面改性 M2高速钢 显微组织 耐磨性 红硬性
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黏接结构弱黏接缺陷的非线性超声评价 被引量：4
5
作者 陈军 乔丹 +1 位作者 崔哲 马海涛 《无损检测》 2019年第9期60-64,74,共6页
利用ABAQUS有限元软件建立了非线性超声检测有限元模型,计算了弱黏接缺陷的尺寸对超声非线性系数的影响.计算结果表明:随着界面弱黏接缺陷尺寸的增大,超声检测信号基波幅值和二次谐波幅值逐渐减小,而超声非线性系数呈单调增大趋势.对5... 利用ABAQUS有限元软件建立了非线性超声检测有限元模型,计算了弱黏接缺陷的尺寸对超声非线性系数的影响.计算结果表明:随着界面弱黏接缺陷尺寸的增大,超声检测信号基波幅值和二次谐波幅值逐渐减小,而超声非线性系数呈单调增大趋势.对5个含有不同弱黏接缺陷尺寸的AZ31镁铝合金黏接结构试样进行了非线性超声检测,研究发现试验结果与有限元计算结果相吻合,表明了非线性超声检测方法对黏接结构弱黏接缺陷检测的有效性. 展开更多
关键词 黏接结构 弱黏接 有限元模拟 超声检测 非线性系数
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朗缪尔三探针方法脉冲火花放电等离子体诊断 被引量：2
6
作者 姜梦琦 杨勃行 +3 位作者 郝胜智 卢健 李伟 陈军 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期411-416,共6页
根据强流脉冲电子束源结构及性能优化需求,准确测量脉冲等离子体的分布规律十分重要。基于脉冲火花放电等离子体产生机制和朗缪尔三探针工作原理,设计探针结构和诊断电路参数,满足空间分辨率7.5 mm^(3)。通过数字示波器采集存储原始测... 根据强流脉冲电子束源结构及性能优化需求,准确测量脉冲等离子体的分布规律十分重要。基于脉冲火花放电等离子体产生机制和朗缪尔三探针工作原理,设计探针结构和诊断电路参数,满足空间分辨率7.5 mm^(3)。通过数字示波器采集存储原始测量信号,利用Matlab软件编写数据处理程序,可计算得到电子温度和电子密度,其时间分辨率为0.04μs。将探针置于束源出口位置进行测量,对应真空度7.0×10^(-3)Pa和放电电压8000 V条件下,等离子体峰值电子温度为3.8 eV,电子密度为4.0×10^(18)m^(-3)。在不同放电条件下测量,发现等离子体的电子温度随工作气压增大而减小,电子密度与之相反,提高放电电压时,电子温度和电子密度均出现增大,符合理论分析和实验规律。因此,本文所研制的诊断系统满足脉冲放电等离子体测量要求。 展开更多
关键词 强流脉冲电子束源 脉冲放电等离子体 朗缪尔三探针 电子温度 电子密度
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