张伟民
- 作品数：13 被引量：88H指数：5
- 供职机构：中国地质大学机械与电子信息学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金武汉市科技攻关计划项目中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程天文地球矿业工程更多>>
- 自主性数控综合实验平台的设计与研究被引量：1
- 2009年
- 随着数控技术的快速发展和数控机床的广泛应用,传统的数控实验设备与方法存在着自身的局限性,开发高效的数控实验培训装置,加快数控人才的培养具有非常重要的意义。本论文在分析了现有开放式数控系统的特点和发展状况基础上,从PLC的辅助功能总体思路出发,建立了一个开放式的数控实验平台,以达到让参加实验的人员能按照模块化的概念了解和掌握先进的数控装备体系的结构,能够单独进行机床部件设计,编制驱动程序的数控软件代码。该平台是集机械设计制造、电气、控制自动化和加工自动化于一体的综合性实验平台。
- 陈汉张伟民程方勇
- 关键词：开放式数控系统可编程控制器硬件
- 强鲁棒性和高锐化聚集度的BGabor-NSPWVD时频分析算法被引量：8
- 2019年
- 针对短时傅里叶变换(Short-time Fourier transform, STFT)、Gabor变换和魏格纳-维尔分布(Wigner-Ville distribution, WVD)出现的时频分辨率模糊和交叉项干扰,以及目前一些主流改进算法如STFT-WVD和Gabor-WVD存在的频率分量三维幅度失真,且抗噪性能及鲁棒性能不理想等问题,提出基于局部二值化、归一化处理再结合的二值化Gabor-归一化WVD (Binarized Gabor-normalized WVD, BGabor-NWVD)和二值化Gabor-归一化伪平滑WVD (Binarized Gabor-normalized smoothed pseudo WVD, BGabor-NSPWVD)算法.数值仿真实验结果表明,BGabor-NWVD和BGabor-NSPWVD算法较好地抑制了交叉项干扰,具有较高的时频锐化聚集度,且两种算法的抗噪性能和鲁棒性也较为理想.基于本文方法对硬质合金顶锤工作时产生的疑似破裂信号进行时频分析,在抑制噪声和交叉项的同时能够较为准确地寻找传感器的频率判别窗口,为金属破裂监测设备数据采集卡提供有效的阈值参考.
- 郝国成谈帆程卓程卓王巍张伟民
- 关键词：时频分析交叉项抑制鲁棒性
- 用电液比例阀改造YTS-3型调速实验台
- 2005年
- 根据YTS-3型节流调速实验台的改造方案, 设计了基于电液比例阀的液压系统与实验台控制系统, 并论述了系统的配置与工作原理。
- 吴来杰买俊祥张萌张伟民
- 关键词：节流调速实验台比例阀
- 基于多方向的SH横波震源装置的设计与实验
- 2023年
- 在当前的地震勘探中,纵波的应用更加广泛。但是它存在重锤激发方向单一的问题。相比纵波,SH横波波速低,波长短。在勘探精度和分辨率上都有着明显优势。为此,根据震源的激振,运动以及动力要求,研制出一种基于多方向的SH横波震源装置。该装置主要包括重锤提升释放,导向以及反力机构。在机构设计完成后,对震源各模块中关键零部件进行校核分析,验证各零部件结构设计及材料选取是否满足震源工作实际受力条件。最后经过试验验证,此震源装置冲击能量大,能量损失小,探测深度达到200 m。使其在地质勘探中有良好的推广价值和应用前景。
- 张伟民殷翔宇
- 关键词：激振震源
- 基于改进A^(*)算法的煤矿救援机器人路径规划被引量：19
- 2022年
- 煤矿救援机器人在执行救援任务时,在获得任务指令后首先需要获得环境模型,再利用内置算法在该环境模型中规划出一条从当前位置到目标位置的无碰撞路径。为减少救援机器人的移动时间,通常要求该路径为时间最优,而目前使用较多的传统A^(*)算法在栅格地图环境下规划的路径存在路径冗余点多、路径转折角度大等问题,导致该路径对于可沿任意方向灵活移动的救援机器人来说是“非最优”的。为解决这一问题,在传统A^(*)算法的基础上提出一种改进A^(*)算法。首先,该算法在传统A^(*)算法的基础上增加当前扩展节点的邻接点数量,以快速搜索获得初始路径;其次,通过设置距离阈值并重连路径点,去除初始路径的冗余点;根据步长分割路径获得间距更小的路径点集合,并再次去除冗余点;最后,为进一步对所得路径的转角进行平滑处理,采用5次B样条曲线进行拟合,最终得到路径点更少、路径代价更小、累计转折角度更小的优化路径。在5种不同尺寸、障碍物覆盖率为20%的栅格地图环境中利用MATLAB对上述改进A^(*)算法进行仿真实验,并将改进A^(*)算法的仿真结果与传统A^(*)算法的仿真结果进行对比。结果表明:相对于传统A^(*)算法,改进A^(*)算法通过扩展邻接点、去除路径冗余点及路径平滑等操作,有效改善了传统A^(*)算法的路径冗余点多和路径转折角度大等问题;此外,改进A^(*)算法还能在一定程度上减少生成初始路径时的扩展节点数量,降低系统内存占用。
- 张伟民张月张辉
- 关键词：煤矿救援机器人路径规划
- 扬琴自动演奏机器人机械臂设计被引量：4
- 2018年
- 为促使我国民族乐器自动演奏机器人的进一步发展,设计一种能拟人化敲击的扬琴自动演奏机器人机械臂。根据D-H参数法建立机械臂的运动学模型并求得运动学方程的正解,利用反变换法求得机械臂运动学方程的逆解,从而验证运动学模型的正确性以及为机械臂运动控制提供理论基础。利用Solidworks三维建模软件建立机械臂的虚拟样机模型,对其进行运动过程仿真,仿真结果验证了机械臂结构及连杆参数设计的合理性。制作试验样机进行实验,进一步证明机械臂设计的可行性。为扬琴自动演奏机器人机械臂的后续研究提供了理论基础。
- 周莉张伟民郑嘉丽雷波
- 关键词：机械臂运动学分析仿真
- 基于改进RRT^(*)算法的移动机器人路径规划被引量：40
- 2021年
- 为解决渐进最优快速扩展随机树(RRT^(*))算法在特殊环境下(如狭窄通道)路径规划存在的内存占用多、规划效率低等问题,提出了一种基于目标约束采样和目标偏置扩展的改进RRT^(*)算法.首先,在采样上引入目标偏置策略,并对每次采样进行位置约束,使采样的目标导向性更强.然后,在新点扩展上摒弃了已有算法单纯朝着采样点扩展的思路,通过给采样点和目标点分配不同权重,使得每一次扩展同时由采样点和目标点共同决定,进而加快搜索速度.接着,采用三次B样条曲线对搜索到的路径进行平滑处理,以保证路径的可行性.最后,分别基于Matlab和V-REP平台对RRT^(*)算法和改进RRT^(*)算法进行了2D和3D的对比实验,实验结果验证了改进RRT^(*)算法的优越性和有效性.
- 张伟民付仕雄
- 关键词：移动机器人路径规划三次B样条
- 六自由度装夹机械手液压系统设计被引量：5
- 2013年
- 六自由度装夹机械手是一种新型的上下料工作装置,其供料过程用液压系统控制,从而实现大批量供料自动化。利用三维设计软件SolidWorks进行液压系统结构设计,从结构方案的确定、主要部件的设计计算以及系统原理图的确定和电液伺服系统PID控制等几个方面对六自由度装夹机械手液压系统进行了详细的分析,确保其性能良好。实验和应用证明:该液压系统运转平稳,稳定性和调节性能较好,密封可靠,使用效果良好。
- 高勇李园园张伟民陈琪
- 关键词：机械手液压系统尺寸计算
- 六面顶压机狭小空间自动上料机械手设计被引量：3
- 2016年
- 为了解决六面顶压机上料空间狭窄、上料环境复杂导致的上料困难的难题,设计一种平面操作机械手完成六面顶压机的上料作业。基于D-H参数法建立了机械手的运动学模型并求得了运动学方程的正解,验证了运动学模型的正确性;利用几何法求得了机械手运动学方程的逆解,为机械手运动控制提供了理论基础。使用Solidworks建立了机械手的虚拟样机模型并对其进行了运动仿真,仿真结果验证了机械手连杆参数设计的合理性。制作了物理样机并在六面顶压机上进行了实验,实验结果进一步证明了机械手的结构设计是合理的。
- 张伟民董博饶建华安凯
- 关键词：人造金刚石六面顶压机上料机械手运动学分析仿真
- 铜管切削及端面磨削机床设计被引量：1
- 2013年
- 首先利用三维设计软件进行方案结构设计,再从液压系统原理图的确定方面对铜管切削及端面磨削机床进行了详细的分析,确保其性能良好。实验和应用证明:该机床加工效率高,液压系统运转平稳,调节性能较好,使用效果良好。
- 高勇汪曙光李园园张伟民陈琪
- 关键词：机床设计端面磨削液压系统自动化
