王浩
- 作品数:5 被引量:20H指数:3
- 供职机构:中国矿业大学机电工程学院更多>>
- 发文基金:江苏高校优势学科建设工程资助项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:机械工程矿业工程自动化与计算机技术医药卫生更多>>
- 基于空间阵列式惯性单元的防冲钻孔机器人位姿解算方法被引量:6
- 2022年
- 防冲钻孔机器人是冲击地压矿井卸压的关键设备,其准确定位和定姿是实现卸压作业无人化的基础和前提。通过分析国内外移动机器人及煤矿井下移动设备定位技术的特点,提出了一种基于空间阵列式惯性单元的防冲钻孔机器人位姿解算方法。在分析常规惯性传感单元定位误差类型及来源的基础上,建立了空间阵列式惯性单元数据融合模型,推导出角速度和比例加速度的融合方程,设计了空间阵列式惯性单元位姿解算流程。通过分析防冲钻孔机器人的实际运行工况,模拟了防冲钻孔机器人的曲线运动轨迹,并对钻孔机器人的位姿解算方法进行了仿真分析,仿真结果表明,在曲线运动时,空间阵列式位姿解算方法的位移和姿态角解算精度均优于原始位姿解算方法和差分式位姿解算方法。为了验证所提方法的可行性,根据现场实际情况搭建了移动载体运动工况模拟实验台,根据设定的真实轨迹曲线进行轨迹跟随及监测实验,结果表明:空间阵列式惯性单元的位姿解算精度较高,在x,y,z三轴方向的位移平均误差分别为5.83,8.76和0.84 cm,俯仰角、航偏角和横滚角的平均误差分别为0.07°,0.15°和0.06°。为了进一步验证所提方法的实用性,搭建了防冲钻孔机器人惯性单元位姿监测实验平台,进行了防冲钻孔机器人的直线行走实验,实验结果表明:基于空间阵列式惯性单元解算的钻孔机器人俯仰角、航偏角和横滚角平均误差均小于0.5°,在x,y,z三轴方向的位移平均误差均小于2.00 cm,位姿解算误差均满足实际要求,验证了所提防冲钻孔机器人位姿解算方法的可行性和有效性。
- 王忠宾司垒王浩张修峰赵世豪魏东谭超闫海峰
- 关键词:冲击地压
- 基于惯性传感组件和BP神经网络的防冲钻孔机器人钻具姿态解算被引量:9
- 2022年
- 钻孔卸压是高地应力矿井治理冲击地压的首要措施,对实施钻孔作业的防冲钻孔机器人钻具姿态准确测量是保障钻孔位置及卸压效果的前提。为此,本文提出了基于惯性传感组件和BP神经网络的防冲钻孔机器人钻具姿态解算方法,通过设计惯性传感组件的空间阵列式布局方式(空间阵列式IMU),建立了空间阵列式IMU的数据融合模型及位姿解算模型,实现了钻具姿态的高精度解算。在此基础上,提出了基于BP神经网络的惯性传感组件误差补偿方法,建立了钻具姿态解算误差补偿模型,并通过钻具模拟运动的解算分析对空间阵列式IMU解算和误差补偿方法的可行性进行了验证。最后,通过搭建的防冲钻孔机器人钻具姿态监测实验平台,对不同方法的钻具解算结果进行对比分析。实验结果表明,在BP神经网络模型进行误差补偿后,本文所提方法解算出的钻具姿态精度明显提高,钻具方位角、倾角和横滚角的平均误差分别为0.099°、0.079°和0.045°,有效抑制了惯性传感组件的漂移和误差积累,且钻具姿态解算误差曲线没有出现发散现象。因此,该方法可以持续稳定地对防冲钻孔机器人钻具姿态进行可靠监测,具有较高的推广应用价值。
- 司垒王忠宾王浩魏东谭超
- 关键词:误差补偿
- 常幅载荷下滑轨与滚轮寿命及可靠性研究被引量:1
- 2016年
- 为研究某型运输机襟翼操纵机构滚动副的磨损行为,在常幅载荷下进行疲劳磨损试验。利用尺寸测量法测量不同循环次数下的磨损量,以滚动轴承磨损寿命计算公式计算滚动轴承理论寿命;根据疲劳磨损试验数据,计算可靠度R=0.99时的疲劳磨损可靠寿命的点估计,并与理论寿命进行比较。结果表明:在滚动轴承与滑轨组成的摩擦副中,滑轨磨损量较大,且存在明显磨合阶段;滚动轴承的磨损量较小,随时间基本呈线性关系,没有明显的磨合阶段。
- 王浩郭兰中林化清杨兰玉
- 关键词:角接触球轴承滑轨襟翼磨损
- 基于STM32的单体液压支柱智能压力巡检系统的设计被引量:1
- 2017年
- 单体液压支柱是矿井下常用的重要支护设备,其性能的好坏直接关系到井下的支护安全。本文论述了一种基于STM32的单体液压支柱巡检系统,其最大特点是利用嵌入式芯片采集压力信号,并将其通过无线通讯模块传给上位机。工作人员可以将检测数据存储、分析并形成表格和数据分析图,便于液压支柱的维护和检修。
- 王浩石慧瑶聂鹏
- 关键词:STM32单体液压支柱数据采集实时检测无线通讯
- 外耳道与中耳腔对气传导及骨传导影响的人耳有限元模型研究被引量:5
- 2019年
- 目的:研究外耳道与中耳腔的存在对声音传导的影响。方法:通过微CT扫描和逆向成型技术建立中耳有限元模型,通过建立外耳道与中耳腔,计算外耳道与中耳腔对声音空气传导与骨传导的影响。结果:气传导中,外耳道提高了0.5~6kHz频率段的镫骨足板响应,在3kHz频率处出现峰值,高达11dB。中耳腔主要降低了镫骨足底板中低频段的响应,在低频段降低幅值较大,为2~4dB;骨传导中,外耳道略微降低了骨传导下镫骨足底板低频段的响应,但提高了中高频段镫骨足底板位移,在1.5kHz频率处出现峰值,增幅为1.9dB。中耳腔主要增大镫骨足板1.5kHz附近中频段响应,最大增幅为2.5dB。结论:气传导中,外耳道的存在大幅提高了其中频段响应,中耳腔的存在将降低其低中频段响应。而骨传导中,外耳道及中耳腔对骨传导影响较小。
- 赵禹张怿翔刘后广王浩潘啸黄新生
- 关键词:骨传导外耳道中耳腔有限元模型