国家高技术研究发展计划(2008AA042407)
- 作品数：15 被引量：116H指数：6
- 相关作者：叶声华刘常杰杨学友邾继贵任永杰更多>>
- 相关机构：天津大学铁路产品质量监督检验中心南洋理工大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金天津市科技支撑计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电气工程电子电信交通运输工程更多>>
- 机车车辆静态限界非接触式自动测量系统被引量：5
- 2013年
- 针对接触式铁路机车车辆静态限界规存在测量精度控制较难、操作复杂、效率低等问题,基于激光测距传感器和以PLC为主控单元,并结合测量计算机,研制机车车辆非接触式静态限界自动测量系统。在车辆的4个侧面分别布置激光测距传感器,传感器以电机传动的方式实现对机车车辆整个横截面的自动扫描测量;借助激光跟踪仪测量精密靶标,建立轨道中心坐标系;通过系统校准,消除误差,融合所有传感器的测量数据,求出截面各部分到限界的尺寸,完成静态限界测量。经现场实验验证,系统的测量精度达到0.5mm,实现了测量的高度自动化,很好地满足了机车车辆静态限界测量的要求。
- 郭寅刘常杰刘刚高福来叶声华
- 关键词：机车车辆限界自动测量非接触式激光跟踪仪
- 无线传感器网络在大尺寸测量中的应用
- 2010年
- 针对大空间尺寸测量中的数据传输问题,提出了构建基于ZigBee技术的无线传感器网络,简要介绍了wMPS系统,给出了无线传感器网络硬件设计方案与软件程序流程,构建单跳星形网络。该系统克服了传统有线网络的局限性,能够灵活可靠地实现wMPS的数据传输,具有很强的应用性。
- 杨钊杨学友杨凌辉邾继贵刘常杰
- 关键词：大尺寸测量无线传感器网络
- 测量机器人在线动态温度误差补偿技术被引量：8
- 2009年
- 为了降低温度变化对白车身激光视觉检测系统测量结果的影响,借助安装在工业机器人基座附近的靶标球,建立基于坐标值误差的温度误差补偿模型。同时考虑到机器人结构特点,分析了连杆参数变化规律,确定存在显著变化的参数。实验结果表明,使用这种标定方法可以使机器人重复定位精度接近标称水平,明显改善了测量系统的工作稳定性,满足在线动态补偿要求。
- 王一任永杰邾继贵叶声华
- 关键词：白车身工业机器人
- 模型预测控制在统一电能质量调节器中的应用被引量：18
- 2010年
- 提出了基于模型预测控制(model predictive control,MPC)的统一电能质量调节器(unified power quality conditioner,UPQC)以改善电网电能质量。介绍了UPQC的基本原理、结构,并对其进行建模得到其状态空间模型,以这个模型为基础,将MPC控制算法应用到UPQC系统中,设计了MPC控制器。仿真结果表明,基于MPC的UPQC能够有效补偿谐波、抑制干扰。
- 张旭杨学友刘常杰
- 关键词：模型预测控制统一电能质量调节器谐波畸变内点法
- 工业机器人视觉检测系统的现场标定技术被引量：4
- 2010年
- 介绍了基于通用工业机器人柔性在线视觉检测系统的坐标测量原理。为了获得封闭和准确的系统坐标变换链,以MD—H模型为基础建立了机器人的距离精度校准模型,同时,对多个校准点运用奇异值分解的形式分步求解旋转矩阵和平移矩阵,实现机器人基础坐标系与激光跟踪仪坐标系之间的配准,进而完成多台机器人基础坐标系与车身坐标系的统一。实验表明:该方法操作简单,能够获得±0.30 mm的标定精度。
- 王一任永杰刘常杰叶声华
- 关键词：工业机器人车身检测配准
- 白车身柔性测量机器人本体补偿方法被引量：8
- 2009年
- 为了提高柔性坐标测量系统的精度,提出了测量机器人本体的补偿方法。利用距离误差模型构造出机器人本体的约束方程,并求解出机器人的实际几何参数,进而将该参数应用于修正系统的运动学模型。通过运用修正后的运动学模型对车身点实施测量,并与跟踪仪的实测距离数据进行比较。实验表明,补偿前后测量系统的重复性精度基本没有发生改变,误差低于0.1mm,但补偿后测量点间的距离误差由0.6mm降到0.3mm以下,精度大为提高。
- 任永杰邾继贵杨学友叶声华
- 关键词：白车身
- 基于DSP的扫描平台电机控制系统被引量：3
- 2011年
- 用于大尺寸测量定位的工作空间测量定位系统(WMPS)是多站光电扫描交汇测量系统的简称,优点在于多点实时测量与跟踪,测量精度高。平台旋转运动的稳定是保障测量系统高精度的首要因素。采用空间电压矢量调制(SVPWM)方式驱动电机,可有效地减小电机的转矩脉动和输出电压谐波。采用锁相环的反馈控制方法,配合电机上的光电码盘,可以实现在恒速下的高精度控制。TMS320F2812芯片内部集成EV模块,可方便地形成SVPWM波和检测码盘正交信号实现锁相环控制。经实验验证,此驱动方法可达0.1%的控制精度,满足系统的精度需要。
- 于浩邾继贵刘常杰杨学友
- 关键词：电机转速空间电压矢量调制数字信号处理器锁相环
- 通用机器人视觉检测系统的全局校准技术被引量：25
- 2009年
- 介绍了基于通用机器人的车身在线柔性视觉检测系统的工作原理和在复杂现场环境下使用激光跟踪仪和测量臂进行全局校准的实用方法。基于测量姿态的全局校准方法,利用机械约束将传感器坐标系和靶标坐标系统一起来,实现测量姿态时传感器坐标系与系统基准坐标系的坐标转换。基于机器人运动学模型的全局校准方法,利用机器人末端关节位姿可通过正向运动学获知的特点,在现场构建机器人基坐标系,并通过坐标变换获得与机器人运动精度无关的手眼关系,实现任意姿态时的全局校准。实际测量结果表明,应用两种校准方法后系统的重复性精度都十分理想,测量装置重复测量标准差和系统重复测量标准差分别为0.07mm和0.13mm,能够满足在线监控白车身加工尺寸变化的精度要求,系统进行坐标测量时的误差分别为±0.2mm和±0.8mm。
- 王一刘常杰任永杰叶声华
- 关键词：通用机器人视觉检测全局校准激光跟踪仪运动学模型
- 基于模型预测控制的统一电能质量调节器被引量：3
- 2011年
- 随着电力电子器件和装置在电力系统中广泛应用,电网中的非线性负荷不断增加,进而导致谐波畸变大量产生,电能质量问题日益严重。为了改善电网电能质量,提出了基于模型预测控制理论以及卡尔曼滤波方法的统一电能质量调节器的设计。首先介绍了统一电能质量调节器的基本结构和基本原理,并进行建模得到其状态空间模型,然后在此模型基础上,采用卡尔曼滤波方法对系统内部状态进行估计,将模型预测控制策略应用于统一电能质量调节器的控制器设计,最后通过仿真实验检验基于模型预测控制的统一电能质量调节器改善电网电能质量的性能。仿真实验结果表明,基于模型预测控制的统一电能质量调节器,能够补偿谐波、抑制干扰,有效地改善电网电能质量。
- 张旭杨学友
- 关键词：谐波畸变统一电能质量调节器模型预测控制
- 基于PSD的孔径测量系统设计被引量：4
- 2011年
- 为了适应现代化生产和在线检测,提出了应用位置敏感探测器及激光三角法原理实现非接触内径测量的测量系统设计方案。分析了位置敏感探测器工作原理,系统测量原理,及电路原理和电路元件参数,实现了微弱电流的提取、放大、转换。整个测量系统的测量范围为1mm,采用加工精度为1μm、直径为90mm的内径标准件对测量系统进行精度校验,实验表明,在1mm测量范围内系统测量精度高于5%。
- 林力邾继贵王仲刘常杰
- 关键词：激光三角法位置敏感探测器跨阻放大器
