分布式多Agent塔群智能安全监控系统

1项目背景 塔式起重机俗称塔机,由于工作重心高、起重载荷大、运行速度快,工作过程中频繁启动和制动,具有较大的动载荷,特别是在大型建筑工地,多塔机协同工作的情况更加复杂,容易发生恶性事故。早在上世纪90年代,欧洲、美国已普遍开始应用起重机安全监控管理系统和塔群防碰撞系统,并被列入强制性法规。     

基于物联网技术的塔式起重机无线远程监控系统

以塔式起重机为对象,从塔式起重机状态安全监控的角度出发,利用物联网技术,结合塔式起重机具体的工作方式及工作条件,对基于物联网技术的塔式起重机无线远程监控系统进行研究。重点研究塔机运行状态信息采集、ARM9主控制板监控和ZigBee及GPRS无线传输。该系统安装使用方便,功耗低,满足了塔式起重机监控系统的要求。本课题解决了塔式起重机运行状态实时采集、数据存储和布线难的问题,对塔式起重机的安全运行和事故分析有重要的工程实际意义。     

基于ANSYS的超大型塔式起重机底盘结构的强度校核

利用ANSYS有限元软件的APDL语言对塔机底盘结构进行参数化建模、添加边界条件及加载求解。获得了工作和非工作状态下底盘结构的最大应力和总体最大变形,完成了对底盘结构在3种不同工况下的静强度校核．     

塔式起重机的神经网络滑模防摆控制

针对塔式起重机存在的负载摆动, 分析塔式起重机的动力学模型, 提出了一种基于遗传算法的塔式起重机神经网络滑模防摆控制新方法. 利用RBF神经网络输出逼近系统的不确定项, 并运用遗传算法优化滑模控制器的参数, 使得参数的收敛速度加快. 该方法削弱了滑模控制系统的高频抖振, 提高了系统的控制性能, 改善了系统的控制品质. 仿真结果表明方法的有效性和可行性.     

双向小波的快速分解和重构算法

在杨守志教授提出双向加细函数和双向小波定义,并建立双向多分辨分析的基础上,给出正交双向多分辨分析的定义和双向小波的快速分解和重构算法.     

基于塔式分解格式的多尺度平移伪框架的特征

引进多尺度平移伪框架的概念.借助于算子理论与滤波器理论,刻画多尺度平移伪框架的特征.建立广义多分辩结构的塔式分解格式,给出塔式分解格式存在的充要条件,得到平方可积函数空间的函数仿射框架展式.     

热机碎岩钻具设计与工程试验研究

论述了热机碎岩的基本概念、基本原理,阐述了热机碎岩野外工程试验的基本方法、试验设备,试验钻头,论述了热机碎岩钻具的设计目的、原理,对野外工程试验数据做了详细的分析,得出了热机碎岩工程试验结论.     

塔式起重机臂架周期性拓扑优化设计

为实现塔式起重机臂架桁架结构腹杆的布局优化,提出了基于连续体拓扑优化的桁架结构优化设计方法.首先去除起重臂腹杆,用腹板代替,同时为克服臂架细长难以进行拓扑优化的特点,将起重臂划分为若干个优化周期,建立臂架的周期性板梁优化模型;然后使用周期性SKO(soft kill option)方法对腹板进行连续体拓扑优化,优化中使用温度过滤函数消除棋盘格式现象,得到优化的腹板拓扑构型;最后使用有限单元8-邻域网格模型骨架提取算法得到腹板拓扑的中心骨架进而得到优化的腹杆布局.选取QTZ63塔式起重机最大幅度、最大起重量和最大应力3种典型工况作为优化工况,并考虑起升动载荷、风载荷及惯性载荷进行优化设计.基于3种典型工况,从强度、刚度、稳定性方面对原臂架和优化臂架进行了对比分析,验证了优化方法的有效性.     

塔式起重机回转平台有限元分析与试验验证

为了评估塔式起重机回转平台强度与刚度,本研究基于有限元板壳理论,建立了平头塔机回转平台上、下支座有限元模型,忽略回转支承滚珠与滚道之间的接触关系,采用实体交叉圆柱替代回转支承滚珠,对回转支承进行近似模拟。进行了回转平台模型试验,验证有限元分析参数设置准确性。结果表明:危险工况下回转平台应力都小于许用应力,整个结构是安全可靠的;围筒与筋板焊缝的应力随筋板安装角增加而增加;回转支承模拟圆柱直径对回转平台应力状态无明显影响;有限元结果与试验测试数据吻合良好,验证了有限元分析的可行性。     

螺杆钻具传动轴的结构分析与改进设计

本文利用有限元技术对螺杆钻具的关键部件——传动轴进行了有限元分析,分析了传动轴在扭矩工况下的应力、变形状态,从中找到了其可能发生失效的危险部位．根据生产的实际需要,提出了3种改进方案,通过对传动轴的多次分析,得到随结构参数变化的应力、变形曲线,为传动轴的改进设计提供可靠的依据．