基于多源信息融合的管道机器人定位技术研究

提出了3种管道机器人定位方法,即基于视觉的CCD定位方法,加速度定位法,多里程轮定位法。在考虑到3种传感器的精度差异及运用范围的基础上,提出了定位技术融合理论,在该理论的基础上,给出了并行结构融合系统的最优分布式定位融合算法,验证了多传感器定位融合系统相比于单一传感器系统,定位性能有了明显提高,实现了机器人在管道中定位精度的提高。     

管内检测机器人在水平直管内运动的数值研究

采用计算流体力学和动网格技术,数值模拟了单节管内检测机器人在水平直管内从静止到匀速运动这一过程,得到了这一运动过程中机器人的运动规律.计算中将机器人作为运动边界,其受力由当前流场信息来获得,再根据受力来计算机器人的运动速度和前进距离,因边界运动而变化的计算区域根据新的边界条件用弹性变形和网格局部重构技术来更新.不同质量机器人在不同摩擦力下运动规律的计算结果表明,质量只影响机器人达到稳定运动的时间,而摩擦力会影响机器人的稳定运动速度和达到稳定运动的时间.计算结果与实验结果比较吻合,说明动网格技术模拟机器人的运动过程可以为机器人的外形设计、速度控制研究以及操作运行提供参考.     

管道检测机器人加速度定位方法

针对目前运用较为广泛的几种管道检测机器人定位法所存在的一些局限性,提出了受环境影响较小的加速度定位法,介绍了其理论原理,给出了适合整个管道的定位公式（包括水平管段和倾斜管段）;通过定位误差分析,发现其误差随时间的平方而递增,采用加速度定位和光电码盘定位相结合,同时结合内外时钟的办法降低定位误差,得到改进后的应用结构流程图,并根据机器人行进中振动噪声的影响分析确定了加速度计的安装位置。     

基于用户评价信息的动态综合评价——一种协同设计主体资源的评选方法

针对基于用户评价信息的协同设计主体资源动态综合评价问题,在分析综合评价特点和要求的基础上,提出了一种反映设计主体资源综合能力本质的动态综合评价模型。该模型考虑了用户评价值所在时段与现在时段的接近程度以及增减变化趋势对动态评价值的影响,采用一种无需进行判断矩阵一致性检验的AHP改进方法确定综合评价指标权重。实验验证表明,该动态模型体现了用户评价值的增减变化和时间价值变化等动态特性,反映了资源的优劣程度、稳健程度和增长程度,简化了指标权重系数的计算,解决了传统AHP方法在遇到因素众多、规模较大情况时,容易出现判断矩阵难以满足一致性要求等问题,实现了在大量评价指标和评价值动态变化情况下的综合决策。     

开放式协同设计网格体系结构及其关键技术

OGSA 作为一个通用的网格计算框架,解决了CSCD环境中诸多问题,为网络化协同设计提供了新的解决途径.以WSRF规范为基础,利用OGSA网格架构作为协同设计网格的基础平台,研究了网格技术在网络化协同设计系统中的应用问题,协同设计网格的概念,对协同设计网格功能进行需求分析,重点提出了开放式协同设计网格体系结构及协同设计网格环境下协同设计过程,并深入分析了协同设计网格倒丶际?为进一步深入研究协同设计网格及其实现提供了解决思路和研究基础.     

输油管道内油流带电电流的计算

通过对紊流扩散系数和轴向流速的合理简化,推导出电荷守恒方程的近似解析解和冲流电流计算公式.该计算公式具有广泛的适用范围,不仅考虑了流体速度、油品电导率和温度对流动带电的影响,而且借助两个被引入的修正量,考虑了管壁粗糙度、油品老化和固/液界面的电化学反应性质等难以量化的因素对流动带电的影响.利用相关文献提供的试验数据对推导的冲流电流计算公式进行验证.结果表明,计算公式能准确预测冲流电流的大小.从而为管道油流带电虽的计算提供了一种方便可靠的手段.     

油液减振器空化异响成因分析

对油液减振器工作原理进行了剖析,对空化异响产生的机理进行了分析,并建立了相应的力学模型,对正常和空化异响减振器的活塞杆加速度的时域响应进行了仿真,仿真结果与通过减振器异响检测设备所测得的活塞杆加速度时域信号进行了比较,验证了理论仿真分析方法的正确性。研究结果表明,空化将引起减振器异响和异常振动,空化减振器活塞杆加速度的时域波形、功率谱、双谱等特征信号明显区别于正常减振器,并提出改善空化异响的对策。     

管内检测机器人在水平直管内运动的数值研究

采用计算流体力学和动网格技术，数值模拟了单节管内检测机器人在水平直管内从静止到匀速运动这一过程，得到了这一运动过程中机器人的运动规律。计算中将机器人作为运动边界，其受力由当前流场信息来获得，再根据受力来计算机器人的运动速度和前进距离，因边界运动而变化的计算区域根据新的边界条件用弹性变形和网格局部重构技术来更新。不同质量机器人在不同摩擦力下运动规律的计算结果表明，质量只影响机器人达到稳定运动的时间，而摩擦力会影响机器人的稳定运动速度和达到稳定运动的时间。计算结果与实验结果比较吻合，说明动网格技术模拟机器人的运动过程可以为机器人的外形设计、速度控制研究以及操作运行提供参考。