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风电叶片检测机器人论文

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风电叶片检测机器人论文

当然有呀,保定金迪是国内首个自主研发风电叶片内窥检测机器人的,性价比很高

2200年,我们的世界变成了一个更加美好的世界,无论你走到哪,都能发现科学技术发展的成果。中午,我回到家,走进客厅,竟然发现平时只要在家都会每分每秒做着家务、一刻也不肯歇会儿的妈妈与往日不同,正悠闲地懒洋洋地坐在沙发上,还津津有味地看着电视,不时吃几片橘子,似乎没有事情可做似的。旁边放着一个上身粉红色,下身紫红色的机器人。我仔细打量着它,它的身体匀称、个子不高也不矮,身子笔直笔直的,可精神了!仿佛是一位侍卫兵在那。我又看看房间,整理得井井有条,地板上连一粒灰尘也没有,都可以照出我的影子了,到处都干净极了!使我不得不吃惊地望着妈妈。“妈妈,你怎么还没做午饭?”我这时才发觉桌子上空荡荡的,只有空气漂浮在上面。“噢,好的,我马上叫它去做“妈妈瞟了我一眼,打开抽屉,拿出一个有五彩按钮和文字按钮的遥控器。“它?!”我有些诧异,“客厅里只有我们俩个人呀!”“你看,就是它呀,我昨天才买来的呢,效果不错,还有不少功能呢!”妈妈骄傲地指了指机器人,仿佛机器人是她的什么宝贝似的。那个机器人立即转过身面对着我,像是只要一声令下,他就会立刻去做你想要让他做的事情。妈妈又低头看看遥控器,眼珠子转来转去,似乎在寻找着什么。忽然,她眼睛一亮,似乎中了什么大奖似的,飞快地按下了一个按钮,那个机器人像是得到了一条圣旨似的,一转身,它便开始在厨房里做饭了。只见它眼疾手快地从袋子里拿出一捆蔬菜,然后飞快地用刀切开皮筋,“咚咚“地把菜切成一小块,又立即从袋子里拿出几个土豆,用小刀飞快地削掉了皮,并且用刀切成一条一条的……就这样,他一会儿去看看电饭煲里边的饭有没有做好,一会切着菜,动作可敏捷了。看得我眼花缭乱,真没想到机器人竟有如此厉害。才几十分钟,饭就做好了。它端着菜走到餐桌旁,嘴里还念念有词地说:“今天的菜式黄瓜炒肉、青菜炒蘑菇,还有番茄炒蛋…….请大家用餐。”它说完,又拿起两只碗,给我和妈妈添了饭。看着这些馋涎欲滴的食物,饥肠辘辘的我早已夹了菜,开始大口大口地吃了起来,衣服上面有油渍也不管了。有了机器人真好,它不用吃饭,只“吃”电,还有很多功能,真是人类的“好帮手”。

风机叶片性能测试毕业论文

现代化的机械制造技术是一种一体化、综合性、系统的技术手段。下面是我为大家整理的机械制造自动化毕业论文,供大家参考。

摘要:随着现代科技的迅速发展,我国正朝着工业化的方向不断迈进,这为机械制造业创造了良好的发展契机。在引入和应用计算机技术之后,为我国机械制造业的发展注入了强大活力,使其自动化水平得以更上一层楼。

关键词:机械制造;自动化

1机械制造和自动化技术应用现状

(1)机械制造技术应用现状。目前,我国机械制造业正处于迅速发展阶段,越来越多的企业开始应用新的生产工艺。然而由于起步较晚,尚无法同西方发达国家的制造业相提并论。发达国家的机械制造工艺比较先进,以高密度加工为代表的一系列先进加工工艺已经广泛应用于生产实践,而我国相当一部分的机械制造业企业仍旧使用一些比较落后的加工工艺,常见的如抛光、铸锻以及水刀等。

(2)机械自动化技术应用现状。随着信息技术水平的不断提高,机械自动化技术也迎来了良好的发展契机。国外工业水平较高的国家已经普遍在机械制造领域引入和应用了现代的计算机集成化技术,在一定程度上实现了机械加工的智能化。受多方面因素影响,我国机械制造自动化水平相对偏低,仍旧以初级操作自动化为主。

2机械制造技术的应用

(1)网络化应用。随着网络技术水平的不断提升,给机械制造企业的运作模式带来了巨大变化。无论是材料采购,还是产品设计和生产,又或者是市场营销,均有了明显提升。机械产品的制造在很大程度上摆脱了地域的束缚,能够从不同国家和地区获取所需材料以及相关技术,与此同时,还可以将产品推销到国际市场。在网络化环境下,机械制造企业之间的交流日渐频繁和深入,不仅表现在产品开发方面,同时还表现在管理经验方面,为企业健康发展注入了新鲜活力。

(2)虚拟化应用。所谓机械制造虚拟化是指,利用计算机系统具有的仿真功能以完成对真实操作的模拟。在虚拟化技术的帮助下,能够对有待开发的目标产品予以模拟式制造,了解其存在的不足,并加以改善,从而提升和保证真实产品的质量。与此同时,虚拟化也能够对产品本身具有的可加工性予以检验。由此可见,虚拟化的应用可以大幅减少产品制造过程中资源的无谓消耗,提升产品质量。

(3)绿色化应用。传统机械制造技术会导致一定的环境污染问题,在环境污染不断加剧的背景下,如果实现机械制造的绿色化成了业界的热点研究之一。对于机械制造而言,其绿色化应用集中反映在下述方面:①产品的绿色生产;②企业绿色管理;③绿色机械;④产品的绿色设计等。在当前背景下,绿色化应用具有相当积极的现实意义,一方面可以减轻对环境的污染,另一方面可以提升对资源的实际利用率。

3机械自动化技术的应用

(1)自动化信息系统。对于机械制造而言,其自动化信息系统主要包括下述内容:①辅助制造;②计算机辅助设计;③工艺辅助设计等。所谓辅助制造指的是,通过计算机以完成对产品的生产控制;所谓计算机辅助设计指的是,设计工作者利用一些配套的计算机软件对机械产品进行相关设计;所谓工艺辅助设计指的是,不断提升和改善产品的制作工艺。

(2)自动化供输系统。该系统指的是,在计算机的帮助下完成对原材料、半成品以及最终产品的传输。其主要包括三大部分:①单机自动组件;②自动输送设备;③自动化软件系统等。在机械机制的整个自动化系统中,自动化物资供输系统属于不可或缺的组成部分,发挥着相当重要的作用。

(3)自动化生产系统。该系统指的是,通过计算机系统以自动化方式持续地将产品的一系列组件正确地拼装到一起。在机械制造中引入自动化生产系统,可以大幅降低人工操作的失误率,提升生产效率,有利于营造理想的作业环境,不仅如此,还能够有效提升和保证产品质量。

4机械制造和自动化应用前景展望

随着现代科技的迅速发展,我国正朝着工业化的方向不断迈进,这为机械制造业创造了良好的发展契机。在引入和应用计算机技术之后,为我国机械制造业的发展注入了强大活力,使其自动化水平得以更上一层楼。就机械自动化制造技术现阶段的发展情况来看,我国在该方面应做好以下两点工作:首先,应明确计算机集成技术的重要性,并将其更好地应用于实践,从而不断提升机械制造的集成程度。其次,应明确智能化技术的重要性,在机械制造过程中实现人机之间的有效互动,从而赋予机械制造体系以理想的自适应能力。可以预见,在未来的机械制造领域,智能化技术将发挥出越来越重要的作用,成为机械制造的主流发展趋势之一。

参考文献

1、机电一体化在煤矿机械中的应用研究李荣昌;煤炭技术2013-08-10

2、现代煤矿生产中机电一体化技术的应用策略分析左洁;金田2013-02-15

摘要:自动化技术的应用在机械制造中,有利于经济效益与生产效率的提高,有利于企业在市场竞争力上的提高,自动化技术在机械制造业中正向着集成化、智能化、数字化及绿色化的方向发展,有利于在发展过程中实现可持续的发展理念,和谐共生,相互促进。

关键词:机械制造;自动化

随着科学技术的迅猛发展与日益激烈的国际竞争,机械制造业的关注度与重视度越来越高,并得到了很好的发展。机械制造是与人们的日常生活紧密相关的一个行业,人们在日常的生产生活方式受机械制造技术的影响。由此可见,机械制造业的发展在社会经济中有着举足轻重的地位。如何提高当今机械制造业的科技含量和技术水平,是研究机械制造发展的课题。因此,引入自动化技术是机械制造业在发展中进行升级与转型和提高生产效率的必然要求,也是未来机械制造业的发展方向。

1目前的自动化应用与机械制造业的现状

机械制造在我国开始于20世纪20年代或20世纪30年代左右,机械制造的现代化技术提高了生产率的质量,由此,人们开始对机械制造业越来越重视,使之得到迅速的发展。改革开放后,信息技术的发展,经济的腾飞促进了自动化技术与机械制造的有机结合,效果极好。也因此促进了集成系统的形成,并在机械制造业上起到了非常大的作用。

1.1在管理上

自动化与机械制造在实际的应用中,不管是思想管理还是方法管理,与其他发达国家相比都是比较落后的。自动化的应用与机械制造由于很多原因,在管理方法与思想上都没有采用现代化与数字化。反观自动化的应用与机械制造在西方国家的应用中,不管是管理观念上还是管理方式上都实现了数字化的管理,并且十分的专业与科学,将一系列先进生产中的管理理念,如并行工程与准时生产等应用在管理过程中。

1.2在设计上

发展落后的CAD-CAM计算机技术,在自动化的应用与机械制造方面不能做到很好的设计。自动化应用与机械制造在计算机技术发达的西方国家,其设计理念在不断的进行更新中,计算机技术也被充分的利用,例如:引用了限元分析技术。

1.3制造的工艺上

先机科学的计算机技术如纳米加工、(3D打印技术)快速成型、多轴设备的数控加工、高精密的加工、激光加工等,促使自动化应用在国外的机械制造业中具备了非常明显的特点。落后的制作工艺与科技含量低的机械制造,是我国机械制造的现状,国外的先进技术在我国只有少数单位及企业采用。

1.4自动化的技术上

在科学技术的发展中,自动化的设备已经成为机械制造业的主流,如多轴联动机床与柔韧性的制造系统等,在西方国家已被广泛的应用。自动化系统在我国的机械制造行业的应用中还是比较单一的,数控机床虽然也已普及,但是自动化的技术含量还是不高。

2自动化技术在机械制造业应用中的意义

自动化技术是机械制造业水平提高与发展的表现,也是技术领域中非常重要的一项。对工作效率与机械制造的提高,还有连续化与自动化的生产都有着重要的作用。在节省人力资本投入与优化产品的过程中,有利于机械制造业的科技含量与技术水平得到提高。在一定的程度中,自动化的发展水平决定了机械制造技术的发展水平,是机械制造在未来发展中的必不可少的组成部分。自动化技术在机械制造中的应用,有利于机械化水平的提高,是对机械制造业在进行升级换代时的必要手段。

3我国对于机械自动化技术的应用

3.1生产的自动化

自动化技术在生产过程中的应用有利于生产过程更加的连续与智能化。在生产的过程中,设备可自动的完成大部分的工序,避免了生产过程中人为因素的影响,同时节省了很多的人力资源。在进行加工时,也降低了损失的情况,有利于企业竞争力的提升。

3.2在自动化的机械制造业中与CAM、CAPP技术的融合

CAPP技术随着机械制造业在自动化技术的发展,扮演着非常重要的角色。生产的管理与活动作为机械制造在生产过程中的重要依据,是其不可缺少的一部分。在加工过程中,零件的精确化与智能化则需要CAM技术的应用。

3.3信息的自动化

计算机技术的辅助系统在内容上涉及范围非常广泛,如计算机辅助设计系统与工艺系统等,是自动化与机械制造实现自动化功能的主要依据。在产品的设计部分,计算机的辅助设计系统可以有效地促进设计师的精力集中;在加工的效率上,计算机的工艺辅助系统可有效地提高生产过程中的标准化水平与机械生产。

3.4检测的自动化

原材料的运用在科学技术的不断发展中,逐渐出现很多新型的材料,在机械的加工过程中,机械加工的材料不再为单一的传统材料,而是采用了大量的新型材料。然而,新型材料的运用,使得传统的检测方式与之不匹配,这时就要运用计算机技术。比如说电流信号、激光、人工神经网络等检测技术都有利于检测效率的提高。

4自动化技术在机械制造中的发展策略

4.1自动化技术的发展要因地制宜

机械制造业的发展要结合生产的实际情况与发展现状来确定自动化技术在该领域的发展目标。自动化技术在机械制造业的发展中,要把技术的应用作为重点,还要注意技术的创新与引进。另外,还要结合企业的自身发展情况,技术的应用是为了企业的社会效益与经济效益的提高,一定要符合企业的发展需要。因此,机械自动化的技术发展不仅是要加强技术方面的实用性,更是要实事求是,因地制宜的发展,以此促进企业中经济效益的提高。如果只是过分的去强调智能化与自动化的机械设备,盲目的扩大和引进自动化技术,是不符合实际的发展需要的。在生产的方法与模式上要摆脱低负荷率就要注重在技术的创新与引进上,如何应用自动化技术要根据发展的现状和当前技术的发展水平,在生产效益提高的基础上促进生产速度的提高。

4.2低成本的自动化技术发展,有利于效率的提高

效益高、投资少的自动化技术在推广与引进上有利于自动化技术在层次与水平方面的提高。新型的低成本自动化技术在积极地推广与应用中,有利于资源配置的不断优化,在经济效益上有利于用最小的投资成本换最大的利益,有事半功倍的作用。这种以最小的投资成本换取最大的利益源自于美国的LP生产模式,所以在机械自动化技术的发展中进行设备与技术的引进时,要根据企业的自身条件和实际的发展情况,合理的调整机床的布局与机械设备的改进,这样有利于资金与设备在在投入方面的节省,以此获取经济效益的提高。此外,还要应用与引进自动化的管理技术CAD/CAM,提高技术在机械设备中的含量与技术人员的综合素质和专业水平,在管理人员的创造性发挥中,优化人力与技术资源,使机械自动化技术水平得到系统、全面的提高。如今,结合自身的发展情况,我国食物自动化改装已在很多企业的机械制造方面得以实现,降低了技术方面的投资成本,这一技术的运用,在经济效益上会有很大的提高。

4.3自动化技术要提高其自身的技术含量

自动化技术在创新与发展中不断的进行优化与调整,从简单到复杂,由低到高,逐渐从人工控制发展为数字与机械控制。机械制造业在未来的发展方向与趋势上是自动化工厂,有利于生产效率的提高。目前,这也是理想阶段的机械制造技术的发展,实现这一阶段的目标不是一蹴而就的,需要技术人员在机械制造方面不断的努力。与国外发达国家的技术相比,我国的机械制造业发展水平与世界的先进水准还是差距很大的,因此,要加强对专业技术与理论知识的学习,在应用中总结经验,推陈出新,革故鼎新,促进自动化技术在机械制造领域更好更快的发展。

4.4要发展与之配套的自动化技术

机械自动化技术的发展不仅需要高含量的生产技术,还要注重与之相配套的生产技术,促进自动化技术水平的提高。因此,要结合企业的自身情况,做好每个项目在自动化技术应用上的基础工作,有利于自动化技术在整个系统中提高发展水平。在自动化的控制技术发展中,应注重传感器与编程控制器等设备,促使各种道具与微处理机在自动化技术中符合发展的需要,在自动化技术中运用先进的控制系统与计算机软件进行控制与管理,促使机械制造朝着自动化、数字化、智能化的方向发展。机械设备在未来技术的发展方向为智能化水平高与性能好。不断的优化机械自动化技术的系统结构,不断提高其系统的耐性与刚性,在生产设备中的体积与质量上不断优化,是自动化技术在发展中非常重要的方向。在机械制造中,科技含量与技术水准通过自动控制与微电子技术进行提高,并实现其自动化的检测与控制。计算机技术在机械自动化的应用中有利于生产决策与数据运算在技术上的支持,有利于信息的及时处理与传输。

5自动化技术与机械制造在未来的发展趋势

5.1集成化的发展方向

集成系统是由各分系统形式质量信息、工程技术信息、制造自动化与管理信息所构成的系统模式,在企业的发展与生产中有着很大的作用。工程技术的信息分系统是以计算机基础工程中分析、工装设计、设计及工艺过程为基础的;自动化分系统是由工业机器人、自动装配、计算技术控、加工中心构成的;管理信息分系统是由财务管理、材料、人事、经营所构成的;质量信息分系统由计算基础中的质量、测试、检验共同构成。在机械制造领域计算机集成技术的应用会越来越高,越来越广泛。

5.2智能化的发展方向

在机械的制造与生产过程中,加入一些分析、推理、判断与构思等形式,使友好性、优良性、适应性在机械制造的智能化系统中发挥着重要的作用。并在其生产与设计的环节中,进行模拟化操作方式,以提高其柔弱性。在机械制造的智能化发展中,安全性与友好性有利于降低污染物在生产过程中的产生,节约大部分的资源,有利于资源有效的循环利用。

5.3敏捷化的发展方向

机械制造的敏捷化来源于企业的自身竞争力与企业的信誉度,进行分工合作与虚拟化公司的组件有利于企业自主竞争力与综合竞争力的提高,在运转的过程中,对用户的要求可以以最快的速度进行反应,敏捷化的机械制造可促进企业在应变能力上有效地提高。虚拟制造技术就是敏捷化的机械技术的核心与关键性技术,是其集成化技术的发展目标,发展敏捷化的机械制造技术,在生产过程中可有效地运用现代化技术,并由信息集成化向企业集成化方向发展,所以在很大程度上敏捷化的机械制造影响着其现代化的集成技术,也是近几年自动化技术在我国的技术研讨中的主要攻克目标之一。

6结语

自动化技术的应用在机械制造中,有利于经济效益与生产效率的提高,有利于企业在市场竞争力上的提高,自动化技术在机械制造业中正向着集成化、智能化、数字化及绿色化的方向发展,有利于在发展过程中实现可持续的发展理念,和谐共生,相互促进。在科学技术与社会经济的发展中,自动化技术与机械制造技术的有机结合,促进了生产效益的大幅度提高,保证了产品质量,在生产过程中对工作人员的劳动强度也起到了降低的作用,也促使在激烈的市场竞争中,企业有了长足的发展空间,因此,自动化技术在机械制造业领域中的应用要越来越完善,符合社会实际情况的发展要求,不断地提高社会效益与生产效益。

参考文献

1、关于机电一体化技术在煤矿机械中的应用探究芦景英;科技创新导报2012-10-21

大型风力发电机组并网运行的探讨 1 风力发电机的并网 风力发电机组是将风能转换成电能的装置,系统包括发电机、增速箱、刹车、偏航、控制等几大系统。直接与电网相连接的是异步发电机。下面以甘肃玉门风力发电场的金风S43/600风机为例说明并网问题。 异步发电机结构简单,其发电的首要条件是要吸收无功来建立磁场,如果没有无功来源,也就是说没有电网,异步发电机是没有能力发电的。 风机从系统吸收无功,必然会造成系统的电压降低和线损的增加,所以每台风力发电机都设有无功补偿装置,最大无功补偿容量是根据异步发电机在额定功率时的功率因数设计的,一般为>0. 98。 但由于风力发电机的无功功率需求随有功变化,如图1所示,因此,风机每个瞬时的无功需求量也都不同,该风机补偿分为4组固定的容量(600kW风机:87.5 kV.A、50 kV.A、25 kV.A、12.5kV - A),在每个补偿段内,不足部分无功从电网吸收。 单台风力发电机组自身有较全的保护系统,风机主电路出口处装有速断和过流保护,其定值分别为2倍的额定电流、Os动作和1.5倍额定电流、12 s动作。风机还有灵敏的微机保护功能,设有三相电流不平衡,缺相,高压、低压,高周、低周,功率限制等项保护。因此当风电场内或电力系统发生故障时,风机的保护动作非常迅速,保证电网和风电场的安全。 由于异步电机在启动时冲击电流较大,最大可以达到额定电流的5~7倍,对电网会造成冲击。为解决以上问题,现在设计的风力发电机有性能优越的软并网控制电路。目前软并网的控制方式有两种:电压斜坡方式和限流方式。软并网过程可以做得很平稳,整个软启动的过程可以在十几个周波到几十个周波内完成,最高峰值电流可以限定在额定电流之内。图2是记录的S43/600风机并网时的电流实际波形,采样电流幅值衰减20倍。风机的软启动电流限制在500 A内(小于额定电流),启动过程约40个周波。 另外,目前风电场占系统的容量很小,而且风电场的容量利用系数较低,因此风电负荷的变化不会对系统的周波造成较大的影响。2风电场并网中应注意的几个技术问题2.1 继电保护 在设置保护和确定保护定值时应考虑以下因素。 目前一般风机出口电压是低压系统,从35 kV侧的等值电路来看,风机及相应的低压电缆相当于一个很大的限流电抗,短路电流无法送出。 风力发电机为异步发电机,当系统短路时,风机出口电压大幅度下降,没有了励磁磁场,则风机无法发电。风机自身具有全面的微机保护。 由于以上特点,在考虑电网继电保护和风电场的继电保护方案时,只需设置速断和过流保护,定值考虑躲过风电场最大负荷电流即可。2.2 电网电压的调整 有些风电场处于电网末端,电压较低,在进行风电场设计时有一项很重要的工作就是变压器电压分接头设计。既要保证风机的出口电压,又要确保线路上其他用户的要求。 在设计时要认真调查不同季节、不同时间(白天与晚上的负荷)距离风电场最近的线路末端节点电压的变化值,并根据该电压值来设计电压分接头,风力发电机作为电源,其电压允许的偏差值为额定电压的+10%至-5%,如果电压低于额定值,则输送同样功率时电流值就会增加,从而引起线路损耗的增加。另一方面,低电压还会引起软启动电流值的增加。在风电场接入电网调试期间,应反复测量变电站低压侧电压,合理选择分接开关位置,以确保风机出口电压在规定的范围之内。2.3 风电场的无功补偿 风电的无功需求特点如下:在停风状态下也保持与电网的联接并从系统吸收无功。 风机的无功需求量随着有功变化而变化,一部分通过自身的无功补偿装置补偿。但在无功补偿的4组固定的容量之间,仍需从电网吸收部分无功。 风电场的无功造成的影响如下:①风电场的无功变化在满发时会抬高风机出口电压,在并网时会在瞬间较大幅度降低出口电压。②对线路及变压器损耗的影响。由于风电场设备长期并网,无论是否发电,变压器都要向系统吸收一定的无功,其数量大约是变压器容量的1%—1.4%。此外,随着风机有功出力的变化,无功需求也在变化,当风机本身的无功补偿不足以补偿这些无功变化时,就需从电网吸收无功,这些无功在流经线路时也会引起线路损耗。风电场中的风机是分散排布的,其间隔距离较大,因此从系统吸收无功所经的线路较长,又会增加一定的线路或变压器损耗。 综上所述,风电场的无功补偿是一项有经济效益的工作,除了风机内的补偿外,在每台箱式变压器低压侧根据变压器的空载电流大小增加一组补偿电容器并长期投入,容量按照变压器空载无功功率选取: 以红松风力发电场用的1 600/10. 5/0. 69箱式变压器为例,空载电流为0. 6%,空载损耗2.11 kW,视在额定功率1 600 kV.A,变压器空载无功约为9. 37 kV -A。 另在35 kV升压站内增加无功补偿装置,以弥补由于出力变化引起的无功变化,从而起到降低线路损耗的作用。3结论 大型风力发电机组在并网时选择合适的继电保护装置、合理地调整电网电压、配备足够的无功补偿装置,就能顺利并网。理论和实践都已证明风力发电的并网过程比较简单,不会对电网产生影响。 本文选自591论文网591LW:专业 代写毕业论文 -致力于代写毕业论文,代写硕士论文,代写论文,代写mba论文,论文代写

油罐检测爬壁机器人论文

现如今,随着社会经济发展,机器人开始被广泛应用于各行各业中,替工人进行一些复杂、繁重的体力劳动,能减轻人们的工作负担。下面是由我整理的工业机器人技术论文 范文 ,希望能对大家有所帮助!工业机器人技术论文范文篇一:《浅谈工业机器人在工业生产中的应用》 工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。就工业机器人在工业生产中的应用进行探讨。 关键词:工业机器人 应用 工业 1 引言 工业机器人最早应用于汽车制造工业,常用于焊接,喷漆,上、下料和搬运。工业机器人延伸和扩大了人的手、足和大脑功能,它可代替人从事危险、有害、有毒、低温和高热等恶劣环境中的工作;代替人完成繁重、单调的重复劳动,提高劳动生产率,保证产品质量。工业机器人与数控加工中心、自动搬运小车以及自动检测系统可组成柔性制造系统和计算机集成制造系统,实现生产自动化。 2 工业机器人的主要运用 (1)恶劣工作环境及危险工作军事领域及核工业领域有些作业是有害于人体健康并危及生命,或不安全因素很大而不宜由人去做的作业,用工业机器人去做最合适。例如核工厂设备的检验和维修机器人,核工业上沸腾水式反应堆燃料自动交换机。 (2)特殊作业场合和极限作业火山探险、深海探密和空间探索等领域对于人类来说是力所不能及的,只有机器人才能进行作业。如航天飞机上用来回收卫星的操作臂;用于海底采矿和打捞的遥控海洋作业机器人。 (3)自动化生产领域早期的工业机器人在生产上主要用于机床上、下料,点焊和喷漆。用得最多的制造工业包括电机制造、汽车制造、塑料成形、通用机械制造和金属加工等工业。随着柔性自动化的出现,机器人在自动化生产领域扮演了更重要的角色。下面主要针对工业机器人在自动化生产领域的应用进行简单介绍。 2.1 焊接机器人 点焊机器人工业机器人首先应用于汽车的点焊作业,点焊机器人广泛应用于焊接车体薄板件。装焊一台汽车车体一般大约需要完成3000~4000个焊点,其中60%是由点焊机器人来完成的。在有些大批量汽车生产线上,服役的点焊机器人数量甚至高达150多台。 点焊机器人主要性能要求:安装面积小,工件空间大;快速完成小节距的多点定位;定位精度高(土0 .25 mm ),以确保焊接质量;持重大(490~980N ) ,以便携带内装变压器的焊钳;示教简单,节省工时。 2.2 弧焊机器人 弧焊机器人应用于焊接金属连续结合的焊缝工艺,绝大多数可以完成自动送丝、熔化电极和气体保护下进行焊接工作。弧焊机器人应用范围很广,除汽车行业外,在通用机械、金属结构等许多行业中都有应用。弧焊机器人应是包括各种焊接附属装置在内的焊接系统,而不只是一台以规划的速度和姿态携带焊枪移动的单机。如图1所示为弧焊机器人的基本组成。适合机器人应用的弧焊 方法 主要有惰性握体保护焊、混合所体保护焊、埋弧焊和等离子弧焊接。 1-机器人控制柜2-焊接电源3-气瓶4-气体流量计5-气路6-焊丝轮7-柔性导管8-弧焊机器人9-送丝机器人10-焊枪11-工件电缆12-焊接电缆13-控制电缆 图1 弧焊机器人系统的基本组成 弧焊机器人的主要性能要求:在弧焊作业中,要求焊枪跟踪工件的焊道运动,并不断填充金属形成焊道。因此,运动过程中速度的稳定性和轨迹是两项重要指标,一般情况下,焊接速度约取5~50 mm/s ,轨迹精度约为.2 ~0.5 ) mm;由于焊枪的姿态对焊缝质量也有一定影响,因此希望在跟踪焊道的同时,焊枪姿态的可调范围尽量大。此外,还有一些其他性能要求,这些要求包括:设定焊接条件(电流、电压、速度等)、抖动功能、坡口填充功能、焊接异常检测功能(断弧、工件熔化)及焊接传感器(起始焊点检测,焊道跟踪)的接口功能。 2.3 喷漆机器人 喷漆机器人广泛应用于汽车车体、家电产品和各种塑料制品的喷漆作业。喷漆机器人在使用环境和动作要求上有如下特点: (1)工作环境空气中含有易爆的喷漆剂蒸气; (2)沿轨迹高速运动,途经各点均为作业点; (3)多数被喷漆部件都搭载在传送带上,边移动边喷漆。如图2所示为关节式喷漆机器人。 2.4 搬运机器人 随着计算机集成制造技术、物流技术、自动仓储技术的发展,搬运机器人在现代制造业中的应用也越来越广泛。机器人可用于零件的加工过程中,物料、工辅量具的装卸和储运,可用来将零件从一个输送装置送到另一个输送装置,或从一台机床上将加工完的零件取下再安装到另一台机床上去。 2.5 装配机器人 装配在现代工业生产中占有十分重要的地位。有关资料统计表明,装配劳动量占产品生产劳动量的50%~60%,在有些场合,这一比例甚至更高。例如,在电子器件厂的芯片装配、电路板的生产中,装配劳动量占产品生产劳动量的70 %~80%。因此,用机器人来实现自动化装配作业是十分重要的。 2.6 机器人柔性装配系统 机器人正式进入装配作业领域是在“机器人普及元年”的1980年前后,引人装配作业的机器人在早期主要用来代替装配线上手工作业的工序,随后很快出现了以机器人为主体的装配线。装配机器人的应用极大地推动了装配生产自动化的进展。装配机器人建立的柔性自动装配系统能自动装配中小型、中等复杂程度的产品,如电机、水泵齿轮箱等,特别适应于中小批量生产的装配,可实现自动装卸、传送、检测、装配、监控、判断、决策等机能。 机器人柔性装配系统通常以机器人为中心,并有诸多周边设备,如零件供给装置、工件输送装置、夹具、涂抹器等与之配合,此外还常备有可换手等。但是如果零件的种类过多,整个系统将过于庞大,效率降低,这是不可取的。在机器人柔性装配系统中,机器人的数量可根据产量选定,而零件供给装置等周边设备则视零件和作业的种类而定。因此,和装配线比较,产量越少,机器人柔性装配系统的投资越大。 3 结束语 工业机器人是以机械、电子、电子计算机和自动控制等学科领域的技术为基础,融合而成的一种系统技术;也可说是一门知识、技术密集的,多学科交叉的综合化的高新技术。随着这些相关学科技术的进步和发展,工业机器人技术也一定会到迅速发展和提高。 工业机器人技术论文范文篇二:《探讨工业机器人的发展趋势》 摘 要 随着社会经济发展,机器人开始被广泛应用于各行各业中,替工人进行一些复杂、繁重的体力劳动。目前,机器人是一种制造业与自动化设备中的典型代表,这将会是人造机器的“终极”版。它的应用已经涉及信息化、自动化、智能化、传感器与知识化等多个学科和领域,这是目前,是我国乃至世界高新技术成果的最佳集成,因此,它的发展是与许多学科的发展有着密切的联系。以现在的发展趋势来看,工业机器人的应用范围越来越广泛,同时在技术操作中,他也变得越来越标准化、规范化,提高工业机器人的安全性。另一方面,工业机器人发展越来越微型化、智能化,在人类生活中应用越来越广泛。 关键词 工业机器人 智能化 应用领域 安全性 随着社会复杂的需求,工业机器人在应用领域中越来越广泛。一方面,工业机器人被广泛应用于工业生产中,代替工人危险、复杂、单调的长时间的作业,例如在机械加工、压力铸造、塑料制品成形及金属制品业等各种工序上,同时还应用于原子能工业等高危险的部门,这已经在发达国家中应用比较广泛。另一方面,工业机器人在其他的领域应用也比较多,随着科学技术的飞速发展,提高了工业机器人的使用性能和安全性能,其应用的范围越来越广泛,应用的范围已经突破了工业,尤其在医疗业中应用比较好。 一、工业机器人的发展历程 第一代机器人,一般指工业上大量使用的可编程机器人及遥控操作机。可编程机器人可根据操作人员所编程序完成一些简单重复性作业。遥控操作机制每一步动作都要靠操作人员发出。1982年,美国通用汽车公司在装配线上为机器人装备了视觉系统,从而宣告了第二代机器人―感知机器人的问世。这代机器人,带有外部传感器,可进行离线编程。能在传感系统支持下,具有不同程度感知环境并自行修正程序的功能。第三代机器人为自治机器人,正在各国研制和发展。它不但具有感知功能,还具有一定决策和规划能力。能根据人的命令或按照所处环境自行做出决策规划动作即按任务编程。 我国机器人研究工作起步较晚,从“七五”开始国家投入资金,对工业机器及其零部件进行攻关,完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发和研制。1986 年国家高技术研究发展计划开始实施,智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿,经过几年的研究,取得了一大批科研成果,成功地研制出了一批特种机器人。 我国工业机器人起步于70年代初期,经过30多年的发展,大致经历了3个阶段:70年代的萌芽期,80年代的开发期和90年代的适用化期。 上世纪70年代是世界科技发展的一个里程碑:人类登上了月球,实现了金星、火星的软着陆。我国也发射了人造卫星。世界上工业机器人应用掀起一个高潮,尤其在日本发展更为迅猛,它补充了日益短缺的劳动力。在这种背景下,我国于1972年开始研制自己的工业机器人。 进入80年代后,在高技术浪潮的冲击下,随着改革开放的不断深入,我国机器人技术的开发与研究得到了政府的重视与支持。“七五”期间,国家投入资金,对工业机器人及其零部件进行攻关,完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发,研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。1986年国家高技术研究发展计划(863计划)开始实施,智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿,经过几年的研究,取得了一大批科研成果,成功地研制出了一批特种机器人。 从90年代初期起,中国的国民经济进入实现两个根本转变时期,掀起了新一轮的经济体制改革和技术进步热潮,我国的工业机器人又在实践中迈进一大步,先后研制出了点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、包装码垛等各种用途的工业机器人,并实施了一批机器人应用工程,形成了一批机器人产业化基地,为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。 我国工业机器人经过“七五”攻关计划、“九五”攻关计划和863计划的支持已经取得了较大进展,工业机器人市场也已经成熟,应用上已经遍及各行各业。 我国未来工业机器人技术发展的重点有:第一,危险、恶劣环境作业机器人:主要有防暴、高压带电清扫、星球检测、油汽管道等机器人;第二,医用机器人:主要有脑外科手术辅助机器人,遥控操作辅助正骨等;第三,仿生机器人:主要有移动机器人,网络遥控操作机器人等。其发展趋势是智能化、低成本、高可靠性和易于集成。 二、工业机器人的发展趋势 机器人是先进制造技术和自动化装备的典型代表,是人造机器的“终极”形式。它涉及到机械、电子、自动控制、计算机、人工智能、传感器、通讯与网络等多个学科和领域,是多种高新技术发展成果的综合集成,因此它的发展与众多学科发展密切相关。当今工业机器人的发展趋势主要有:一是工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修),而单机价格不断下降。二是机械结构向模块化可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;有关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人。三是工业机器人控制系统向基于 PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化,网络化;器件集成度提高,控制柜日渐小巧,采用模块化结构,大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。四是机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,视觉、力觉、声觉、触觉等多传感器的融合技术在产品化系统中已有成熟应用。五是机器人化机械开始兴起。从94年美国开发出“虚拟轴机床”以来这种新型装置已成为国际研究的 热点 之一,纷纷探索开拓其实际应用的领域。 总体趋势是,从狭义的机器人概念向广义的机器人技术概念转移,从工业机器人产业向解决方案业务的机器人技术产业发展。机器人技术的内涵已变为 灵活应用机器人技术的、具有实际动作功能的智能化系统。机器人结构越来越灵巧,控制系统愈来愈小,其智能也越来越高,并正朝着一体化方向发展。 三、我国工业机器人发展面临的挑战与前景 我国工业底子薄,工业机器人发展一直处于一个初步发展阶段,虽然我国从上个世纪70年代开始研发工业机器人,但是技术力量不足与西方国家的技术封锁,对此,在发展过程中,存在着比较多的问题。细分起来,有如下几点: 首先,我国基础零部件制造能力差。虽然我国在相关零部件方面有了一定的基础,但是无论从质量、产品系列全面,还是批量化供给方面都与国外存在较大的差距。特别是在高性能交流伺服电机和精密减速器方面的差距尤其明显,因此造成关键零部件的进口,影响了我国机器人的价格竞争力。 第二,我国的机器人还没有形成自己的品牌。虽然已经拥有一批企业从事机器人的开发,但是都没有形成较大的规模,缺乏市场的品牌认知度,在机器人市场方面一直面临国外机器人品牌的打压。国外机器人作为成熟的产业采用整机降价,吸引国内企业购买,而在后续的维护备件费用很高的策略,逐步占领中国市场。 第三,认识不到位,在鼓励工业机器人产品方面的政策少。工业机器人的制造及应用水平,代表了一个国家的制造业水平,我们必须从国家高度认识发展中国工业机器人产业的重要性,这是我国从制造大国向制造强国转变的重要手段和途径。□ 参考文献: [1]任俊.面向熔射快速制模的机器人辅助曲面自动抛光系统的研究.华中科技大学,2006年. [2]钟新华,蔡自兴,邹小兵.移动机器人运动控制系统设计及控制算法研究.华中科技大学学报(自然科学版),2004年S1期. [3]张中英.基于遗传算法的机器人神经网络控制系统.太原理工大学,2005年. [4]李磊,叶涛,谭民,陈细军.移动机器人技术研究现状与未来.机器人,2002年05期. [5]杜玉红,李修仁.生产线组装单元气动搬运机械手的设计.液压与气动,2006年05期. [6]徐晓峰.基于串行通信技术的机器人实时控制研究.南京林业大学,2005年. 工业机器人技术论文范文篇三:《试论工业机器人机电一体化》 1机电一体化技术的应用现状 1.1工业机器人。 工业机器人的出现在一定程度上可替代人的劳动,对于高辐射、高噪声污染、高浓度有害气体的工作场合来说,工业机器人是一个理想的选择。工业机器人的发展经历了三个阶段,第一代工业机器人智能化程度较低,只能通过预设的程序进行简单的重复动作,无法应对多变的工作环境和工作岗位。随着科技的发展,在第一代机器人的基础上通过各种传感器的应用使其可通过对环境信息的获取、分析、处理并反馈给动作单元,从而进行一些适应性的工作,这种机器人虽然智能化程度较低,但已经在一些特定的领域得以成功应用。在机电一体化技术相对成熟的今天,第三代机器人的智能化水平已经得到了较大的提升,其可以通过强大的传感原件收集信息数据,并根据实际情况作出类似于人脑的判断,因此可以在多种环境下进行独立作业,但成本较高,在一定程度上限制了实际应用。 1.2分布式控制系统。 分布式控制系统是相对于集中式控制系统而言的,是通过一台中央计算机对负责现场测控的多台计算机进行控制和指挥,由于其强大的功能和安全性,使其成为当前大型机电一体化系统的主流技术。根据实际情况分布式控制系统的层级可分为两级、三级或更多级,通过中央计算机完成对现场生产过程的实时监控、管理和操作控制等,同时,随着测控技术的不断发展与创新,分布式控制系统还可以对生产过程实现实时调度、在线最优化、生产计划统计管理等功能,成为一种集测、控、管于一体的综合系统,具有功能丰富、可靠性高、操作方便、低故障率、便于维护和可扩展等优点,因此使系统的可靠性大幅提高。 2机电一体化技术的发展趋势 2.1人工智能化。 人工智能就是使工业机器人或数控机床模拟人脑的智力,使其在生产过程中具备一定的推理判断、 逻辑思维 和自主决策的能力,可大幅提升工业生产过程的自动化程度,甚至实现真正的无人值守,对于降低人力成本,提高加工精度和工作效率具有十分重要的意义。目前,人工智能已经不只是停留在概念上,因此可预见机电一体化技术将向着人工智能化的方向发展。虽然以当前的科学技术水平不可能使机器人或数控机床完全具备人类的思维模式和智力特点,但在工业生产中,使这些机电一体化设备具备部分人类的职能是完全可以通过先进的技术达到的。 2.2网络化。 网络技术 的发展给机电一体化设备远程监视和远程控制提供了便利条件,因此,将网络技术与机电一体化技术结合起来将是机电一体化技术发展的重点。在生产过程中,操作人员需要在车间内来回走动,对设备的状态进行掌握,并对机床的操作面板进行操作,通过在机电一体化设备与控制终端之间建立通信协议,并通过光纤等介质实现信息数据的传递,即可实现远程监视和操作,降低工人的劳动量,并且各种控制系统功能的实现,理论上来说都是建立在网络技术基础上的。 2.3环保化。 在人类社会发展的最近几十年里,虽然经济得到了迅猛的发展,人们生活水平得到了显著的提高,然而以牺牲资源和环境为代价的发展模式使得人类赖以生存的环境遭到严重的污染,因此,在可持续发展战略提出的今天,发展任何技术都应当以对环境友好作为前提,否则就是没有前途的,故环保化是机电一体化技术发展的必然趋势。在机电一体化应用过程中,通过对资源的高效利用,并在制造过程中做到达标排放甚至零排放,产品在使用过程中对生态环境不造成影响,即便报废后也可对其进行有效回收利用,这就是机电一体化技术环保化的具体表现形式,符合可持续发展的要求。 2.4模块化。 由于机电一体化装置的制造商较多,为降低系统升级改造的成本,并为维修提供便利,模块化将是一个非常有前途的研究方向。通过对功能单元进行模块化改造,可在需要增加或改变功能时直接将对应的功能模块进行组装或更换,即便出现故障,只需将损害的模块进行更换即可,工作效率极高,通用性的增强为企业节约了大量的成本。 2.5自带能源化。 机电一体化对电力的要求较高,如果没有充足的电能供应就会影响生产效率,甚至由于停电造成数据的丢失等,因此通过设备自带动力能源系统可始终保持充足的电力供应,使系统运行更流畅。 3结语 综上所述,机电一体化技术的应用可使产品的生产效率和精度大幅提高,在当前工业生产中具有较大的技术优势,相信随着科技的发展,机电一体化技术水平也会不断提高,为工业生产做出更大贡献。 猜你喜欢: 1. 初三机器人科学论文2000字 2. 工业智能技术论文 3. 传感器技术论文范文 4. 机器人科技论文3000字 5. 初三智能机器人科技论文2000字 6. 人工智能机器人的相关论文

爬壁机器人不能爬油罐内壁有两种原因。分别是:1、壁机器人普遍构造复杂、负载能力低、易坠落。2、特别是只能爬油罐外壁不能爬内壁,稳定性差,并不实用。

有关叶片边缘检测的论文

(1)、(2)在该实验中,将盆栽银边天竺葵放在黑暗处一昼夜后,实验用叶片内的淀粉已被运走耗尽;?叶的遮光部分a和见光部分c形成一组对照实验,变量是光.a处遮光而没有产生淀粉,说明缺少光照是不能进行光合作用的.滴上碘液,“a”处不变蓝,说明光合作用需要光.即光是植物光合作用不可缺少的条件;叶的银边部分b和绿色部分c形成一组对照实验,变量是叶绿体,b处不变色,说明没有产生淀粉,即没有进行光合作用,由此证明光合作用的场所是叶绿体.(3)以上两步实验结果还说明光合作用的产物主要是淀粉等有机物.(4)光合作用吸收二氧化碳,释放氧气.氧气有助燃的特性.收集天竺葵在光下放出的气体,可使带有火星的木条复燃.可知光合作用可产生氧气.(5)天竺葵在暗处不能进行光合作用,但能进行呼吸作用.呼吸作用吸收氧气,释放二氧化碳,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊.收集天竺葵在暗处放出的气体,可使澄清的石灰水变浑浊.说明呼吸作用放出二氧化碳.(6)绿色植物通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水合成有机物,并储存能量,同时释放出氧气的过程叫光合作用.其反应式可表示为:二氧化碳+水光能 叶绿体 有机物(贮存能量)+氧气;(7)由分析可知植物的绿叶进行光合作用的场所是叶绿体,所以叶绿体相当于生产东西的“机器”.而叶绿体存在于叶片的叶肉细胞中,所以一个个的叶肉细胞就相当于一个个的“车间”. 利用的能量是光能,为光合作用提供“动力”,将二氧化碳和水转化成有机物和氧气,所以原料是二氧化碳和水,产物是有机物和氧气.故答案为:(l)c? b?叶绿体?(2)不变蓝? 光是光合作用的条件(3)淀粉?(4)氧气?(5)呼吸 二氧化碳(6)二氧化碳+水光能 叶绿体 有机物(贮存能量)+氧气(7)叶肉细胞? 叶绿体??光能?二氧化碳和水2分享评论踩玛瑙原石_就选微拍堂_文玩直播拍卖平台_0元起拍值得一看的玛瑙原石相关信息推荐微拍堂-玛瑙原石,上万文玩精品:瓷器/翡翠/手串/钱币...权威检测机构鉴定。直播拍卖,全国包邮,新人享0元购特权!鉴宝/捡漏/拍卖就选微拍堂!杭州微拍堂文化创意有限公司广告拼多多零售-教辅书籍_品牌钜惠值得一看的教辅相关信息推荐各类书籍正品爆款1折起!秒杀活动天天有书刊超低价格嗨到爽!新人下载领专属特惠!上海寻梦信息技术有限公司广告在银边天竺葵实验...资深教师1对1在线解答疑惑去提问— 你看完啦,以下内容更有趣 —将一盆经黑暗处理后的银边天竺葵的一个叶片,用两个圆形黑纸片从叶片的上下两面遮盖起来(如图),然后放本题设置了两个对照实验:叶片的白边部分和未绿色部分,叶片的遮光部分和未遮光部分,变量分别是:叶绿体和光.银边天竺葵的银边部分不含有叶绿体.(1)甲处(银边)不含叶绿体,没有进行光合作用,因此滴加碘液不变蓝;乙处遮光,未进行光合作用,故滴加碘液不变蓝;丙处(未遮光部分)进行了光合作用,产生了淀粉,滴加碘液后变蓝.淀粉遇碘变蓝色,这是淀粉的特性.因此滴加碘液后,叶片的丙部分变成了蓝色.(2)光合作用的公式:二氧化碳+水光叶绿体有机物(储存能量)+氧气由公式可知绿色植物的光合作用包含了两个方面的转化过程:一方面是物质转化,把简单的无机物(二氧化碳、水)制造成复杂的有机物(如淀粉)并且释放出氧气;另一方面是能量转化,把光能转变成储存在有机物中的化学能.(3)实验中,甲处和丙处作为一组对照实验,唯一的变量是叶绿体,说明了光合作用必须在细胞的叶绿体中进行.(4)将银边天竺葵放在黑暗处的目的耗尽叶片中得有机物.以排除原有的淀粉对实验的干扰,保证实验结果所检测到的淀粉是实验过程中形成的.故答案为:(1)丙;(2)无机物;有机物;氧气;光能;化学能;(3)叶绿体;叶绿体;(4)耗尽叶片中得有机物.

Canny边缘检测教程 Author: Bill Green (2002) 作者:比尔绿色( 2002 ) HOME EMAIL 主页 电子邮件 This tutorial assumes the reader: 本教程假定读者: (1) Knows how to develop source code to read raster data ( 1 )知道如何发展的源代码阅读栅格数据 (2) Has already read my Sobel edge detection tutorial ( 2 )已经阅读我Sobel边缘检测教程 This tutorial will teach you how to:本教程将教你如何: (1) Implement the Canny edge detection algorithm. ( 1 )实施Canny边缘检测算法。 INTRODUCTION 导言 Edges characterize boundaries and are therefore a problem of fundamental importance in image processing.边的特点,因此,边界问题,根本的重要性在图像处理中。 Edges in images are areas with strong intensity contrasts – a jump in intensity from one pixel to the next.在图像的边缘地区,强度强的反差-一个跳转的强度从一个像素的下一个。 Edge detecting an image significantly reduces the amount of data and filters out useless information, while preserving the important structural properties in an image. This was also stated in my Sobel and Laplace edge detection tutorial, but I just wanted reemphasize the point of why you would want to detect edges.边缘检测的图像大大减少了大量的数据,并过滤掉无用的信息,同时保持重要的结构性能的形象。这也是我在索贝尔和拉普拉斯边缘检测教程,但我只是想再次强调这一点的,为什么你会要检测的边缘。 The Canny edge detection algorithm is known to many as the optimal edge detector. Canny's intentions were to enhance the many edge detectors already out at the time he started his work.的Canny边缘检测算法是众所周知的许多人视为最佳边缘检测。坎尼的意图是要加强许多先进的探测器已经在的时候,他开始他的工作。 He was very successful in achieving his goal and his ideas and methods can be found in his paper, " A Computational Approach to Edge Detection ".他很成功地实现他的目标和他的思想和方法中可以找到他的论文“ 计算方法的边缘检测 ” 。 In his paper, he followed a list of criteria to improve current methods of edge detection.在他的文件中,他遵循的标准清单,以改善目前的边缘检测方法。 The first and most obvious is low error rate.第一个也是最明显的错误率低。 It is important that edges occuring in images should not be missed and that there be NO responses to non-edges.重要的是,发生在图像边缘不应错过的,没有任何反应,非边缘。 The second criterion is that the edge points be well localized. In other words, the distance between the edge pixels as found by the detector and the actual edge is to be at a minimum.第二个标准是,边缘点很好地本地化。换言之,之间的距离边缘像素作为探测器发现和实际边缘要在最低限度。 A third criterion is to have only one response to a single edge.第三个标准是,只有一个回应单一优势。 This was implemented because the first 2 were not substantial enough to completely eliminate the possibility of multiple responses to an edge.这是第一次实施,因为并没有实质性的2足以完全消除的可能性,多反应的优势。 Based on these criteria, the canny edge detector first smoothes the image to eliminate and noise.根据这些标准, Canny边缘检测器的第一个平滑的图像,以消除和噪音。 It then finds the image gradient to highlight regions with high spatial derivatives.然后认定的形象,以突出地区梯度高空间衍生物。 The algorithm then tracks along these regions and suppresses any pixel that is not at the maximum (nonmaximum suppression).该算法然后轨道沿着这些地区和抑制任何像素这不是在最高( nonmaximum制止) 。 The gradient array is now further reduced by hysteresis.梯度阵列现在进一步减少滞后。 Hysteresis is used to track along the remaining pixels that have not been suppressed.磁滞用来追踪沿其余像素,但没有压制。 Hysteresis uses two thresholds and if the magnitude is below the first threshold, it is set to zero (made a nonedge).磁滞使用两个阈值,如果规模低于第一道门槛,这是设置为零(发了nonedge ) 。 If the magnitude is above the high threshold, it is made an edge.如果是规模以上的高门槛,这是一个优势。 And if the magnitude is between the 2 thresholds, then it is set to zero unless there is a path from this pixel to a pixel with a gradient above T2.如果震级之间的2阈值,那么它设置为零,除非有一条从这个像素一个像素的梯度上述时刻。 Step 1 第1步 In order to implement the canny edge detector algorithm, a series of steps must be followed.为了落实Canny边缘检测算法,一系列步骤必须遵循。 The first step is to filter out any noise in the original image before trying to locate and detect any edges.第一步是筛选出任何噪音的原始图像在寻找和发现任何边缘。 And because the Gaussian filter can be computed using a simple mask, it is used exclusively in the Canny algorithm.而且因为高斯滤波器可以用一个简单的计算面具,它是专门用于在Canny算法。 Once a suitable mask has been calculated, the Gaussian smoothing can be performed using standard convolution methods.一旦合适的面罩已计算,高斯平滑可以用标准的卷积方法。 A convolution mask is usually much smaller than the actual image.阿卷积掩模通常远远小于实际的形象。 As a result, the mask is slid over the image, manipulating a square of pixels at a time. The larger the width of the Gaussian mask, the lower is the detector's sensitivity to noise .因此,该面具是下跌的形象,操纵一个正方形的像素上。 较大的宽度高斯面具,较低的是探测器的敏感性噪音 。 The localization error in the detected edges also increases slightly as the Gaussian width is increased.定位误差检测边缘也略有增加的高斯宽度增加。 The Gaussian mask used in my implementation is shown below.高斯遮罩使用我在执行下面显示。 Step 2 第2步 After smoothing the image and eliminating the noise, the next step is to find the edge strength by taking the gradient of the image.经过平滑的形象,消除噪音,下一步就是要找到优势兵力,采取梯度的形象。 The Sobel operator performs a 2-D spatial gradient measurement on an image.的Sobel算子进行二维空间梯度测量的形象。 Then, the approximate absolute gradient magnitude (edge strength) at each point can be found.然后,大约绝对梯度幅度(边缘强度)各点可以找到。 The Sobel operator uses a pair of 3x3 convolution masks, one estimating the gradient in the x-direction (columns) and the other estimating the gradient in the y-direction (rows). Sobel算子的使用对3x3卷积口罩,一个梯度估计在X方向(栏)和其他的梯度估计的Y方向(行) 。 They are shown below:它们如下所示: The magnitude, or EDGE STRENGTH, of the gradient is then approximated using the formula:的规模,或EDGE强度,梯度近似然后使用公式: |G| = |Gx| + |Gy| | G | = | GX的| + |戈瑞| Step 3 第3步 Finding the edge direction is trivial once the gradient in the x and y directions are known.寻找边缘方向是小事,一旦梯度在X和Y方向是众所周知的。 However, you will generate an error whenever sumX is equal to zero.然而,你会产生错误时sumX等于零。 So in the code there has to be a restriction set whenever this takes place.因此,在代码中必须有一个限制规定只要发生。 Whenever the gradient in the x direction is equal to zero, the edge direction has to be equal to 90 degrees or 0 degrees, depending on what the value of the gradient in the y-direction is equal to.每当梯度在x方向等于零,边缘的方向,必须等于90度或0度,取决于什么的价值梯度的Y方向等于。 If GY has a value of zero, the edge direction will equal 0 degrees.如果青的值为零,边缘方向将等于0度。 Otherwise the edge direction will equal 90 degrees.否则边缘方向将等于90度。 The formula for finding the edge direction is just:公式为寻找边缘方向是: theta = invtan (Gy / Gx)论旨= invtan (戈瑞/ GX的) Step 4 第4步 Once the edge direction is known, the next step is to relate the edge direction to a direction that can be traced in an image.一旦边缘方向众所周知,下一步是与边缘方向为方向,可以追溯到在一个图像。 So if the pixels of a 5x5 image are aligned as follows:因此,如果一个5x5像素图像对齐如下: x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x a x x x x 1 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Then, it can be seen by looking at pixel " a ", there are only four possible directions when describing the surrounding pixels - 0 degrees (in the horizontal direction), 45 degrees (along the positive diagonal), 90 degrees (in the vertical direction), or 135 degrees (along the negative diagonal).然后,可以看到看像素的“ A ” ,只有4个可能的方向时,描述了周围的像素- 0度 (水平方向) , 45度 (沿积极对角线) , 90度 (垂直方向) ,或135度 (沿负对角线) 。 So now the edge orientation has to be resolved into one of these four directions depending on which direction it is closest to (eg if the orientation angle is found to be 3 degrees, make it zero degrees).所以,现在的边缘方向已经得到解决纳入其中四个方向取决于哪个方向,它是最接近于(如角被发现有3度,使零摄氏度) 。 Think of this as taking a semicircle and dividing it into 5 regions.认为这是采取了半圆形和分裂成5个地区。 Therefore, any edge direction falling within the yellow range (0 to 22.5 & 157.5 to 180 degrees) is set to 0 degrees.因此,任何先进的方向范围内的黄色范围 ( 0至5月22日& 157.5至180度)设置为0度。 Any edge direction falling in the green range (22.5 to 67.5 degrees) is set to 45 degrees. Any edge direction falling in the blue range (67.5 to 112.5 degrees) is set to 90 degrees.任何先进的方向下滑的绿色范围 ( 22.5至67.5度)设置为45度。任何优势的方向下滑的蓝色范围 ( 67.5至112.5度)设置为90度。 And finally, any edge direction falling within the red range (112.5 to 157.5 degrees) is set to 135 degrees.最后,任何先进的方向范围内的红色范围 ( 112.5到157.5度)设置为135度。 Step 5 第5步 After the edge directions are known, nonmaximum suppression now has to be applied. Nonmaximum suppression is used to trace along the edge in the edge direction and suppress any pixel value (sets it equal to 0) that is not considered to be an edge. This will give a thin line in the output image.在被称为边缘方向, nonmaximum抑制现在必须适用。 Nonmaximum抑制是用来追踪沿边缘方向和制止任何像素值(套等于0 )这是不被认为是优势。这将给细线的输出图像。 Step 6 第6步 Finally, hysteresis is used as a means of eliminating streaking.最后,滞后是用来作为一种手段,消除条纹。 Streaking is the breaking up of an edge contour caused by the operator output fluctuating above and below the threshold.裸奔是打破的边缘轮廓线的经营者造成的产量波动上面和下面的门槛。 If a single threshold, T1 is applied to an image, and an edge has an average strength equal to T1, then due to noise, there will be instances where the edge dips below the threshold.如果一个门槛, T1讯号适用于图像,并具有优势的平均强度相等的T1 ,然后由于噪声,将有情况下,边逢低低于阈值。 Equally it will also extend above the threshold making an edge look like a dashed line.同样它也将延长超过阈值决策的优势看起来像一个虚线。 To avoid this, hysteresis uses 2 thresholds, a high and a low.为了避免这种情况,滞后使用2的门槛,高和低。 Any pixel in the image that has a value greater than T1 is presumed to be an edge pixel, and is marked as such immediately.任何像素的图像,其值大于表# t1推定为边缘像素,并标示为这种立即。 Then, any pixels that are connected to this edge pixel and that have a value greater than T2 are also selected as edge pixels.然后,任何像素连接到这个边缘像素,并有一个值大于时刻还选定为边缘像素。 If you think of following an edge, you need a gradient of T2 to start but you don't stop till you hit a gradient below T1.如果您认为以下的优势,您需要一个梯度的时刻开始,但你不停止直到触及梯度低于表# t1 。 You are visitor number: 你是第位访客人数:

该文包括引言、第1-4章共五个部分.引言部分阐述了网络医学信息检索策略的研究背景和理由,提出从用户角度研究网络医学信息检索策略的必要性 和重要性.第1章围绕网络医学信息检索策略这一核心问题,从医学搜索引擎检索语言、医学搜索引擎分类、医学搜索引擎检索规则、医学搜索引擎性能比 较与评价、网络医学信息检索策略构建等五个方面对目前网络医学信息检索所取得的理论与实践研究成果进行综述,从静态角度对网络医学信息检索策略 问题进行探讨.第2章依托网络医学信息检索理论,从影响网络医学信息检索效率的人文因素研究这一薄弱环节入手,以医学用户为调查对象,以检索策略的 制定与检索结果的反馈调节为研究内容,自行设计"网络医学信息资源检索策略用户调查表",在四个单位10个场所共分发调查表183份,回收调查表180份 ,其中有效问卷145份.采用定性和定量相结合的方法,对145名临床医务工作者、医学生、医学科研人员关于网络医学信息资源检索策略问题16个方面的征 询结果进行统计与分析,对医学用户网络信息检索特征及规律、校园网用户和非校园用户检索行为差异有了一系列的研究发现.第3部分在问卷调查的基础 上针对临床医生检索策略构建能力进一步展开实证分析.研究分两个阶段进行:鉴于网络医学用户年轻化特征突出,第一阶段以临床住院医生为实验对象 ,设计具体的检索测试问题和实证访问卷,收集与检索策略构建能力有关的5个方面的资料,通过考察、分析实验对象构建检索策略的思维活动,了解他们对 信息检索方法的实际掌握程度,并对其全面获取证据的能力进行初步评估.第二阶段开展对比研究,比较实验对象之间、实验对象与医学信息检索专家之间 在制定检索方案时的思维活动差异,对造成检索结果差异的原因进行了剖析.研究表明不同的信息认知能力将导致不同的信息检索行为,从而产生不同的信 息利用结果.作者就如何全面获取证据提出了参考建议,同时结合检索经验,初步摸索出一套针对性的医学专业搜索引擎选择策略及其查询模式.第4章对第 2章与第3章的研究结果进行回顾,发现实证分析进一步验证与澄清了第2章中的相关调查结果.作者认为用户信息认知行为的研究应该受到关注,技术因素 与人文因素相结合,既是全面解决医学信息资源管理与利用问题的指导思想,也是未来的研究趋势.针对调查方法、分析手段的不足和局限,作者指出网络 医学信息检索策略研究的结果只是初步、探索性的,鉴于网络医学信息检索策略目前尚缺乏系统的理论指导框架,提出引进循证医学的相关思想与方法,进 一步完善、优化网络医学信息检索策略构建指南. 4.期刊论文 潘萍.PAN Ping 基于网络环境的信息检索策略 -现代电子技术2007,30(4) 网络信息资源的检索和利用已经成为人们获取信息的主要方式,但要迅速、准确地获取所需要的信息,必须掌握一定的网络检索技术和检索策略.主要 阐述了网络环境下影响信息检索的两个主要因素和采取相应的检索方法和策略以更快、更准确地检索需要的信息. 5.期刊论文 KANG Yan-xing 引文检索策略的探讨 -情报科学2005,23(8) 引文检索是一种比较复杂的信息检索,在具体的引文检索中,如何制定优良的检索策略是一个关系到能否获得满意检索结果的核心问题.本文就引文检 索的实际工作中所触及到的一些常见的典型问题提出了若干探讨性的意见. 6.期刊论文 刘肖静 网络信息资源的收集与利用--检索策略和技巧 -现代情报2004,24(11) 文中针对当前网上信息检索的困难,通过介绍网络检索工具的性能,提出合理的检索策略,并列举了一些设置关键词的技巧. 7.期刊论文 张冬梅 浅议网络环境下的信息检索 -网络财富2009,""(22) 本文论述了信息检索的含义、特点和策略.阐明了如何利用网络快速而准确地获得有效信息资源. 8.期刊论文 燕慧泉 手工检索与计算机信息检索在检索策略之拟定和优化方面的分析比较 -现代情报2003,23(12) 本文通过手工检索和计算机检索在检索策略的制定及执行方面进行比较,指出了两者在策略的拟定和优化方面的区别. 9.期刊论文 王征清.成全.Wang Zhengqing.Cheng Quan 信息检索策略研究 -情报探索2007,""(4) 分析影响信息检索效率的要素,并从各个要素层面提出了相应的信息检索策略,以期指导用户的信息检索行为. 10.学位论文 吴清锋 基于内容的中草药植物图像检索关键技术研究 2007 论文工作针对基于内容的中草药植物图像检索问题,在系统分析已有关键技术及发展趋势基础上,对中草药植物叶子图像的领域特征提取、层次化 检索策略、基于显著轮廓曲线的图像检索、基于视觉注意的花卉图像检索等问题进行了系统、深入和较为全面的研究。这些研究内容不但是基于内容的 中草药植物图像检索亟待解决的关键问题,也是图像处理和信息检索领域的研究重点,具有重要的理论意义和实际应用价值。论文的主要工作和贡献如 下: (1)对基于内容图像检索领域的一些关键技术作了深入的研究分析,包括:颜色、形状、纹理等常用的图像底层视觉特征和高层语义特征的描述,图 像相似性度量准则,图像数据库特征索引,检索系统性能评价,相关反馈等;并对基于内容图像检索领域的主要研究方向进行了阐述;最后还给出了部 分原型系统的比较分析结果。 (2)叶子作为植物的重要器官,它的识别与分类在整株植物的识别与分类过程中占有重要的地位。使用颜色、纹理、形状等通用的视觉特征并不能取 得很好的检索效果,因此论文从植物形态学角度,分析并提取了中草药植物叶片的叶形、叶脉、叶齿等领域视觉特征,并且将所提取的特征归类为全局 特征和局部特征,在此基础上,构建了一个层次化检索策略,并进行了实验分析。实验表明:应用领域特征的检索较传统的检索更有效,并且,层次化 检索策略在提高系统检索速度的同时,又保证具有较高的检索精度。 (3)非标准环境下采集到的中草药植物叶子图像,一般具有复杂的背景,遮挡现象普遍存在,这都极大地影响着检索的效果。受到神经心理学中形状 感知研究的启发,我们将非经典感受野抑制机制引入到图像边缘检测中,保留图像中叶子的轮廓,同时抑制复杂背景中的短小边缘,并且使用获取的轮 廓曲线的特征来代表图像的形状特征。然后采用“综合多对多”的匹配策略来度量图像间的相似性,取得了良好的匹配效果。 (4)一般情况下,非标准环境下采集到的中草药植物花卉图像,花卉区域具有比背景更加突出的特征属性。利用人类视觉选择性注意机制研究的成果 ,首先对图像进行分析,综合视觉注意模型和传统的区域生长法,来定义和获取用户感兴趣的区域,然后采用一种新的“一对一”的匹配策略来度量图 像间的相似性,解决了图像的注意性匹配问题。实验证明:上述方法简单有效,降低了信息处理的计算量,提高了系统的效率。 总之,我们在基于内容的中草药植物图像检索方面,首次运用比较先进的图像匹配与检索方法与技术,对中草药图谱检索问题做了有开拓性意义的 研究工作,特别是提出的“植物叶子图像的领域特征提取与层次化检索"、“图像显著轮廓提取与综合轮廓匹配”、“基于视觉注意的感兴趣区域提取与 花卉图像检索”等具体方法,对于推动中草药植物图像自动检索研究领域的技术发展,有着重要的学术价值和具体的应用意义。 引证文献(2条) 1.田质兵.谈春梅 科技电子资源检索的探讨[期刊论文]-大学图书情报学刊 2003(2) 2.董建成 网上医学信息检索策略初探[期刊论文]-中华医学图书情报杂志

(1)将该实验装置放到黑暗处一昼夜(2)变蓝(3)光合作用需要叶绿体(或光合作用在叶绿体中进行)(4)吸收二氧化碳(或让叶片B得不到二氧化碳)(5)光合作用需要二氧化碳作原料 (6)光合作用需要光 分析:观察图示可知,该同学为探究绿色植物的光合作用,利用盆栽的银边天竺葵,设置了两组对照实验:叶片A的绿色部分和银边部分,变量是叶绿体;叶片A的绿色部分和叶片B的绿色部分,变量是二氧化碳.(1)为排除叶片中原有的淀粉对实验结果的影响,通常采取的方法是将该实验装置放到黑暗处一昼夜,这样可以将叶片内原有的淀粉运走耗尽.(2)叶片A的绿色部分在光照下进行了光合作用,光合作用产生的有机物主要是淀粉,因此经过处理后,滴加碘液会变蓝色.(3)叶片A绿色部分和非绿色部分以叶绿体为变量形成了一组对照实验,实验现象是:叶片A的绿色部分滴加碘液后变蓝色,说明进行了光合作用;叶片A的非绿色部分滴加碘液后不变蓝色,说明没有进行光合作用;比较叶片A绿色部分和非绿色部分的实验现象,可以证明光合作用的场所是叶绿体.(4)氢氧化钠溶液有吸收二氧化碳的作用,装置中放置氢氧化钠溶液的目的就是使叶片B所处的环境中没有二氧化碳.(5)叶片A的绿色部分和叶片B的绿色部分以二氧化碳为变量形成了一组对照实验,实验现象是:叶片A的绿色部分滴加碘液后变蓝色,说明进行了光合作用;叶片B的绿色部分滴加碘液后变不变蓝色,说明没有进行光合作用;比较二者的实验现象可以得出结论:二氧化碳是光合作用的原料.(6)若将装置中的“透明塑料袋”改为“黑色塑料袋”,同时取走氢氧化钠,则叶片A、B的绿色部分以光为变量形成了一组对照实验;实验现象是:叶片A的绿色部分滴加碘液后变蓝色,说明进行了光合作用;叶片B的绿色部分滴加碘液后变不变蓝色,说明没有进行光合作用;则比较叶片A、B绿色部分的实验现象可以证明光合作用的条件是光.故答案为:(1)将该实验装置放到黑暗处一昼夜(2)变蓝色(3)光合作用的场所是叶绿体(4)吸收二氧化碳(5)二氧化碳是光合作用的原料(6)光合作用的条件是光

风电机组齿轮箱油检测论文

2.风力发电机组的故障风电机组主要分为三类①双馈式变桨变速机型,是目前大部分企业采用的主流机型;②直驱永磁式变桨变速机型是近几年发展起来的,是未来风电的发展方向之一;③失速定桨定速机型是非主流机型,运行维护方便。发电机是风电机组的核心部件,负责将旋转的机械能转化为电能,并为电气系统供电。随着风力机容量的增大,发电机的规模也在逐渐增加,使得对发电机的密封保护受到制约。发电机长期运行于变工况和电磁环境中,容易发生故障。常见的故障模式有发电机振动过大、发电机过热、轴承过热、转子/定子线圈短路、转子断条以及绝缘损坏等。据统计,在发电机的所有故障中,轴承的故障率为40%,定子的故障率为38%,转子的故障率为10%,其他故障占12%。根据发电机的故障特点,采用的诊断方法主要是基于转子/定子电流信号、电压信号以及输出功率信号等状态检测手段。POPA等借助定子电流和转子电流信号的时域分析得到其幅值信息,再通过FFT得到电流信号的谐波分量,最后通过判断谐波分量的变化实现对发电机3种模拟故障的识别。WATSON等借助连续小波变换,对输出功率信号进行分析,识别出了发电机转子偏心故障和轴承故障。DJUROVIC等研究了稳态状况下,短时傅里叶变换方法在发电机定子开环故障中的应用。通过对比发现,虽然基于定子电流和瞬时功率的诊断方法均可识别出故障,但瞬时功率信号中包含了更多的故障信息。发电机的转子偏心现象是轴承过度磨损或其他故障隐患的表现。基于输出电流、电压、功率等信号的检测方法是识别转子偏心故障的有效手段。此外,MOHANTY等针对多级齿轮箱研究通过解调异步发电机的电流信号来诊断齿轮箱故障。另外,BENNOLrNA等在变转速下建立了基于多项式的双馈式异步发电机线性与非线性数学模型,利用故障特征分析法检测出了转子偏心故障,但是此方法也仅能判断发电机出现故障类型,而不能准确找出故障源。YANG针对同步发电机为消除变转速的影响,提出了基于转矩和主轴转速的判断准则。模拟定子绕组线圈的短路,对发电机定子绕组电流/功率信号,先用离散小波去除噪声,再使用连续小波提取特征频率,有效地识别出了故障。3.风力发电机组叶片故障风力发电机组安装在野外比较恶劣的环境,经常处于无人值守的状态,对其运行状态的监测尤其重要。由于环境因素,机体各部件故障率较高,叶片作为风力发电机组的主要部件之一,对其故障监测十分必要,一旦出现故障,要是不及时处理,叶片就会很快的断裂。轻则造成停机,重则烧坏机组,影响正常供电,造成不可挽回的损失.风机叶片故障类型可分为裂纹、凹痕和破损等,叶片的振动形式主要包括摆振、挥舞振动、扭转振动和复合振动,叶片的故障信息通常依靠现场监测的震动信号进行反应。在风力发电机组故障中,突变信号和非平稳信号往往会伴随故障存在。理论上讲,当叶片出现裂纹时,振动信号中会伴随有较强的高频冲击波,并且这些离散的故障信号是可能存在任意频段内的。故障诊断常用方法有时域分析方法和频域分析方法,时域分析方法主要研究不同时刻信号之间的关系,对于某些有明显特征的故障信号,可做出定性分析。频域分析方法通过研究波形的谐波分量来识别多种频率成分。这两种方法都具有单一性,而小波分解方法具有局部化分析的功能,在时域和频域都能快速定位。小波分解在低频部分,可以采用宽的时间窗,频率分辨力则大大增强; 在高频部分则采用宽的时间窗,频率分辨力则会减弱。小波分解方法的这种特性非常适合非平稳信号的故障诊断。4.轴承故障检测风电机组主要零部件的可靠性研究表明,在风电机组的故障中电气和控制系统故障率最高,传动系统如齿轮箱、主轴承等故障率相对较低。但进一步的研究表明电气和控制系统的故障容易排除,停机时间短,并且也不需要吊车等辅助工具。从机组故障引发的停机时间、维护费用和是否容易造成的继发故障等角度分析,与电气和控制系统相比,机械传动系统的状态监测与预警维护更为重要。轴承是旋转机械的关键部件,也是风电机组机械传动系统的核心部件,机械传动系统的非轴承如齿轮箱、桨叶等故障,亦多是由轴承故障引起或可在轴承的运行状态中得到反映。因此对轴承的运行状态进行实时监测,对整个机械传动系统的故障诊断和运行维护具有重要的意义。风力发电机用轴承大致可以分为四类:变桨轴承、偏航轴承、传动系统轴承(主轴和变速箱轴承)和发电机轴承。偏航轴承安装在塔架与座舱的连接部,变桨轴承安装在每个叶片的根部与轮毂连接部位(除部分小功率兆瓦级以下的风力发电机为不可调桨叶,无变桨轴承外,每台风力发电机设备用一套偏航轴承和三套变桨轴承),主轴连接轮毂和齿轮箱,都是低速重载轴承,其中偏航和变桨轴承还是不完全旋转轴承。齿轮箱为增速箱,将叶轮的低速变为输入到发电机的高转速,二者的轴承与通常的发电机组除了在使用寿命和可靠性方面要求较高,并无其他不同。目前的实际应用的风电轴承运行状态监测与故障识别的方法主要有基于数据采集与监视控制系统(SCADA,Supervisory Control And Data Acquisition)的方法,基于振动分析、润滑油检测的方法,基于声音、红外图像的方法以及多种方法相结合等方法。4.1 基于SCADA的方法对于运行状态监测,风电机组与通常的发电机组相比有自己的特点:通常的火力或水利发电机机组的单机功率比风电机组大的多,机组数目少,因此状态监测点少,而一个风电场通常几十台甚至上百台风电机组,因此需要的传感器数目和采集与通讯的数据量比通常的发电机组要大的多,增加了风电机组的成本和复杂性,也限制了监测系统的应用普及。如果能利用机组已有的SCADA数据,不装配额外的传感器获取机组轴承的运行状态,是最经济的方法。研究表明发电机的机械故障可以由感应电机的终端发电机的输出反应出来,通过对感应电机的电压、电流和功率的稳定功率谱分析,对发电机的轴承、转子的断条、气隙偏向等故障进行故障监测。对于传动轴承故障诊断,类似的研究还比较少,用对电机电流解调的方法监测多级齿轮箱的故障,用定子电机电流识别齿轮箱滚动轴承的故障,由于电流的非平稳特点,引入了小波包变换的方法。在缺少振动传感器的情况下,由SCADA参数反应的传动系统轴承的运行状态不够具体。由多所大学、咨询机构和风电机组制造商合作的欧盟项目ReliaWind’在主轴承、齿轮箱和发电机轴承处安装振动传感器,通过将每十分钟的振动平均数据和SCADA数据参数相结合判断风电机组的运行状态。4.2 基于振动的方法基于振动的方法在旋转机械和其他发电机组的故障诊断中已广泛应用,且取得了很好的效果。风电机组的发电机和齿轮箱高速轴承可以应用现有的基于振动的故障诊断技术,只是由于风电机组的负载是非平稳的变量,常用的时域和频域FFT分析方法的性能会受影响,在信号处理的方法上需要改进。而对于主轴承和齿轮箱低速轴承,由于轴承的转速低(每分钟10—30转),计算出的故障频率低,而高通滤波器会将3Hz以下的频率过滤掉,再加上受到环境噪声的影响,使得频谱分析效果很差甚至无法进行;而在冲击故障的瞬态性问题中,由于每次故障冲击的间隔较长,使用冲击法很难准确地检测到故障信号;同时由故障点产生的冲击响应的频率较低,不能激励起较高的频率成份。以上原因限制了振动监测主轴承运行状态的效果,但可从其运行情况反映叶片的运行状态,比如识别其是否平衡,从而判断其是否遭受冰冻等事故。4.3 基于润滑油液的方法资料显示轴承的故障多于润滑不良有关,主要原因有 1)由于大气温度过低,润滑剂凝固,造成润滑剂无法到达需润滑部位而造成磨损;2)润滑剂散热不好,经常过热,造成润滑剂提前失效而损坏机械啮合表面;3)滤芯堵塞、油位传感器污染,润滑剂“中毒”而失效引起的故障有粘附磨损、腐蚀磨损、表面疲劳磨损、微动磨损和气蚀。这些磨损出现之后,轻则金属微粒会污染润滑剂,影响功率传递,产生噪音,造成齿面严重磨损或断裂,轴承内外圈或滚珠损坏,严重的使机组无法转动而彻底停机。目前的油液监测系统主要是振动齿轮箱的润滑油液,对于润滑的部件尚没有在线监测的方法。振动监测室风电轴承监测的趋势,但由于风电负载和风力的不稳定影响了传统的时域和频域FFT分析方法的效果,亟需引入新的非平稳信号的处理方法。5. 风力系统的变频器的故障的分析变频器的故障种类很多,主要有以下几类:和预先估计的结果差得很远、变频器不正确的动作行为、过电流、过电压以及电压不够等等。风力系统的变频器过电压情形指的是中间的直流回路超过电压,这会使中间直流回路滤波电容器的寿命大大减短。之所以会产生这种故障,是由于电源侧的冲击过电压。风力系统过电流故障是因为变频器负载有突然地变化,并且负载的不均匀分布,输出的还有短路这些种种缘由引起,加上逆变器过载的性能、功能极其差,因此逆变器过载故障诊断可谓是相当重要。另外,整流回路故障会因为输进的电源缺少而致使电压不够的故障发生。还有,低压穿过电网的时候变频器可能会产生故障,这也是一大研究的领域。

问题面儿太大 不予回复。

风电机组的故障率随着风电机组技术的发展而逐渐降低,但是对比于传统的发电系统,如蒸汽轮机、燃气轮机、水轮机等,风电机组的故障率还是相对较高的,其运行可靠性还有待进一步的增强和提高。总的来说,由于工作环境恶劣、载荷复杂多变,风电机组较易发生故障; 海上风电机组由于会受到风暴、波浪的影响以及盐雾的腐蚀,比陆上风电机组更加容易发生故障; 另外风电机组的故障频率也随着风电机组尺寸的增大而相应有所提高。据统计,风电机组中故障率较高的部件有电气系统、转子叶片、变桨系统、液压系统、控制系统和齿轮箱等,各个部件的故障分布如图1 所示。虽然风电机组中发生电气和控制系统的故障较为频繁,但是维修该类故障所导致的风电机组停机时间是比较短的; 传动系统上的主轴、齿轮箱、发电机等故障率较低的故障,维修时间往往比较长,其中齿轮箱故障导致的风电机组停机时间最长,不同部件(子系统)故障引起的停机维修时间如图2所示。

图1 风力发电机组中各零部件引起的故障分布

Fault distribution caused by different parts and subassemblies in wind turbine

图2 风力发电机组中各零部件故障引起的停机时间

Downtime caused by different parts and subassemblies in wind turbine

1  叶片

叶片( 桨叶) 是风电机组捕捉风能的核心部件,其工作环境恶劣,即便在风电机组正常工作时,叶片上往往承受着较高的应力,容易发生如下一些故障: 由于污染、剥落等原因引起叶片表面粗糙度的增加; 由于结构松动导致的叶片内部材料的移动、雨水通过裂纹进入叶片内部等原因导致叶片不平衡; 叶片变形、桨距控制失效等原因引起叶片空气动力学的不平衡; 疲劳、雷击等原因导致的叶片表面或内部结构出现裂纹等故障。

叶片受力产生裂纹或发生变形时,会释放出高频( 一般在1 kHz ~ 1 MHz) 的、时变的、非平稳的、瞬态的声发射信号。因此声发射检测已经被成功地应用于叶片损伤的探测与评估。由于叶片故障导致转子叶片受力不均,这些应力通过主轴传递会最终作用在机舱上,容易引起机舱的晃动,Caselitz P 等人通过在主轴上安装多个振动传感器,采集低频(0.1 ~ 10 Hz) 的振动信号,应用算法成功地分析了叶片转动不平衡等故障。

2 齿轮箱

齿轮箱是连接风电机组主轴和发电机的传动部件,其功能是将主轴上较低的转速提高到相对较高的转速,以满足发电机工作所需的转速要求。齿轮箱一般由一级行星齿轮和两级平行齿轮传动构成,其工作条件恶劣、工况复杂、传递功率大。齿轮箱中的行星齿轮、高速轴侧轴承、中间轴轴承、行星齿轮传动侧轴承以及其润滑系统较容易发生故障。风电机组运行过程中,受交变应力、冲击载荷等作用的影响,齿轮容易发生齿面磨损、齿面擦伤、点蚀、断齿等故障; 轴承容易发生磨损、滚道滑伤、滚子打滑、外圈跑圈等故障。虽然齿轮箱不是风电机组中发生故障最频繁的部件,但是由齿轮箱故障引起的停机维修时间却是最长的,而且维修费用很高。因此齿轮箱的故障诊断与预测得到了广泛的关注。Huang Q 等人通过对齿轮箱的振动信号分析,利用小波神经网络的方法成功地诊断了齿轮箱故障; 另外基于轴承温度、润滑油温度和油液磨粒等信息的分析方法也相继被提出用于齿轮箱故障的检测。

3 电机( 发电机或电动机)

双馈发电机和永磁同步发电机在目前的风力发电机组技术中广泛被使用。其中双馈式风力发电机组的转速较高,其额定转速为1 500 r /min,因此机组中需要齿轮箱用于增速,这样使得机组重量较重,另外发电机的高速运转存在着一定的噪声污染; 电机为异步发电机,变流器连接转子,变流器功率可以双向流动,通过转子交流励磁调节实现变速恒频运行,机组的运行范围很宽,在额定转速60% ~ 110%的范围内都可以获得良好的功率输出。

直驱式风力发电机组由风轮直接耦合电机转子工作,电机转速较低,一般为每分钟几十转。直驱式风力发电机组一般采用永磁同步电机,电机启动转矩较大,定子绕组经全功率变流器接入电网,机组运行范围较宽,但发电机结构复杂、直径较大、成本较高。除了发电机以外,电动机也广泛地应用于风电机组的偏航、变桨等系统中。

电机的故障通常分为电气故障和机械故障。电气方面故障有绕组短路、断路、过热、三相不平衡等。机械故障有轴承过热、损坏,定、转子间的气隙异常,转轴磨损变形等。通过对振动、电流、温度等信号的分析,可实现对电机故障的检测。

4 偏航、变桨和刹车系统

偏航系统主要有两个功能:

1) 使风力发电机组跟踪风向;

2) 由于跟踪风向容易使得从机舱内引出的电缆发生缠绕,当缠绕过多时,偏航系统可用于解除电缆缠绕的问题。

变桨系统的作用是当风速改变时,通过控制叶片的角度来改变风电机组获得空气动力的转矩,实现功率控制; 当风速过高或风电机组故障时,调整叶片到顺桨状态,实现制动。偏航和变桨系统工作较为频繁,偏航和变桨轴承承受的扭矩较大,偏航轴承部分裸露在环境中,容易受到沙尘侵害,盐(水) 雾腐蚀等影响而发生故障。变桨轴承由于其不完全旋转的工作特点,容易发生润滑不良的问题,导致轴承磨损等故障。刹车系统用于防止转子叶片旋转过快,以及当风电机组其他部件发生故障时,实现风电机组的停机。由于摩擦片磨损、受力过大等原因,刹车系统也较容易发生故障。液压系统由于具有单位体积小、动态响应好、传动力大、扭矩大等优良特点,在风电机组的偏航、变桨和刹车系统中都发挥着重要的作用。液压回路相互干涉,使其故障机理复杂,失效模式多样。液压系统常见的故障有液压油污染、漏油、电磁阀、溢流阀故障、液压泵故障、油液过热、异常振动和噪声等。

5 变流器和变压器

随着风电机组单机容量的增加,电气系统能否可靠运行变得越来越重要。据统计资料表明,电气系统是风电机组中故障发生率最高的子系统,电气系统故障在风电机组所有的故障中约占比20%。虽然由电气故障引起的风电机组停机时间不长,但电气系统频繁发生故障,同样会导致高昂维修成本。随着风电机组容量的进一步提高,电气系统的故障频率也会随着增加。

电气系统的故障通常指由于过压、过流、过热、振动、湿度过大等原因所导致的电容、印刷电路板或功率半导体器件(如MOSFET 和IGBT) 等电子元器件的失效。它们的失效分别占了电气系统零部件故障中的30%、26%和21%。

6 控制系统和传感器

风力发电机组的控制系统在偏航、桨距调节、电缆解绕、保护等方面发挥着重要的作用。控制系统中通常包含了各类传感器、控制器和执行机构,经由传感器将各类信号采集并传送至控制器,进行分析处理和逻辑运算,通过执行机构控制和保护风电机组的各个子系统,保障风电机组在安全、可靠、优化的状态下工作。

风力发电机组中安装了各式各样的传感器,如风速仪、风向标、速度解码器、位置编码器、温度传感器、压力传感器、振动传感器、偏航传感器等。由于工作环境恶劣,传感器的故障率较高。有统计资料表明,在风力发电机组中,14% 以上和40% 以上的风电机组故障分别是由传感器本身和传感器相关系统的故障引起的。

除了传感器外,控制系统的其他故障可分为硬件故障和软件故障。硬件故障包括控制板电路故障、伺服机构故障等。软件故障表现为系统出现偶发性的死机、不动作等问题,通常由于设计不合理、内存溢出等原因所导致的,通过重新启动控制系统等动作可消除该类故障。

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