/oa /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240354 为解决现有成片电动车充电桩充电过程中电压不稳定，并且得不到及时监管，从而造成电动车损坏的情况。设计了一种基于物联网的充电桩安全充电状态监测系统。该系统工作时，首先通过输入缺相检测电路、输出电压采样电路以及温度检测电路检测充电桩输入的三相电压、输出的直流电压以及工作时温度情况，在经过降噪和压缩处理之后，通过RoLa无线传感网络上传至后台的数据服务器进行存储。后台监控终端则可以自动调取数据服务器的数据，来进行判断是否充电桩是否处于安全状态从而是否充电。实验表明，该系统能够精确、实时检测当前环境下的环境和电量参数，同时具有传输距离远、通信可靠性与稳定性更强、自组网以及低功耗等，能够为电动车安全充电提供良好决策。 2024年12月15 00:00 2024年06期 3 8 1661823 黄 涛，周 能，胡 凯，等 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240386 针对普通液压搬运车人工操作时受力无法控制且不能适应任意高度的问题，该文在传统液压搬运车的基础上进行了改造，设计加装了一套以信息采集、传输、处理、分析和反馈为闭环的自动控制装置。通过传感器收集载荷和位置等数据信息，再利用PID数字处理算法对信息加以分析，确认相关参数，从而实现了搬运车在自动控制下的平稳运行。同时，还根据载荷和高度位置的不同进行自适应调节反馈，使其在最短的时间内稳定地达到设计效果。实验测试分析结果表明，加装所提自动控制装置的搬运车相比于传统的人工操作方法，节省时间约40%，且该设计能够适用于多种复杂的搬运场景，具有良好的工程普适性。 2024年12月15 00:00 2024年06期 9 12 1273231 郭 婷 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240448 由于采集的罐区液位信号存在大量的干扰信号，导致控制器输出的操作量不准确，从而使得液位控制值与目标值的偏差较大，控制精度偏低。为此，提出基于粒子群算法参数自我调整的罐区液位自动化控制。依据罐区的结构特点与液位控制目标，求取液位变化率与液位二阶加时滞函数，进而设计罐区模型结构，结合预设的控制逻辑和液位传感器提供的实时数据构造液位自动化控制器，并通过对罐区液位输入信号进行采样和滤波，以剔除干扰信号，由此计算输出操作量，基于此，引入粒子群算法参数自我调整方法对控制器的参数进行自适应整定，从而优化控制器参量，实现罐区液位的控制。实验结果表明，利用所提方法对罐区液位进行控制后，输出的控制值与目标值基本相符，控制精度较高。 2024年12月15 00:00 2024年06期 13 17 1329183 顾玉娥 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240412 为更好满足居民室内绿植养护的需求，设计了一款用于绿植智能养护的系统，采用STM32F103作为主控制器，使用DHT11和YL-69传感器对绿植生长环境温湿度、土壤湿度状况监测、采集；通过ESP8266通信模块实现数据传输，借助云平台将数据发送至客户端，同时触发系统完成智能浇灌作业。自主搭建简易试验装置，进行系统测试。结果表明：一旦检测到土壤湿度低于设定阈值时，水泵自动浇水，且系统报警以提醒用户。研究表明，此设计具有一定的合理性和可行性，可为绿植养护系统实际应用提供依据。 2024年12月15 00:00 2024年06期 18 23 1898034 王卫华，曹金华 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240379 针对工业生产中机器视觉与机器人结合广泛的应用需求，该文设计了一种智能分拣系 统，该系统基于机器视觉技术，能够识别并定位传送带上运动的目标物体。该系统通过对相机和坐 标系的标定来保证机器人识别抓取的定位精度，利用 YOLOv5 检测算法识别传送带上的目标物体， 并采用形心坐标法来确定目标物体的中心像素坐标，然后运用仿射变换方法来实现对目标物体的 精确定位。实验结果表明，本智能分拣系统在工业分拣零件的过程中特定目标工件识别的准确率 可以达到 98％ 以上，而机器人定位抓取目标工件的精度误差保持在 1 mm 以 内。 因此设计的智能 分拣系统能够对工业生产中的零件进行高精度的识别定位及抓取，该系统能够有效地满足工业生 产中对于零件自动分拣的精确要求，显示出其在工业自动化领域的广泛应用潜力。 2024年12月15 00:00 2024年06期 24 29 1445553 陈宜涛，方成刚，张文东，等 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240384 为实现高精度工业铂电阻的自动检定，设计了以吉时利2010 数表为基础，基于电势比较法测量电阻原理的检定系统，基于．NET 平台使用 C 语言编写了检定软件，低成本实现高精度工业铂电阻自动检定。利用固定点装置测试了系统的温度测量误差，最大单次测量误差不超过 10 mK；经测试，通道间数据采集差值为 0．5 μV，扫描开关最大寄生电势为 0．21 μV；经验证，手动检定和自动检定温度误差为 1 mK。 因此，检定系统满足使用要求。 2024年12月15 00:00 2024年06期 30 33 1226114 路宗敏，关卫军，李姣姣，等 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240349 针对煤层气排采参数实时探测的需求，设计了一套煤层气排采参数实时探测系统，该系 统由井下探头和上位机软件两部分组成，可实现井筒环空流速、压力及温度的实时采集。文中对传感器、电路及软件编程进行了详细的设计，并在加工完成后利用实验井进行了验证，结果显示探测系统测量压力、流量及温度的量程分别为 0 ~ 10 MPa，0 ~ 5．8 m／s 及 －55 ~ 125 ℃，所对应的测量 误差分别为 0．5％，3％ 及 0．5 ℃ 。论文的研究内容可同步采集井下的多个两相流相关参数，以便进行多参数的融合分析，从而为排采工艺的制定提供必要的数据支撑。 2024年12月15 00:00 2024年06期 34 38 1503558 任建超，孙立强，白荣财 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240632 为了实现某公司燃气表纸包装箱的安全、高效码垛，设计了一种基于 PLC ＋码垛机器人的纸包装箱码垛工作站。详细介绍了码垛工作站的总体布局及工作流程，研究了两种托盘载体的码垛方法和工业视觉系统阈值设定方法，基于 S7 －1200 PLC 和人机界面搭建了码垛工作站的控制系统，并在客户现场完成了实施。生产结果表明，该码垛工作站安全可靠、运行稳定，满足了客户的 预期要求，可在纸箱码垛行业内进行推广应用。 2024年12月15 00:00 2024年06期 39 43 1768231 李 阳，李 占，顾 欢，等 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240409 针对当前多数煤矿胶带运输防灭火系统存在的主要靠传统的人工巡检测温及手动控制工作劳动强度大、人员数量多、系统运行稳定性不高等问题，提出了一种基于光纤感温的智能防灭火无人值守控制系统研究。实现了煤矿皮带运输过程中多源火灾相关系统监测信息的统一动态采集、融合分析和预测预警、智能联动、统一控制。 当监测区域发生火灾隐患时，智能防灭火控制系统能实现与防灭火系统的融合联动灭火功能，减轻了胶带运输系统人工巡检劳动强度、有效降低了火灾事故风险、全面提升了煤矿安全、生产管控能力与信息化水平，为煤矿安全生产活动带来显著的 经济效益和社会效益，对煤矿企业智慧化矿山建设具有重要的积极意义。 2024年12月15 00:00 2024年06期 44 49 1431462 万 勇 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240389 针对某型号炮射导弹仪器舱的传统测试设备无法满足高效率批量检测的问题，设计了基 于 LabWindows／CVI 虚拟仪器平台的高效高精度专用测试设备。该设备通过标准化的通信协议、模块化、多线程、ACCESS 数据库等关键性技术实现了系统自检、设备计量、多工位自动测试和数据管理等功能。 经过实验验证，该专用测试设备对同一产品重复性测试时误差不超过 0．5％，具有良好的稳定性和准确性。单发产品测试时各项技术指标测试误差较小，并行测试时比传统测试设备缩短了 62．857％ 的测试时间，有效解决了多工位自动化并行测试问题，提高了测试效率和精度，降低了测试成本，促进了国防事业的发展。 2024年12月15 00:00 2024年06期 50 55 1795868 王云霞，葛双超，李 杰，等 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240414 为应对电能表现场校验中遇到的导线密集、空间受限等难题，设计了一种新型的非接触式校验装置。该装置集电压与电流采集于一身，被测导线的电压采用非接触式测量，电压信号经由精密放大、有源滤波及相位补偿处理后，与电流信号接入至高性能的 HLW8032 电能计量集成电路，实现高效数据处理。在设计上，电压测量探头创新性地融合了线夹与导电海绵结构，紧密贴合导线，确保了良好的耦合电容稳定性，通过外置电容的智能调控，有效消除了耦合电容变量对测量的干扰。小开 口 U 型电流钳，专为狭小空间优化设计，大大提升了电流采样的便捷性和灵活性。单片机控制系统负责实时采集并处理电压、电流及功率数据，确保测量结果的即时显示，增强了装置的智能化操作体验。样机测试验证了该非接触式电能表校验装置能够提高现场校验的安全性和操作便利性，测量误差小于 1．5％，为电能计量的现场校验工作提供了高效、可靠的现代化工具。 2024年12月15 00:00 2024年06期 56 62 1597310 陈 旭，张浩淼，张 超，等 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240382 为使机器人在搬运过程中能够根据外部环境和货物状态的变化，实时调整其阻抗参数，实现接触力精确控制，提出仓储物流搬运机器人接触力阻抗自动控制方法研究。设计基于位置的机器人阻抗控制模型，以压力传感器获取机器人末端执行器实际接触力，与期望接触力一 同作为控制函数的输入。通过函数输出位置修正量，用于修正机器人目标位置，实现机器人与环境的柔顺接触和精准搬运。实验结果显示：该方法在接触力与位置控制上的优势显著，在环境位置变化条件下具有较强的抗干扰性能。此外，当实际接触力与期望值相差较大时，选取较小阻尼系数；当接触力在期望值附近时，增大阻尼系数，具有更好的阻尼系数自适应调控效果，实现精准的仓储物流搬运机器人接触力阻抗自动控制。 2024年12月15 00:00 2024年06期 63 68 1327311 操蓉蓉，刘大勇，赵冠永，等 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240679 焊接机器人机械臂关节中的死区、间隙等非线性环节会导致系统的动态行为复杂化，各个关节和执行器之间存在运动耦合关系，导致关节在局部区域产生非线性抖动，从而出现控制误差。为此，提出复杂金属接缝焊接机器人双臂非线性抖动控制方法。构建焊接机器人运动坐标系，得到终端机器人转换矩阵，实现对双臂关节的复杂非线性运动耦合分析；考虑关节运行中存在死区、间隙等非线性环节，引入线性函数输出关节实际旋转角度；将旋转角度作为径向基函数神经网络的输入，并利用拉格朗日定律将转换矩阵转化为带有机械臂角位移、角速度和角加速度，并将其引入至非线性积分滑动模态控制方程中，以补偿机械臂的摩擦力力矩、离 心力矩阵和重力，以减小非线性抖动，最终得到自适应控制结果，从而减小控制误差。通过实验可知，所提方法能够处理焊接过程中固有的不确定性、非线性和外部干扰，提高焊接精度和稳定性，有助于提升焊接质量和一致性。 2024年12月15 00:00 2024年06期 69 70 1634766 何余华，李夫强，周金龙 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240419 随着工业设备监测节点的大规模增加以及监测时长的提升，如何在大规模振动信号中进行有效监测成为当前亟待解决的问题。 因此，研究提出了一种微机电系统技术基础上的工业设备 振动监测系统。通过微机电系统技术的加速度计以及哈希算法进行了监测系统终端设计，并结合边缘计算进行了系统程序开发。 验证显示，研究提出的系统振动信号频域比与东华 DH5981型号的数据采集卡增加了4．49％，且提出的监测系统计算出的哈希码与实际振动信号一致，多个信号的监测评估结果与实际结果一致率高达 100％ 。结果表明，研究提出的微机电系统技术基础上的工业设备振 动监测系统在大规模振动信号监测中具有可行性和有效性。利用微机电系统技术进行振动信号的采 集，并结合哈希算法进行信号的处理与计算在工业设备的振动信号监测中具有积极的实践意义。 2024年12月15 00:00 2024年06期 71 80 1536515 信敬科 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240489 智能小车的种类、控制要求多种多样，实现的功能也各不相同。分别针对两个主动轮和一个从动万向轮构成的三轮小车、四驱小车、舵机控制前轮转向与后轮主动差速的阿克曼小车、两轮平衡小车、麦克纳姆轮全向智能车为控制对象，通过对以主从机控制模式智能车的机械结构、控制系统硬件结构、器件选择及性能对比、软件设计流程、控制算法实现及软件结构分析揭示智能车控制机理；提出针对不同机械结构的智能车，采用不同控制器、不同传感器实现智能车的循迹、无线控制的设计方案；分析不同类型小车的PID 调参方法并总结调试过程中存在的问题。对于多传感器融合的智能小车在选型、设计、路线规划、远程控制、调试方面有一定的指导意义。 2024年12月15 00:00 2024年06期 81 87 1774963 赵 鹏，张 艳，姜利玲 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240391 为了提高风力发电机的风能捕获效率，增加发电量，提出双馈异步风力发电机偏航静态误差自动化修正算法。 结合经验算法对风向仪采集的实时风况数据展开分析，明确了风力发电机偏航静态误差所在区间。 引入动量 －叶素理论，计算出双馈异步风力发电机偏航静态误差。将偏航静态误差的校正问题转化为发电机的转速的自动控制问题，结合固定时间理论，完成滑模控制器 的构建，进而实现双馈异步风力发电机偏航静态误差的自动化修正。实验结果表明，所提方法能够 在持续稳定控制的前提下，有效实现偏航静态误差的校正，对于提高风力发电机的性能、稳定性和经济效益具有重要意义。 2024年12月15 00:00 2024年06期 88 92 1374939 朱得利，唐中杰 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240407 某企业的冷却水系统通过后台人为操控，经常出现能耗浪费。该文在分析冷却塔的冷却极限和水泵的节能措施后，将冷却塔负荷率控制在 50％ 并参考湿球温度启停，水泵采取同步变频， 并把旁通阀执行机构更换成调节型来避免冬季低温时水泵大流量现象的发生。恒压供水和恒流控 制的PID 调校参数通过 Lambda 算法设定。在不影响系统的前提下完成，该改造可实现 0 操作运 行，经连续 7 个月的稳定运行，电耗同比降低 43 716 kWh 。 2024年12月15 00:00 2024年06期 93 96 1190327 赵金鑫 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240543 胶带机设备在钢铁企业运用广泛，在矿物运输上是关键主线设备，胶带机故障将会影响前后工序的正常运转甚至生产中断，对企业生产将造成较大的损失与影响。其中胶带机撕裂故障是长期困扰设备人员的一大难题，如何做到可靠准确对撕裂故障检测与报警，是钢铁企业亟待解决的问题；该文通过对胶带机撕裂故障的分析，利用胶带机撕裂后会造成落矿和不同矿物有不同导电性能这一特点，基于 555 时基触发电子技术，设计出一种适用于运输金属矿物胶带机的撕裂保护检 测装置，该检测装置构成简单，动作可靠，成本较低，有较大推广运用及商业价值。 2024年12月15 00:00 2024年06期 97 98 1093549 张 帆，唐海清，艾 波，等 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240423 针对工业生产时轮速传感器性能测试数据过多，难以对其故障类型进行识别的问题，设计了基于 DBSCAN 与 BP 神经网络的轮速传感器故障诊断方法。首先，根据轮速传感器工作原理 以及实际测试数据分析了轮数传感器故障类型以及对应的故障数据。然后，利用 DBSCAN 对轮速 传感器的性能测试数据进行异常值检测，同时建立 BP 神经网络进行训练及测试，用于对异常值对 应的故障类型进行诊断与分类，并将 BP 神经网络与 GRNN 神经网络以及 PNN 神经网络的故障诊 断速度以及准确率进行对比。实验结果显示：针对轮速传感器故障类型检测 BP 神经网络的速度 及准确率有明显优势，该文设计的轮速传感器故障检测算法能够准确的从测试数据中提取故障数 据并进行故障诊断。 2024年12月15 00:00 2024年06期 99 103 1349798 郭 箤，田锦明，张 军，等 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240540 基于嵌入式实时操作系统 FreeRTOS 和可变速率控制器局域网( Controller Area Network with Flexible Data Rate，CAN FD)，设计并实现了基于统 一诊断服务( Unified Diagnostic Services， UDS)协议的车辆诊断系统，包括微控制器程序、上位机测试程序和连接二者的支持 CAN FD 功能 的 USB／CAN 转换器。微控制器程序设计使用嵌入式操作系统 FreeRTOS 建立软件框架，开发了传输层任务、应用层任务和 CAN 中断服务程序。上位机测试程序针对数据读写和在线编程功能进行重点测试。结果表明，该文使用的设计方案能满足 ISO 14229 －1 －2020 规范中要求的响应时间要求，同时具有可靠、易于维护等优势。 2024年12月15 00:00 2024年06期 104 108 1585899 曹清源，苏晓波，侯伟盟 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240424 瓦斯超前预测对于煤矿的安全生产至关重要，然而何种模型更加适宜井下随钻瓦斯预测目前仍无相关研究。该文在研究常用智能预测模型建模的基础上，通过曹家滩矿区某掘进工作面的实测数据，对比研究了灰色预测模型、LSTM 模型和 BP 神经网络模型的随钻瓦斯预测性能，实验结果表明，3 种模型在理想的煤矿井下实验条件下均具有良好的预测准确性，但 LSTM 的预测效果最佳且理想条件下的预测误差小于 0．15％ 。该研究结果可用于高精度的随钻瓦斯浓度预测，并可为煤矿井下瓦斯抽采孔轨迹的动态调控提供必要的数据支撑。 2024年12月15 00:00 2024年06期 109 113 1385295 刘江斌，任建超，刘茂福，等 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240152 无线传感器网络定位技术是无线传感器网络中的关键技术之一。该研究基于无线电干涉定位系统(RIPS)建立了等价测量误差模型，研究实际情况下已定位节点作为未知节点的锚节点在进行定位的过程中，由于锚节点自身位置误差对未知节点定位的精度影响以及误差传播问题。通过仿真分析表明，锚节点自身位置误差会降低未知节点的定位精度。在此基础上考虑锚节点身位置误差传播的影响研究无线传感器网络定位节点分配策略，在定位过程中找到最优锚节点使得定位误差最小化。 2024年12月15 00:00 2024年06期 114 118 1404173 崔永青，叶晓宇，赵 亮 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240585 压力变送器是工业应用中最为常用的一种压力传感器，广泛用于流量、液位和压力的测量。 目前国内外耐高温的远传压力变送器极端工作温度条件为 370 ℃，耐高温熔盐压力变送器测 量介质是熔点为 580 ℃的具有一定腐蚀性的 NaCl 熔盐，传统的远传式高温压力变送器在耐高温方 面不能满足测量要求。本高温熔盐压力变送器在传统远传式压力变送器的基础上，进行结构优化 设计，包括变送器本体设计和远传装置设计，以及电路可靠性设计，利用热仿真分析验证此方案设 计的可行性。经过仿真分析，验证本方案结构设计可行，达到了较好的耐热和散热效果，可应用于高温熔盐的压力测量。 2024年12月15 00:00 2024年06期 119 1360638 秦 军，马艳平，孔祥剑，等