检索结果-内蒙古大学图书馆

仪器仪表学报 2020年第5期41卷 48-57页

作者：程慧明石照耀于渤朱逸文丁宏钰北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心

小型关节作为机器人姿态控制的核心部件,对机器人的性能有直接影响。回差是表征小型关节传动精度的关键指标,其测量和评价是提高小型关节性能的基础。迄今对小型关节回差的测量主要基于其主要组件减速器进行,而对小型关节的整体回差研... 详细信息

小型关节作为机器人姿态控制的核心部件,对机器人的性能有直接影响。回差是表征小型关节传动精度的关键指标,其测量和评价是提高小型关节性能的基础。迄今对小型关节回差的测量主要基于其主要组件减速器进行,而对小型关节的整体回差研究几乎为空白。为探究小型关节整体回差的产生机理及其基本规律,依托所研发的测试机对小型关节的整体回差进行了实验研究,在对小型关节的结构组成、整体回差的组成和测量模型分析的基础上对A、B、C 3款小型关节进行4项动态测量实验,发现几何回差和弹性回差是影响关节整体回差的主要因素;转速对其整体回差的影响小于弹性变形,在负载相同与不同转速下测量的结果相差在0.05°;并发现在一定条件下,关节的动态回差与负载近似呈线性关系;最后对关节整体回差进行了静态测量实验,并与动态测量实验进行了对比,发现静态测量结果小于动态测量,相差在0.1°左右。对小型关节整体回差测量的实验研究为建立面向小型关节的全局质量评价体系提供了坚实的基础。

关键词：小型关节测试机整体回差动态测量

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精密减速器回差测量与评价体系研究

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仪器仪表学报 2018年第6期39卷 56-63页

作者：石照耀徐航林家春于渤王辉北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心

回差是表征精密减速器滞回特性的关键指标,其测量、评价和控制是提高精密减速器性能的重要途径。但目前精密减速器的回差测量存在效率低、测量数据误差较大、评价体系不完善等不足。对精密减速器的回差测量与评价体系进行研究,提出了滞... 详细信息

回差是表征精密减速器滞回特性的关键指标,其测量、评价和控制是提高精密减速器性能的重要途径。但目前精密减速器的回差测量存在效率低、测量数据误差较大、评价体系不完善等不足。对精密减速器的回差测量与评价体系进行研究,提出了滞回曲线、几何回差的获取新方法,避免了由于曲线拟合引入的误差影响,提高了测量精度;构建了全生命周期的评价体系,包括评价指标、评价模型及评价方法,实现了精密减速器回差的综合评价;基于课题组研制的RV减速器综合性能测量仪,以RV减速器为例,进行了实际测量实验,其中几何回差的极大值、极小值、均值、标准差分别为1.427 5 arcmin、0.38 arcmin、0.839 4 arcmin、0.258 8,测量结果与样本指标保持一致,验证了测量方案及评价体系的使用效果。测量方案及评价体系是一种通用的方法,适用于各类精密减速器的回差测量与评价。

关键词：精密减速器滞回特性回差测量全生命周期评价体系

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锥齿轮齿面磨削烧伤自动检测装置设计

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仪器仪表学报 2017年第5期38卷 1176-1183页

作者：林家春张凌浩石照耀北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心

针对高性能锥齿轮在进行磨削加工后齿面磨削烧伤检测问题,研制了锥齿轮齿面磨削烧伤自动检测装置,该装置由机械结构、巴克豪森噪声检测模块和检测软件组成。检测装置完全依靠锥齿轮试验机自身的机械系统与电气系统以实现自动检测;其机... 详细信息

针对高性能锥齿轮在进行磨削加工后齿面磨削烧伤检测问题,研制了锥齿轮齿面磨削烧伤自动检测装置,该装置由机械结构、巴克豪森噪声检测模块和检测软件组成。检测装置完全依靠锥齿轮试验机自身的机械系统与电气系统以实现自动检测;其机械结构与被测锥齿轮共用夹具,通过引入柔性轴的设计,可满足多种锥齿轮的检测要求,并可将弧齿锥齿轮的检测过程由六轴联动简化为四轴联动;采用AST公司的Roll Scan350磁弹仪采集被测锥齿轮的巴克豪森噪声信号,经由上位机检测软件分析处理,对其烧伤情况作出评定。实验结果验证了该检测装置具有较高的重复性,对于齿轮生产中的质量控制有重要意义。

关键词：锥齿轮磨削烧伤巴克豪森噪声自动检测

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基于全向性SH0模态磁致伸缩贴片型传感器阵列的铝板缺陷成像研究

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机械工程学报 2018年第14期54卷 8-15页

作者：刘增华钟栩文李欣何存富吴斌北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京工业大学北京市精密测控与仪器工程技术研究中心

板材在生产、运输或使用过程中易产生缺陷,影响板材的使用并造成安全隐患。采用传感器阵列成像技术能够直观、清晰地显示出缺陷的相关信息。SH0模态在铝板中传播时无频散现象,波速恒定,在对信号进行处理时,不需要考虑频散特性带来的影响... 详细信息

板材在生产、运输或使用过程中易产生缺陷,影响板材的使用并造成安全隐患。采用传感器阵列成像技术能够直观、清晰地显示出缺陷的相关信息。SH0模态在铝板中传播时无频散现象,波速恒定,在对信号进行处理时,不需要考虑频散特性带来的影响,有利于缺陷定位和成像。基于磁致伸缩换能机理,研制出一种能在板中激励接收SH波最低阶模态即SH0模态的磁致伸缩贴片型传感器,并测试其全向性。以工程中应用广泛的铝板作为研究对象,运用研制的全向性SH0模态磁致伸缩贴片型传感器布置成分布式传感器阵列。利用椭圆成像算法,实现了铝板中不同直径的模拟缺陷成像检测,探究了全向性SH0模态磁致伸缩贴片型传感器阵列的检测能力,并基于ROC曲线设定成像通用阈值,提高了缺陷成像质量。

关键词：铝板磁致伸缩贴片型传感器 SH0模态缺陷成像阈值

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复合材料板Chirp激励的Lamb波成像技术研究

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仪器仪表学报 2015年第9期36卷 1961-1971页

作者：刘增华穆云龙宋国荣何存富吴斌北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124 北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心北京100124

作为一种快速、高效的无损检测方法,Lamb波技术在结构健康监测领域具有巨大的应用潜力并受到广泛关注。采用线性宽带Chirp信号作为激励信号,替代传统的窄带Tone burst信号。响应信号经过后处理可以解调出其带宽范围内任意中心频率的等效... 详细信息

作为一种快速、高效的无损检测方法,Lamb波技术在结构健康监测领域具有巨大的应用潜力并受到广泛关注。采用线性宽带Chirp信号作为激励信号,替代传统的窄带Tone burst信号。响应信号经过后处理可以解调出其带宽范围内任意中心频率的等效Tone burst响应信号。优化设计一种压电传感器,能够在低频段激励和接收纯净的A0模态。由于A0模态对板中缺陷非常敏感,使信号更便于分析。将这种传感器按照稀疏阵列的形式布置于准各向同性复合材料板上,对模拟缺陷进行检测。通过实验所得Chirp信号的检测数据解调出多个中心频率下的响应信号,结合椭圆成像技术和数据融合方法进行缺陷成像,实现了板中缺陷定位,并且多个频率下响应信号融合后的成像结果具有更高的分辨率、对比度和定位精度。

关键词： Lamb波 Chirp信号复合材料板椭圆成像缺陷检测

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相位加权的矢量全聚焦超声阵列成像方法研究

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声学学报 2017年第4期42卷 485-494页

作者：焦敬品杨素方何存富吴斌北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124 北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心北京100124

常规矢量全聚焦成像仅利用检测信号的幅值信息,其成像质量受噪声、栅瓣和旁瓣等的影响大。综合利用检测信号的幅值和相位信息,本文提出两种相位加权的矢量全聚焦成像方法。首先,对全矩阵数据的相位信息进行分析,提取出两种相位特征参数... 详细信息

常规矢量全聚焦成像仅利用检测信号的幅值信息,其成像质量受噪声、栅瓣和旁瓣等的影响大。综合利用检测信号的幅值和相位信息,本文提出两种相位加权的矢量全聚焦成像方法。首先,对全矩阵数据的相位信息进行分析,提取出两种相位特征参数:相位一致因子(Phase Coherence Factor:PCF)和极性一致因子(Sign Coherence Factor:SCF);然后,将全阵列划分为若干子阵列,分别利用两种相位特征参数对各个子阵列的成像幅值进行加权,求取加权幅值特征向量;最后,对所有子阵列的加权特征向量进行合成,得到两种加权的矢量全聚焦成像,并从中提取出裂纹方向及尺寸等特征信息。将三种矢量全聚焦成像方法应用于不同缺陷检测仿真及实验验证,结果表明,3种方法均可以实现缺陷方向识别与长度定量测量;但相位加权矢量全聚焦成像效果明显优于常规矢量全聚焦成像结果,其成像信噪比及分辨率更高,缺陷角度及长度测量结果更准确。本文研究工作为缺陷无损评价提供了可行的技术手段。

关键词：矢量方向相位特征缺陷检测长度测量无损评价特征向量权矢量聚焦超声相位一致子阵

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厚度渐变结构介电性能测试用变间距叉指型相邻电容传感器设计

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机械工程学报 2017年第18期53卷 1-9页

作者：焦敬品李亮何存富吴斌北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124 北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心北京100124

针对厚度渐变高分子结构介电性能检测问题,设计一种变间距叉指型相邻电容传感器。研究不同叉指个数和极板覆盖率对等间距叉指相邻电容传感器信号强度和穿透深度的影响,确定了单对叉指单元的宽度范围;研究单对叉指单元参数对相邻电容传... 详细信息

针对厚度渐变高分子结构介电性能检测问题,设计一种变间距叉指型相邻电容传感器。研究不同叉指个数和极板覆盖率对等间距叉指相邻电容传感器信号强度和穿透深度的影响,确定了单对叉指单元的宽度范围;研究单对叉指单元参数对相邻电容传感器性能的影响,得到单对叉指单元传感器的穿透深度;根据待测结构厚度变化规律,对组成叉指传感器电极的单个叉指单元的宽度和间距进行了优化设计,设计出变间距叉指型相邻电容传感器。仿真和试验结果表明,变间距叉指型相邻电容传感器的信号强度和灵敏度优于等间距传感器,该传感器更适合渐变厚度结构材料的介电性能检测。

关键词：厚度渐变结构相邻电容传感器变间距叉指传感器穿透深度高分子材料

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超声非线性效应表征的动态小波指纹分析方法

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声学学报 2017年第5期42卷 560-570页

作者：焦敬品吕洪涛孟祥吉吴斌何存富北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124 北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心北京100124

针对结构早期损伤超声非线性检测中损伤表征问题,发展了一种基于动态小波指纹的超声信号分析方法,从超声信号的动态小波指纹分布中提取出一种可用于结构早期损伤表征的超声非线性特征参数。研究了小波基函数及分析尺度对超声非线性效应... 详细信息

针对结构早期损伤超声非线性检测中损伤表征问题,发展了一种基于动态小波指纹的超声信号分析方法,从超声信号的动态小波指纹分布中提取出一种可用于结构早期损伤表征的超声非线性特征参数。研究了小波基函数及分析尺度对超声非线性效应提取效果的影响,优选出对结构早期损伤敏感的小波基函数以及尺度范围。将提出的动态小波指纹分析方法应用于二次谐波及混频非线性超声检测信号分析,结果表明,动态小波指纹分析方法可有效提取出检测信号中的二次谐波及混频分量,基于小波指纹分布的非线性特征参数可用于板结构中微裂纹的定量表征.本文研究工作为结构早期损伤超声非线性检测中的弱非线性效应提取作了有益探索。

关键词：弱非线性效应小波基函数指纹分析超声检测定量表征声信号分析早期损伤非线性检测

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各向异性焊缝缺陷超声阵列全聚焦成像方法

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声学学报 2019年第1期44卷 125-135页

作者：杨敬吴斌焦敬品刘帅开刘秀成何存富北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124 北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心北京100124

针对奥氏体不锈钢焊接构件安全评价需要,对各向异性结构中超声波传播特性进行了研究,利用射线追踪法确定了各向异性介质中声波传播路径。在传统全聚焦成像基础上,发展了一种用于各向异性焊缝中缺陷检测的超声阵列全聚焦成像方法。通过... 详细信息

针对奥氏体不锈钢焊接构件安全评价需要,对各向异性结构中超声波传播特性进行了研究,利用射线追踪法确定了各向异性介质中声波传播路径。在传统全聚焦成像基础上,发展了一种用于各向异性焊缝中缺陷检测的超声阵列全聚焦成像方法。通过数值仿真和实验,研究了介质材质对超声阵列成像的影响,结果表明,发展的全聚焦成像方法可以很好实现各向异性焊缝中缺陷检测,缺陷定位更准确。项目研究工作为奥氏体不锈钢焊缝检测提供了可行的技术方案.

关键词：各向异性结构成像方法焊缝缺陷声阵列奥氏体不锈钢各向异性介质缺陷检测波传播特性

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基于波数分析的激光Lamb波缺陷检测试验研究

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机械工程学报 2018年第18期54卷 23-32页

作者：刘增华冯雪健陈洪磊何存富吴斌北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124 北京工业大学北京市精密测控与仪器工程技术研究中心北京100124

Lamb波的频散和多模态特性,使得利用Lamb波信号的时域或频域特征实现缺陷的定量检测具有一定的困难。基于全光学型激光超声检测系统,采用波数分析方法对铝板中缺陷开展定量检测研究。脉冲激光在固定位置激励,连续激光一维线扫描接收,获... 详细信息

Lamb波的频散和多模态特性,使得利用Lamb波信号的时域或频域特征实现缺陷的定量检测具有一定的困难。基于全光学型激光超声检测系统,采用波数分析方法对铝板中缺陷开展定量检测研究。脉冲激光在固定位置激励,连续激光一维线扫描接收,获得时间-空间波场信号,Lamb波信号的传播特征以及Lamb波与缺陷之间的作用规律被直观的展现。采用二维傅里叶变换将波场信号从时间-空间域转换到频率-波数域,信号中包含的各模态可很好的识别出来。为保留空间信息,借鉴短时傅里叶变换的思想,采用短空间二维傅里叶变换得到沿扫描路径上波数的分布,从中可直观看出缺陷的位置和尺寸。进一步根据波数和频厚积之间的关系,可计算得到缺陷处铝板的厚度。试验结果表明:该方法有效实现了缺陷位置、大小以及深度的评估。

关键词：激光Lamb波连续小波变换二维傅里叶变换短空二维傅里叶变换波数

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