信息融合的机械臂数字孪生模型迭代实验

来源 :实验室研究与探索 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huangxinyu322
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数字孪生(Digital Twin,DT)充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度的仿真过程,实现虚拟空间和实体空间的双向交互映射.针对生产设备的状态监控和状态预测问题,以机械臂DT模型为例,提出了一种基于数据级、特征级和决策级的多层次信息融合DT模型迭代方法,实现了基于多层次信息融合模型迭代的机械臂状态估计.利用迭代模型库设计了机械臂轨迹预测实验,通过不同迭代周期、不同融合层次的模型迭代效果分析对比,验证了该方法的有效性.
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研制了模拟声源的小尺度爆破模型.具体过程为:利用10 g 2号岩石乳化炸药开展现场爆炸试验,获得爆炸噪声的声压及快速傅里叶变换谱线(FFT);将导爆管、鞭炮、发令枪3种模拟声源激发噪声的声压及FFT比对,进行起爆工况贴合度分析,提出导爆管作为实验用模拟声源;开展高帧数高速摄像实验,获得导爆管爆速与爆轰波移动距离关系,拟合回归分析,确定导爆管作为模拟声源的标准长度为36.29~100 cm.应用几何和材料相似原理,设计基于模拟声源的小尺度爆破模型.应用效果表明,模拟声源的小尺度爆破模型可操作性强,实验数据良
目前在四川盆地已实现深层页岩气的勘探突破,然而对深层页岩吸附性能及页岩气赋存状态仍存在一定的争议.为此,开展了川东南涪陵、丁山地区下志留统龙马溪组深层典型页岩样品近地质条件下的高温高压等温吸附实验.实验结果表明,页岩绝对吸附量与过剩吸附量之间存在较大的差别,必须将过剩吸附量校正为绝对吸附量后来评价深层页岩的真实吸附能力.校正后的页岩绝对吸附量随压力的增大呈现“快速上升”、“缓慢上升”和“平稳上升”3个阶段,涪陵及丁山地区深层页岩在110℃、70 MPa条件下绝对吸附量仍可达2.0 m3/t以上,结合深层页
为了评估聚氨酯材料及护舷产品的力学性能,对其开展了有限元分析及性能测试.首先对聚氨酯材料进行单轴拉伸和单轴压缩性能测试实验,根据实验数据采用4种模型构建材料的本构模型.结果 表明,二阶多项式模型(POLY_N2)拟合出的应力-应变曲线变化趋势与试验数据吻合较好,表明该本构模型可以较为精确地描述聚氨酯材料的力学性能.运用ABAQUS仿真软件针对型号规格为GD300 H-1000 L的聚氨酯护舷产品开展了有限元分析,获取其反力与吸能理论数据,对该护舷产品的实物样品开展了性能测试实验,将实验数据与仿真分析结果进
为研究石墨烯对复合材料强度和承载力的增强效果,开展了石墨烯/聚合物复合功能梯度材料的试样制备与力学性能测试.利用石墨烯/聚合物溶液共混依次凝固方法,结合3D技术打印混合溶液装持模具,制备了多层石墨烯/聚合物复合功能梯度材料试样,并测试了其拉伸力学性能.结果 表明,加入体积分数为0.4%的石墨烯能将聚合物的弹性模量提高2倍左右,石墨烯/聚合物复合功能梯度材料的强度极限也随石墨烯分布模式有不同程度的提升.分析发现,石墨烯作为聚合物材料的强度与刚度的增强相是有效的,同时石墨烯配比、分布模式的多样化也有助于拓宽石
多层通道微流控芯片加工中套刻光刻的对准操作难度较大,结合使用两种对准方法并分步进行实验操作可以降低难度:使用圆套十字架对准标记的对准方法.圆便于识别,可用于粗对准,十字架线条用以精对准,充分发挥圆套十字架标记结构中“面”与“线”各自的优势,并将套刻对准分两步进行,降低难度;套刻光刻前后掩膜、硅片的原位安装也可实现对准.此方法可较大地减小掩膜硅片间的旋转偏差,并使掩膜及硅片标记相互靠近便于查找、对准.结合使用两对准方案可提高对准精度,可实现偏差小于5μm的对准,满足绝大多数微流控芯片的使用要求,降低难度并使
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根据超声波具有机械振动、空化作用、热效应的特性,通过自行设计组装和改装现有实验装置相结合的方式,在频率为24 kHz条件下对新页HF-1井须5段第1-1、1-2、3-1和3-6号岩心进行了压力脉冲液测渗透率实验.实验数据经过数学解析得到相应岩心的渗透率,通过对比岩心在不加超声波和加超声波状态下的渗透率分析超声波对岩样渗透率的影响.实验结果表明,岩样在24 kHz的超声波作用下,岩样渗透率增大,并且其增加幅度与超声波功率成正比;超声波声强与渗透率比呈线性关系.实验证明,超声波能有效地提高岩样渗透率,对提高页
提出了一种以柔性PDMS为基底的柔性微带天线的制作.首先利用ANSYS HFSS软件对设计的天线进行结构和辐射方向的仿真;然后通过对PDMS的制备及磁控溅射工艺完成柔性微带天线的制备;最后对柔性天线进行了电性能和机械性能的测试.结果 表明:柔性天线拉伸测试时,中心频率的波动范围始终保持在7.61~7.85 GHz;柔性天线弯曲测试时,中心频率均保持在7.61 GHz附近;柔性天线辐射性能测试时,实测中最大辐射方向的增益高达4 dB,与仿真结果基本一致,达到了良好的效果.
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