马琨
- 作品数：10 被引量：71H指数：6
- 供职机构：西安科技大学机械工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省科技统筹创新工程计划项目陕西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 刮板输送机飘链故障诊断技术研究被引量：8
- 2017年
- 针对刮板输送机在其弯曲区段容易发生的飘链问题,提出了一种基于卷积神经网络和支持向量机的声音信号识别模型,该模型以经过PCA白化处理的综采工作面设备声音运行声音的声谱图为输入,由深度CNN网络提取声音信号的特征,并以SVM分类器实现对声音信号的识别,最终实现对刮板输送机飘链故障的诊断。同时推导了以SVM为输出层的深度CNN网络模型在训练时误差反向传播时输出层对全连接层的敏感度函数,并通过试验发现了对输入的声音信号进行不同时长的切分作为模型输入时,对CNN-SVM模型识别率产生影响的规律,最后通过对比试验验证了此模型确实比传统的GMM-HMM模型具有更高的识别准确率。
- 董刚马宏伟南源桐马琨
- 关键词：刮板输送机卷积神经网络支持向量机故障诊断
- 基于虚拟现实的煤矿救援机器人远程控制技术被引量：26
- 2017年
- 针对当前煤矿井下救援机器人自主导航效率低下,难以满足矿难时效性的救援要求,提出了一种基于虚拟现实(VR)的煤矿救援机器人远程控制方案,以虚拟仿真技术、智能检测与控制、远程通信、环境动态建模等技术为基础,以煤矿救援机器人的远程控制为目标,建立了煤矿救援机器人虚拟仿真模型以及井下工作环境场景,对传感器数据进行解析动态建模,完成机器人井下的以巷道为基础的局部定位,并实时更新煤矿救援机器人井下作业场景,为机器人自主控制增加了判据。此方案定位于复杂工况下有效的人工远程干预,借助VR技术充分融合人、机和环境信息,可有效提升井下矿难救援效率。
- 张旭辉董润霖马宏伟杜昱阳毛清华王川伟薛旭升马琨
- 关键词：救援机器人虚拟现实远程控制智能检测动态建模
- 2-PrRS-PR(P)S并联变胞机构自由度分析与仿真被引量：1
- 2019年
- 针对并联机构输出自由度固定,难以适应变化的环境和工况的问题。根据变胞理论中改变运动副方位特征实现构态变换的原理,设计一种新型可变转动副轴线的2-PrRS-PR(P) S并联变胞机构,通过机构的变胞实现机构在不同构态下输出自由度和工作空间的变化。2-PrRS-PR(P) S机构包含3个分支、动平台和静平台,利用移动副作为驱动副,其中分支2和分支3能够通过改变移动副的位移来改变的可转轴线转动副在滑槽中的位置,进而改变其转动轴线的方向,且分支1上连杆的移动副在轴线变化时被动作用,实现机构不同构态的变化。根据机构特点,利用螺旋理论对2-PrRS-PR(P) S机构2个工作构态进行自由度分析和计算,应用多自由度并联机构输入选取理论确定主动输入副。利用SolidWorks软件建立三维实体模型,并将2种工作构态模型分别导入到ADAMS软件,对其进行自由度的分析和验证。计算和仿真结果表明机构工作构态1具有x轴和y轴方向转动自由度、z轴方向移动自由度;机构在构态3具有x轴和z轴方向转动自由度、y轴方向移动自由度。机构能够根据需求改变工作构态实现输出变化。
- 马琨马宏伟田海波
- 关键词：并联机构变胞机构
- 2-PrRS-PR(P)S并联变胞机构运动学分析被引量：1
- 2019年
- 根据变胞机构理论中改变运动副方位特征实现构态变换的原理,设计一种新型可变转动轴线的2-PrRS-PR(P)S并联变胞机构。其中,两条分支能够利用移动副的位移变化改变转动副的转动轴线,从而改变机构运动输出。根据该机构特点,利用螺旋理论对机构进行自由度分析,利用封闭矢量法和几何约束关系建立机构位置正解和逆解模型,并通过求导得出机构的速度加速度方程;应用Matlab代入机构参数和位型参数,求解位置正解和逆解,绘制机构位姿图;利用Adams仿真验证了理论分析的正确性。
- 马琨马宏伟田海波董刚
- 关键词：并联机构变胞机构运动学分析运动学仿真
- 一种三构态变胞并联机构运动学及工作空间分析被引量：8
- 2019年
- 常规并联机构运动不够灵活,难以提高机械腿的地面适应能力.本文在可转轴线转动副的基础上,提出一种可用于机械腿的2-PrRS+PR(P)S变胞并联机构.首先分析机构3种构态的自由度特性,然后建立机构的逆运动学模型,给出其约束条件及主要参数的取值范围.再采用蒙特卡洛法得到该机构的工作空间点云图,用自适应网格划分方法计算此空间的体积.与无变胞特性的同参数并联机构进行对比,发现工作空间形状有明显差异,且体积增大了29.36%.最后分析了其主要结构参数对工作空间体积的影响.该工作可为该变胞并联机构的尺度综合提供依据.
- 田海波马宏伟马宏伟马琨
- 关键词：运动学参数优化
- 矿山钻孔救援探测机器人设计被引量：9
- 2019年
- 基于矿山钻孔救援探测需求,针对现有探测机器人信息探测范围窄、探测距离较短、功能单一、无越障能力等问题,设计了一种矿山钻孔救援探测机器人。该机器人能够通过Φ225mm救援钻孔到达煤矿井下,利用携带的传感器和摄像头获取灾变区域的环境信息和被困人员信息,并将信息实时传到地面;以NImyRIO作为控制核心,采用LabVIEW图形化编程构建控制系统,利用有线通信方式实现机器人在灾变区域内的数据远程控制。试验结果表明:该机器人运动性能良好,具有体积小、质量轻、越障能力强等特点,可顺利通过救援孔,能够对井下环境信息进行实时检测和传输,为地面救援指挥中心决策提供了第一手资料。
- 马宏伟姚阳赵昊梁林马琨马琨
- 四摆臂-六履带机器人单侧台阶障碍越障仿真与试验被引量：9
- 2018年
- 为了实现机器人代替人类在农业环境下作业,减轻人类的劳作负担,该文设计了一种四摆臂-六履带机器人(4SA-6TR),机器人采用套筒轴传动形式,其摆臂旋转运动与履带轮旋转运动相互独立,可实现多姿态变化,适应野外复杂地形。为掌握机器人的越障稳定性,建立了4SA-6TR机器人运动学关系矩阵方程,并借助重心定理对机器人运动姿态进行分析,得到机器人在全局坐标系下的重心坐标方程,并利用重心投影法判断机器人越障的稳定性。为实现机器人稳定越障,研究SA-6TR机器人单侧障碍地形的越障机理,建立机器人摆臂旋转角度与机器人横滚角度关系的数学模型;对数学模型进行推导,得到机器人在攀越单侧台阶平稳越障时机器人摆臂旋转角度?与台阶高度H的关系式。通过Soliworks三维设计软件及Adams仿真软件建立4SA-6TR机器人虚拟样机模型及仿真环境,完成单侧双重障碍地形越障仿真试验。通过室内测试试验,完成150 mm高的障碍测试,测试发现机器人的俯仰角度偏差较大,最大偏差2.4?,但最终俯仰角度稳定在0.1?左右;横滚角度偏差较小,最终横滚角度稳定在0.3?左右,达到了机器人平稳越障的控制目的,并验证机了器人摆臂角度控制策略的正确性及可行性。本文推导的单侧障碍越障姿态调整控制方案可为4SA-6TR机器人自主越障提供理论依据。
- 王川伟马琨杨林马宏伟薛旭升田海波
- 关键词：机器人运动学越障
- 2-PrRS-PR(P)S并联变胞机构工作空间分析与优化被引量：2
- 2020年
- 根据变胞理论,提出一种新型可变转动副轴线的2-PrRS-PR(P)S并联变胞机构,通过机构两个分支转动副轴线角度的改变实现机构变胞。首先,分析得出机构两个工作构态的运动学反解;其次,分析机构各参数对不同构态工作空间的限制,采用三维扫描法求解机构两个工作构态的工作空间;最后,研究机构各参数变化对机构不同构态工作空间体积大小的影响,以工作空间体积最大化为目标,利用遗传算法和单一变量法优化机构的结构参数。
- 马琨马宏伟马宏伟
- 关键词：运动学分析参数优化
- 2-PrRS-PR(P)S并联变胞机构伴随运动分析
- 2019年
- 根据变胞理论,提出一种新型可变转动副轴线的2-PrRS-PR(P)S并联变胞机构,通过机构两个分支转动副轴线角度的改变实现机构变胞。首先,利用螺旋理论,对机构两个工作构态自由度进行分析;其次,根据机构特点,建立机构伴随运动的运动学模型,得到机构在不同构态的伴随运动和结构参数的联系;最后,利用仿真软件MATLAB得到机构不同构态结构参数对伴随运动影响的变化图。研究表明,该机构在不同构态存在不同方向的伴随运动,且伴随运动的大小随着机构参数的变化具有对称性。伴随运动的分析为机构的优化设计和误差分析提供了理论依据。
- 马琨马宏伟田海波董刚
- 关键词：并联机构变胞机构
- 矿山钻孔救援探测机器人研究进展被引量：10
- 2019年
- 分析了国内外钻孔救援技术、煤矿救援探测机器人及矿山钻孔救援探测机器人的研究现状,指出将煤矿救援探测机器人和管道机器人的研究成果与矿山钻孔救援的探测需求相结合,可以研制出满足要求的矿山钻孔救援探测机器人,提高井下灾后救援的成功率。从移动机构、导航、定位和路径规划、传感探测、通信和控制方式、能源供给、防爆性能等方面分析了矿山钻孔救援探测机器人的关键技术及其发展趋势,指出应围绕机器人的通过性、可靠性、轻量化、智能化等目标,在移动机构、能源供给和防爆性能等方面进行创新设计,提高传感检测范围和精度,研究未知、非结构化环境中的导航、定位及控制的智能算法,提高机器人的环境适应性。
- 马宏伟马琨田海波
- 关键词：导航定位路径规划能源供给
