作者： 刘怀民;王湘江

期刊： 自动化仪表,2020年41(7):72-78 ISSN：1000-0380

作者机构： 南华大学资源环境与安全工程学院,湖南 衡阳 421001;[刘怀民; 王湘江] 南华大学

关键词： 差速机器人;系统误差;运动学;调校;误差改善;里程;参数估计

摘要： 两轮差速移动机器人的运动学缺陷会导致系统误差,影响机器人的导航和定位精度。为了降低移动机器人系统误差对定位精度的影响,对校准两轮差速移动机器人系统误差的方法进行了研究。通过机器人定距直线往返运动所产生的位置偏差,获得校准参数。采用直线和双方形封闭环路径试验,对调校参数有效性进行验证。试验结果表明:调校后移动机器人的位置偏差显著改善,调校后位置偏差改善程度分别达98.24%和97.35%。该运动学参系统误差调校方法为移动机器人数精确估计和里程调校精度的提高提供了理论参考。

语种： 中文

作者： 王宠;王湘江;冯栋彦

期刊： 机械研究与应用,2020年33(06):18-20 ISSN：1007-4414

作者机构： 南华大学 机机械工程学院,湖南 衡阳 421009;[冯栋彦; 王宠; 王湘江] 南华大学

关键词： 蒸汽发生器;八自由度;正逆运动学;轨迹规划

摘要： 为解决核电站检修期间人力操作面临的安全与效率问题,设计出一种通过协作机械臂与伺服电缸相配合的八自由度机器人模型.通过对该模型建立关节坐标系,根据D-H参数法建立检修机器人的两种运动方程.建立检修机器人的D-H参数模型,进行正逆运动学求解;并利用matlab软件中的工具箱Robotics Toolbox进行运动分析,从而更好地对检修机器人的实际应用做出重要参考.

语种： 中文

作者： 熊雪琴;王湘江

期刊： 智能计算机与应用,2020年10(02):111-115 ISSN：2095-2163

作者机构： 南华大学 机械工程学院,湖南 衡阳421001;[熊雪琴; 王湘江] 南华大学

关键词： 快速圆心定位;Hough变换;机器视觉;图像处理

摘要： 在核电蒸汽发生器的大修期间,使用可视机器人代替手动完成蒸汽发生器堵板工作,其中,堵口和螺钉孔圆心定位尤为关键。为了缩短机器人辐照时间和因空间狭小导致视觉相机无法获取全局堵口图片问题,将两者圆心定位转化为先检测局部螺钉孔圆心坐标,再对坐标做圆拟合的方法求出堵口圆心位置,并提出一种基于点坐标的半径法对圆心快速求解。定位过程首先是对相机得到堵口的局部图像进行预处理,经Hough变换检测螺钉孔圆心,求螺钉孔圆心构成的三角形边长,依据边长快速求出堵口圆半径,取两点建立圆方程求解堵口圆心坐标,堵口圆心的唯一位置由第三点约束确定。实验表明:该方法在保证精度前提下,有效地检测到水室堵口圆心,对比最小二乘法和弦中点法,检测速度提高33%且计算速度稳定。

语种： 中文

作者： 吴其右;王湘江;冯英超;任丽丽

期刊： 热加工工艺,2019年48(07):73-76+80 ISSN：1001-3814

作者机构： 南华大学 机械工程学院,湖南 衡阳,421001;中国核工业二三建设有限公司,北京,101300;[任丽丽; 冯英超] 中国核工业二三建设有限公司;[吴其右; 王湘江] 南华大学

关键词： 钨极氩弧焊;活性剂;力学性能

摘要： 以321不锈钢作为研究对象,进行了A-TIG 焊的研究.先对单一组元活性剂对焊缝熔深的影响进行研究,然后根据此研究结果进行多组元活性剂摸索试验,得出最佳活性剂焊接配方,并研究其焊接接头的力学性能.试验结果表明,用最佳活性剂焊接的不锈钢321A-TIG 接头力学性能良好.

语种： 中文

作者： 张攀;王湘江

期刊： 热加工工艺,2019年48(09):9-12 ISSN：1001-3814

作者机构： 南华大学机械工程学院,湖南衡阳,421001;南华大学机械工程学院,湖南衡阳421001;南华大学核设施应急安全作业技术与装备湖南省重点实验室,湖南衡阳421001;[王湘江; 张攀] 南华大学

关键词： 窄间隙;激光焊接;研究进展;现状

摘要： 在大型石油化工、核电安装等领域组对管道或板件在焊接过程中间隙较窄,这会给焊接带来困难,而窄间隙激光焊接作为未来焊接技术的重要发展趋势正是解决这一难题的有效途径.主要介绍了窄间隙激光自熔焊、窄间隙激光填丝焊和窄间隙激光热丝焊接的国内外研究现状及进展,并提出了窄间隙焊接的研究方向.

语种： 中文

作者： 郭雪成;邹树梁;王湘江

期刊： 机械工程与自动化,2019年(02):15-17+20 ISSN：1672-6413

作者机构： 南华大学 机械工程学院,湖南 衡阳 421001;南华大学 核设施应急安全作业技术与装备湖南省重点实验室,湖南 衡阳 421001;南华大学 核设施应急安全作业技术与装备湖南省重点实验室,湖南 衡阳,421001;[邹树梁; 王湘江; 郭雪成] 南华大学

关键词： 履带底盘;动力学建模;行驶性能;驱动功率;机器人

摘要： 某核退役机器人包括上车机身、履带行走底盘、控制系统、屏蔽系统、过滤系统.建立了核退役机器人的动力学模型,针对直行、小半径差速转弯、直行爬坡三个工况,运用RecurDyn软件对机器人的动力学模型进行了仿真分析,由此来评价机器人行驶可靠性,为以后核退役机器人的优化提供重要依据.

语种： 中文

作者： 宋超;王湘江;曾超

期刊： 机械工程师,2019年(2):50-53 ISSN：1002-2333

作者机构： 南华大学机械工程学院,湖南衡阳,421001;[曾超; 宋超; 王湘江] 南华大学

关键词： 数控铣床;定位精度;反向间隙;螺距误差;误差补偿

摘要： 利用雷尼绍XL-30激光干涉仪对MVC850B型数控铣床的定位精度进行精密检测,通过分析测量结果,计算该数控铣床的反向间隙和螺距误差,并给出相应的误差补偿值。然后对反向间隙和螺距误差进行误差补偿,利用Matlab软件对相关实验数据进行分析。实验表明,通过该方法进行误差补偿将大大提高数控铣床的定位精度。最后对补偿前后的数控铣床进行工件加工验证实验,结果表明,文中提出的误差补偿方法,将有效提高零件的加工精度。

语种： 中文

作者： 刘力;王湘江

期刊： 机械工程师,2019年(11):11-13 ISSN：1002-2333

作者机构： 南华大学机械工程学院,湖南衡阳,421000;[刘力; 王湘江] 南华大学

关键词： CMOS APS探测器;γ射线;电子辐照;电离效应

摘要： 为了研究核退役装备在核辐射环境下作业时图像监控设备的工作状态等数据,对用在核退役作业现场的某国产CMOS图像传感器进行γ辐照实验。采集得到辐照时的γ射线对CMOS图像传感器所输出的暗图像造成的干扰数据,并研究γ射线对CMOS图像传感器的性能参数影响。实验结果表明:辐射射线的总剂量效应使得传感器中暗电流增大,传感器输出的图像里脉冲颗粒噪声与平均灰度值会随着辐照剂量的变化而发生变化。

语种： 中文

作者： 佘江雪;赵立宏;王湘江;邓搴

期刊： 机械制造与自动化,2018年(1):222-226 ISSN：1671-5276

作者机构： 南华大学 电气工程学院 湖南 衡阳 421001;南华大学 机械工程学院,湖南 衡阳,421001;[佘江雪; 邓搴; 赵立宏; 王湘江] 南华大学

关键词： 挖掘机;CAN总线;电液比例减压阀

摘要： 为实现挖掘机在恶劣环境中安全作业,提出了具有无线遥控功能挖掘机系统。在原有挖掘机的机械先导系统基础上,对挖掘机的电气系统进行重新设计。EPEC2024控制器作为电气系统的核心,直接驱动直线油门电机和电液比例减压阀组,实现柴油发动机工作和行走装置的有效控制。系统通过CAN总线,完成控制器和遥控装置之间遥控指令和状态参数的传递。采用CodeSys2.1软件开发了控制程序,整个电气系统设计为遥控挖掘机的智能控制打下了基础。

语种： 中文

作者： 张攀;王湘江

期刊： 南华大学学报(自然科学版),2018年32(5):76-80 ISSN：1673-0062

作者机构： 南华大学 机械工程学院,湖南 衡阳,421001;南华大学 机械工程学院,湖南 衡阳 421001;南华大学 核设施应急安全作业技术与装备湖南省重点实验室,湖南 衡阳 421001;[王湘江; 张攀] 南华大学

关键词： 活性剂配比;焊缝性能;碳钢和不锈钢

摘要： 以碳钢P265GH和不锈钢321为试验对象,结果表明,在相同焊接工艺参数下,涂刷配制出的活性剂,可大大增加焊接焊缝熔深,对于板件厚度在8 mm以下时,可无需开坡口、不用填丝,一次完成焊接过程,单面焊双面成形.并对焊缝接头进行相关的物理、化学分析,得到的焊缝宏观成形良好、熔深明显较常规TIG大,微观金相组织、力学性能均满足核电安装的焊接要求.

语种： 中文

作者： 周康;邹树梁;王湘江;冯栋彦;闫辉

期刊： 机械工程与自动化,2018年(6):64-66 ISSN：1672-6413

作者机构： 南华大学机械工程学院;南华大学核设施应急安全作业技术与装备湖南省重点实验室;[闫辉] 中核检修公司深圳分公司;[冯栋彦; 周康; 邹树梁; 王湘江] 南华大学

关键词： 蒸汽发生器;六自由度;检修机器人;仿真;工作空间

摘要： 针对核电站蒸汽发生器主管道堵板安装拆卸人工操作不便的问题,提出了一种六自由度的检修机器人构型。在分析检修机器人正逆运动学的基础上,建立检修机器人的D-H参数模型,并运用蒙特卡洛法对检修机器人的工作空间进行仿真分析,得到了机器人工作空间的三维点云图、投影图及剖面图,构建了机器人工作空间的外部三维图形及内部空间轮廓,给出了确定检修机器人工作范围的方法,对检修机器人实际操作具有重要现实意义。

语种： 中文

作者： 张腾腾;王湘江

期刊： 机电工程,2018年35(5):469-474 ISSN：1001-4551

作者机构： 南华大学 机械工程学院,湖南 衡阳,421001;[张腾腾; 王湘江] 南华大学

关键词： 聚吡咯;循环伏安法;交流阻抗;恒电位阶跃;恒电流充放电

摘要： 针对聚吡咯(PPy)材料的电化学性能问题,对PPy的制备工艺过程、氧化还原反应、交流阻抗及阶跃响应进行了研究.采用电化学工作站中的计时电位法在镀铜的聚偏二氟乙烯(PVDF)膜表面制备PPy膜,结合循环伏安法(CV曲线)分析了其氧化还原反应,探究了驱动器内部离子迁移过程,分析了引起PPy膜膨胀收缩的机理,并计算了不同扫速下的比电容;利用交流阻抗谱(EIS)测试PPy的阻抗,采用ZSimpwin软件建立了等效电路模型,并根据拟合后的数据计算了电导率;之后对PPy进行了恒电位阶跃测试,探究了充放电时间常数.研究结果表明:循环伏安测试能有效地描述PPy膜的氧化还原状态及内部离子的迁移,交流阻抗测试可将PPy的阻抗电路等效为R(C(RW))电路,恒电位阶跃曲线能准确描述PPy膜的充放电时间常数.

语种： 中文

作者： 曾超;王湘江

期刊： 组合机床与自动化加工技术,2018年(4):80-83+87 ISSN：1001-2265

作者机构： 南华大学 机械工程学院,湖南 衡阳,421000;[曾超; 王湘江] 南华大学

关键词： 定位误差;环境参数;概率分布曲线;可靠度

摘要： 定位误差测量的可靠程度决定了能否有效提高数控铣床的定位精度。采用Laser XL-30激光干涉仪对MVC850B数控铣床进行定位误差测量实验,研究了不同条件因素对定位误差的影响。在实验测量过程中,首先利用环境参数补偿方法进行试验对比,得出环境参数（包括气温、气压、湿度）对定位误差测量的影响。然后以进给速度、测量间距、加工时间为自变量因素,反向间隙误差和螺距累积误差作为响应结果,利用三因素双目标统计分析方法,得到不同因素对响应结果的影响程度,同时发现数控铣床定位误差与自变量的变化关系。最后通过观察某一段时间内定位误差的概率分布曲线,进一步得到误差测量的可靠度和机床运动精度保持性,预测出机床可能出现的误差位置,可有效地采取措施提高数控铣床定位精度。

语种： 中文

作者： 邹树梁;赵芳;王湘江

期刊： 制造业自动化,2018年40(2):37-41 ISSN：1009-0134

作者机构： [邹树梁; 赵芳; 王湘江] 南华大学机械工程学院;[赵芳; 王湘江] 核设施应急安全作业技术与装备湖南省重点实验室

关键词： 系统匹配;线性优化;测量系统

摘要： 根据放射性废物测量分拣装置的组成和结构设计要求对各装置进行选型,并提出处理量的数学计算模型。对测量系统的处理量与探测距离、待探测废物厚度和γ能量之间的关系进行分析。基于MATLAB编程,对测量系统处理量进行线性优化,得出合理的设计模型。对各装置的处理量进行参数匹配,使系统经济效益良好。

语种： 中文

作者： 曾超;王湘江;冯栋彦

期刊： 机械工程师,2018年(2):27-30 ISSN：1002-2333

作者机构： 南华大学机械工程学院,湖南衡阳,421000;[冯栋彦; 曾超; 王湘江] 南华大学

关键词： 数控铣床;定位精度;激光干涉仪;检测与分析

摘要： 数控铣削技术加工的产品有结构精度高、表面质量好等优点,所以数控铣床的定位精度在现代企业竞争中发挥着核心作用。定位误差主要包括反向间隙误差,螺距误差,重复定位精度。文中利用LaserXL-30激光干涉仪对MVC850B数控铣床X、Y轴的定位误差进行检测,并采用Origin软件对测量数据进行处理,分析误差产生的规律。通过对三类误差的深入分析,得到其各自的主要影响因素。反向间隙误差主要由丝杆螺母的间隙引起;螺距误差主要由丝杆螺距误差的累积以及导轨直线度误差造成;重复定位精度主要与机床的振动等有关。此次分析为减小定位误差提供依据。

语种： 中文

作者： 邹树梁;刘君琰;王湘江;谢宇鹏

期刊： 机械设计与制造,2018年(A02):55-57 ISSN：1001-3997

作者机构： [邹树梁] 核设施应急安全作业技术与装备湖南省重点实验室;南华大学机械工程学院;[刘君琰; 谢宇鹏; 王湘江] 南华大学

关键词： 剪切机;翻转机构;模糊综合评价;可靠性分配;可靠性设计;可靠度

摘要： 为解决乏燃料后处理立式剪切机送料系统过程中易发生的未经剪切元件调入溶解器等故障问题,根据复杂工作条件(环境恶劣、负载重、放射性)下系统工作要求,提出一种卧式送料剪切机的翻转机构方案,使得乏燃料组件由立式转为卧式进行卧式激光切割。基于系统可靠度预设值,利用模糊综合评价方法对乏燃料后处理卧式送料翻转机构进行可靠度分配;根据翻转机构的工作原理创建串联系统可靠性模型;并对翻转机构的关键零部件进行可靠性设计,以活塞杆为例进行有限元仿真得知在满足系统功能要求及合理性的情况下,可靠性设计法得到零件的结构尺寸和重量明显减小,从而能避免冗余和减少材料成本。

语种： 中文

作者： 张攀;王湘江

期刊： 南华大学学报(自然科学版),2018年32(2):87-91 ISSN：1673-0062

作者机构： 南华大学 机械工程学院,湖南 衡阳,421001;南华大学 机械工程学院,湖南 衡阳421001;南华大学核设施应急安全作业技术与装备湖南省重点实验室,湖南 衡阳421001;[王湘江; 张攀] 南华大学

关键词： 管道焊接工装设备;有限元分析;强度与变形

摘要： 管道焊接工装是根据研究需要设计的一种试验设备,主要完成核电安装焊接过程中对组队管道实现0-90°的翻转和0-360°的旋转.为校核其工装设备的强度及变形对激光热丝焊焦深的影响,将其翻转和旋转过程简化为7个工况,利用有限元分析软件得到该管道焊接工装设备的应力值与变形值,计算并分析强度及变形是否符合要求,得到的计算结果为同类试验激光焊接工装设备的设计提供了有效的设计指导.

语种： 中文

作者： 刘昌福;邹树梁;王湘江;赵芳;刘君琰

期刊： 南华大学学报(自然科学版),2017年31(3):45-50 ISSN：1673-0062

作者机构： 南华大学 机械工程学院,湖南衡阳421001;南华大学核设施应急安全作业技术与装备湖南省重点实验室,湖南衡阳421001;南华大学核设施应急安全作业技术与装备湖南省重点实验室,湖南衡阳,421001;[赵芳; 刘君琰; 刘昌福; 邹树梁; 王湘江] 南华大学

关键词： 双履带式巡检机器人;圆边凸台;越障动作;滑移稳定性

摘要： 重点针对工厂的圆边凸台障碍, 规划了双履带式巡检机器人翻越圆边凸台的越障动作. 将机器人翻越障碍过程视为准静态过程, 从静力学角度建立了三个关键阶段的稳定性分析模型, 并通过数值模拟仿真分析, 得到了机器人翻越过程中的等效支撑力和等效摩擦力与机器人角度之间的关系, 为双履带式巡检机器人翻越圆边凸台提供了稳定性分析依据.

语种： 中文

作者： 赵芳;邹树梁;王湘江;刘君琰;刘昌福

期刊： 装备制造技术,2017年(10):17-20 ISSN：1672-545X

作者机构： 南华大学机械工程学院;[邹树梁] 核设施应急安全作业技术与装备湖南省重点实验室;[赵芳; 刘君琰; 刘昌福; 王湘江] 南华大学

关键词： 分拣系统;探测方法;自动化;传送装置

摘要： 介绍了放射性废物分拣测量系统装置的设计。该装置由传送装置和探测装置组成,通过振动给料斗均匀送料至传送带上,由机械挡刀确定土壤的厚度,放射性废物在传送带运输过程中进行辐射探测器的探测。并对测量装置中的主要部件和探测方法进行具体设计分析。采用双探测器两段式探测的方法进行粗、精探测,使探测结果更精确,对屏蔽体厚度进行具体计算。该装置能够实现全程无人操作和全自动化的探测和分拣等特点,可满足不同放射性固体废物的分拣与测量。

语种： 中文

作者： 张腾腾;王湘江;田素坤

期刊： 南华大学学报(自然科学版),2017年31(4):75-79+85 ISSN：1673-0062

作者机构： 南华大学 机械工程学院,湖南 衡阳,421001;南京航空航天大学 机电学院,江苏 南京,210016;[张腾腾; 王湘江] 南华大学;[田素坤] 南京航空航天大学

关键词： 导电聚合物;PPy的制备;正交试验;工艺参数优化;机械性能

摘要： 导电聚合物具有广泛的应用前景,为制备出高性能的导电聚合物驱动器材料,现采用正交实验法对导电聚吡咯（PPy）的制备工艺参数进行优化,其中以吡咯为聚合单体,聚偏二氟乙烯（PVDF）为基材,双三氟甲烷磺酰亚胺锂（Li＋TFSI-）为掺杂剂,通过磁控溅射—电化学沉积方法制备获得三层结构的聚吡咯驱动器材料.以1 V,2 V驱动电压下的位移大小为考察指标,采用正交试验法分析制备过程中电流密度、吡咯浓度、聚合时间及温度等因素对驱动器材料位移性能的影响.试验结果表明：对制备PPy位移性能影响的最大的因素是电流密度,最佳工艺参数组合为：A3B1C3D2.即电流密度可选择为0.15 mA/cm^2,吡咯浓度为0.1 mol/L,聚合温度由于影响不大可采用-25～-35℃之间的温度,聚合时间可选10 h.

语种： 中文